Глава V. ПРИМЕНЕНИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИХ КОМПАСОВ

1. ПРИНЦИП ОПРЕДЕЛЕНИЯ КУРСА САМОЛЕТА С ПОМОЩЬЮ АСТРОНОМИЧЕСКИХ КОМПАСОВ

В настоящее время для определения курса самолета все более широко применяются астрономические компасы.

Астрономическим компасом называется прибор, позволяющий определять истинный курс самолета путем пеленгации небесных светил с учетом вращения Земли и координат места. На современных самолетах астрономические компасы могут применяться самостоятельно, а также могут входить в комплект курсовых систем или в комплект комплексных навигационных систем в качестве астрономического датчика курса.

Основными преимуществами астрономических компасов являются возможность определять курс самолета в любых районах Земли, в том числе и в районах географических и магнитных полюсов, и независимость точности их показаний от продолжительности полета. Единственным недостатком астрономических компасов является то, что применять их можно только при видимости Солнца или звезд. Однако этот недостаток не имеет существенного значения, так как при современных высотах полета визуальная видимость небесных светил не является проблемой.

Определение курса самолета с помощью астрономических компасов связано с пеленгованием светил. По принципу определения курса современные астрокомпасы делятся на горизонтальные и экваториальные.

Горизонтальные астрокомпасы представляют собой устройства, основанные на горизонтальной системе небесных координат. В этих астрокомпасах плоскость пеленгации светила совпадает с плоскостью вертикала светила. Ось вращения этой плоскости проходит в пространстве через точки зенита и надира. К горизонтальным астрокомпасам относятся астрокомпасы ДАК-ДБ-5 и ДАК-ДБ-5В.

Принцип определения истинного курса горизонтальными астрокомпасами (рис. 5.1) основан на измерении курсового угла какого-либо небесного светила и решении уравнения

Рис. 5.1. Принцип определения курса самолета с помощью астрономических компасов

При этом азимут светила А вырабатывается в астрокомпасе в зависимости от времени, экваториальных координат светила и географических координат места самолета. Курсовой угол светила КУ измеряется автоматически с помощью фотоэлектрической следящей системы. В момент пеленгования светила в вычислителе астрокомпаса определяется разность между азимутом светила и его курсовым углом, которая соответствует истинному курсу самолета.

Экваториальные (моделирующие) астрокомпасы основаны на экваториальной системе небесных координат, т. е. на моделировании небесной сферы с ее кругами и точками. В этих астрокомпасах плоскость пеленгации светила совпадает с плоскостью круга склонения светила. Ось вращения этой плоскости совпадает в пространстве с осью мира. К экваториальным относятся АК-53П и АК-59П.

В экваториальных астрокомпасах принцип определения истинного курса основан на определении направления истинного меридиана в точке измерения курса путем пеленгования светила. Эти астрокомпасы имеют устройство, состоящее из курсового лимба и круга часовых углов с визирной рамкой. Курсовой лимб и круг часовых углов можно поворачивать относительно основания астрокомпаса, на котором укреплена курсовая черта. Перед определением курса курсовой лимб устанавливают в плоскости истинного горизонта, а часовой круг — в плоскости небесного экватора. Визирную рамку устанавливают на местный часовой угол светила, который, как известно, отсчитывается от южного направления меридиана наблюдателя в плоскости небесного экватора. Вращением курсового лимба добиваются совмещения плоскости пеленгации с направлением на светило. При указанном положении плоскости пеленгации линия 0—180° (приборный меридиан) курсового лимба совпадает с истинным меридианом данного места, а курсовая черта указывает по лимбу угол, под которым направлена продольная ось самолета относительно истинного меридиана, т. е. указывает истинный курс самолета.

В гражданской авиации применяются и горизонтальные и экваториальные астрокомпасы. Современные автоматические астрокомпасы построены в горизонтальной системе небесных координат, а неавтоматические — в экваториальной.