Николай Кондратьев - Ориентировка по звездам

Прямая равных высот должна быть перпендикулярна к направлению на светило из точки, в которой производится измерение высоты светила. Азимуты ГМС и светила равны между собой. Так как азимут ГМС определяется направлением радиуса круга равных высот из точки наблюдателя, то астрономическую линию положения нужно проводить перпендикулярно к радиусу, проведенному к месту наблюдателя из точки ГМС.

В практике не представляется возможным наносить на карту ГМС и проводить радиус круга равных высот. Поэтому при прокладке астрономической линии положения поступают следующим образом. Для некоторой точки, расположенной в районе предполагаемого места самолета, по моменту измерения высоты и по астрономическим таблицам определяют высоту и азимут данного светила. Эту точку обычно называют счислимой, а высоту светила, вычисленную для данной точки и момента измерения, — вычисленной высотой светила.

Под углом, равным азимуту светила А, через счислимую точку проводят линию азимута. Затем определяют разность

Δh между измеренной h и вычисленной h Bвысотами и перевозят ее из угловой величины в линейную. Эта разность характеризует удаление счислимой точки от линии положения самолета. Отложив величину Δh км на линии азимута от счислимой точка, получим точку пересечения линии азимута светила с линией положения самолета, которая и проводится перпендикулярно к линии азимута.

На рис. 38 изображена схема прокладки астрономической линии положения на карте. Здесь точка К является счислимой точкой; линия КМ — линией азимута светила; линия ВВ 1, проведенная через счислимую точку перпендикулярно к азимуту светила,—линией равных высот светила для вычисленной высоты h B. Линия ДД 1, проведенная перпендикулярно к линии азимута на удалении от счислимой точки на величину разности высот Δh, является линией равных высот (линией положения) для наблюдателя, измерившего высоту светила.

Рис. 38. Прокладка на карте астрономической линии положения

Для измерения высоты светил применяются авиационные секстанты, представляющие собой оптические угломерные приборы. Они бывают двух видов — ручные и перископические, вмонтированные в фюзеляж самолета (рис. 39).

Рис. 39. Перископический секстант панорамного типа

Оптический секстант, как и всякий астрономический оптический прибор, может применяться только при визуальной видимости небесных светил. Основной недостаток подобных приборов — невозможность наблюдать небесные светила в облачную погоду.

Огромные успехи в изучении Вселенной стали возможны благодаря тому, что небесные тела излучают свет. Человек научился улавливать не только видимые им лучи, но и невидимые: ультрафиолетовые, рентгеновские, инфракрасные. Но часть этих волн поглощается земной атмосферой и не доходит до поверхности Земли.

С недавних пор стало возможным изучать радиоизлучение небесных тел. Диапазон радиоволн (от нескольких миллиметров до многих метров) значительно больше диапазона световых волн, длина которых не превышает десятых долей микрона. В некоторых диапазонах радиоволны не .поглощаются земной атмосферой. Они позволили человеку наблюдать небесные светила не только через «оптическое окно», но и через так называемое «радиоокно».

Новая область науки — радиоастрономия — началась с того, что был обнаружен источник радиопомех космического происхождения на волне 14,7 м. Но потом ученые установили, что радиоизлучение поступает не вообще из мирового пространства, а из определенной области неба, от определенных небесных тел, которые называют иногда «радиозвездами».

Уже в 1944 г. было обнаружено радиоизлучение Солнца. Как оказалось, не одно Солнце, а и отдельные планеты солнечной системы (например, Юпитер)—источники радиоизлучения.

Электромагнитные волны излучаются всяким нагретым телом, причем длина волны и ее энергия зависят от температуры поверхности излучающего тела. Температура поверхностного слоя Солнца равна примерно 6000°, температура поверхности большинства звезд — 4500-10000°. Луна и планеты имеют небольшие положительные и даже отрицательные температуры, но и этого достаточно для излучения радиоволн.

Выяснилось также, что потоки радиоволн поступают на Землю из различных участков Галактики и от других звездных систем.

Применение радиоастрономии в авиации открывает новые возможности для самолетовождения.

Рис. 40. Комплект аппаратуры самолетного радиосекстанта (США)

В настоящее время создаются самолетные радиосекстанты (рис. 40). В принципе они напоминают радиолокационную станцию с автоматическим сопровождением цели. Так же как и радиолокационные станции, они имеют антенную систему, приемник с усилителем и систему автоматического слежения за Солнцем по азимуту и высоте. Радиосекстант, принимая радиоизлучения Солнца, автоматически непрерывно следит за его положением на небесной сфере и определяет его координаты.

Определив только одну .астрономическую линию положения, экипаж самолета не может узнать, в какой ее точке он находится, но может использовать эту линию для контроля пути и для восстановления ориентировки. Чтобы определить свое местонахождение, экипаж должен получить при помощи других навигационных средств какую-либо другую линию положения или измерить высоту второго светила и проложить вторую астрономическую линию положения.

Измерить одновременно высоту двух светил обычным секстантом невозможно. Между двумя измерениями пройдет какое-то время, за которое летящий самолет значительно удалится от точки первоначального измерения высоты светила. Следовательно, точка пересечения двух таких астрономических линий положения не будет действительным местом самолета, так как на каждой из них самолет находился в различные моменты времени. Чтобы избежать ошибки, одну из линий положения, обычно первую, смещают по линии пути на расстояние, пройденное самолетом за время между измерениями, и таким образом обе линии положения приводятся к моменту второго измерения.

Определение места самолета секстантом или радиосекстантом по высотам двух небесных светил не дает сразу после их измерения местонахождение самолета. От момента измерения до момента получения места самолета уходит довольно много времени хотя и на простые, но трудоемкие расчеты и прокладку линии положения на карте. Даже опытный штурман затрачивает на астрономические расчеты и прокладку линий положения на карте 6—8 мин. За это время современный самолет удаляется от полученного места на 100—150 км, а некоторые и значительно дальше.