7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АСТРОКОМПАСА АК-53П

Определение истинного курса по Солнцу. Для определения истинного курса самолета с помощью АК-53П по Солнцу необходимо:

перед полетом произвести внешний осмотр астрокомпаса и убедиться в его исправности;

завести часовой механизм астрокомпаса, для чего предварительно наклонить нижнюю визирную систему рукояткой установки широты в положение, удобное для его завода, а затем вращением заводного ранта по ходу часовой стрелки завести механизм;

для любого намеченного наперед момента времени рассчитать гринвичский часовой угол Солнца;

в намеченный момент времени установить солнечную визирную систему на рассчитанный гринвичский часовой угол. Для этого необходимо прижать заводной рант к корпусу часового механизма и, вращая его, установить индекс против рассчитанного значения часового угла. При выполнении данной установки визирную рамку следует вращать в направлении движения секундной стрелки часового механизма. Чтобы этого добиться, нужно заводной рант вращать против хода часовой стрелки; в полете установить астрокомпас по уровням; снять с полетной карты широту и долготу места самолета и установить их на соответствующих шкалах астрокомпаса. Установку долготы закрепить винтом;

отстопорить курсовой лимб и разворотом астрокомпаса добиться, чтобы яркая световая полоса расположилась между параллельными линиями экрана;

застопорить курсовой лимб и против курсовой черты с надписью «Курс» отсчитать истинный курс самолета.

Определение истинного курса самолета ночью.

При определении истинного курса самолета по астрокомпасу АК-53П ночью используется верхняя визирная система, предназначенная для пеленгования звезд, планет и Луны. Ввиду того, что верхняя визирная система не имеет связи с часовым механизмом, установка гринвичского часового угла должна производиться при каждом определении истинного курса. В ночном полете порядок работы с астрокомпасом следующий:

рассчитать для намеченного момента времени гринвичский часовой угол светила, выбранного для определения истинного курса;

перед полетом в намеченный момент времени установить рассчитанный гринвичский часовой угол на нижней визирной системе. Установленный часовой угол в дальнейшем будет изменяться часовым механизмом, и поэтому в полете его не нужно будет вычислять. Однако следует помнить, что скорость изменения часового угла Луны непропорциональна изменению времени. Поэтому при пользовании Луной нужно через каждые 1,5-2 ч уточнять значение часового угла, указываемого нижней визирной системой;

в момент определения истинного курса установить астрокомпас по уровням;

установить широту и долготу места самолета на шкалах прибора. Отсчитать гринвичский часовой угол на нижней визирной системе и установить его на верхней визирной системе; установить склонение светила на шкале склонений; разворачивать курсовой лимб до тех пор, пока намеченное светило не будет запеленговано. Луна пеленгуется по тени на экране, отбрасываемой средней планкой, а звезды и планеты через линзу и прорезь визирной рамки, при этом они должны наблюдаться на воображаемом пересечении рисок;

застопорить курсовой лимб и отсчитать истинный курс самолета.

Определение истинного курса в сумерки.

Для определения истинного курса в сумерки, если высота Солнца до —6°, используется поляризационная визирная система астрокомпаса АК-53П. Кроме того, с помощью этой системы можно определять курс самолета, когда Солнце закрыто облаками или частями самолета, при условии, что другие участки неба открыты. Поляризационная визирная система значительно расширяет возможности применения астрокомпаса. Особенно важное значение эта система имеет при полетах в полярных районах, где продолжительность сумерек достигает нескольких суток.

Принцип определения направления на Солнце с помощью поляризационной визирной системы основан на использовании явления поляризации солнечного света при прохождении через атмосферу. Сущность этого принципа состоит в следующем.

Известно, что солнечный свет представляет собой электромагнитные волны, воспринимаемые органами зрения. Установлено, что электромагнитные колебания световой волны происходят таким образом, что векторы напряженности электрического Е и магнитного Я полей расположены перпендикулярно направлению распространения световой волны. Условились плоскость, проходящую через направление световой волны и направление вектора Н, называть плоскостью поляризации света.

Солнечный свет состоит из совокупности излучений отдельных атомов Солнца. Каждый атом излучает световые волны с различной ориентацией векторов Е и Я, причем плоскости колебания их хаотически изменяются с большой частотой. Свет, состоящий из таких волн, называется естественным, или неполяризованным. Достигая земной атмосферы, солнечный свет рассеивается молекулами воздуха во всех направлениях и одновременно частично поляризуется. Поляризованный свет в отличие от неполяризованного имеет определенное направление векторов Е и Я. Благодаря влиянию атмосферы рассеянный солнечный свет поляризуется так, что направление вектора магнитной напряженности Я совпадает с направлением на Солнце, а вектор электрической напряженности Е становится перпендикулярным к направлению на Солнце.

Если каким-либо образом определить направление вектора , т. е. направление плоскости поляризации рассеянного солнечного света, то это будет равносильно определению направления на Солнце, которое может непосредственно и не наблюдаться.

Глаз человека не может отличить поляризованный свет от неполяризованного. Поэтому для определения направления плоскости поляризации света применяют специальные светофильтры, которые носят название поляроидов.

Рис. 5.9. Анализатор компаса АК-53П

Поляроид представляет собой целлулоидную пленку, покрытую одинаково ориентированными кристаллами некоторых веществ, обладающих свойством полностью пропускать только те световые волны, плоскость поляризации которых совпадает с плоскостью поляризации поляроида.

Если поляроид используется для получения поляризованного света, его называют поляризатором, а если для обнаружения поляризованного света — анализатором.

Для определения положения плоскости поляризации рассеянного солнечного света анализатор помещают на пути распространения света и путем вращения относительно оси, перпендикулярной к его плоскости, добиваются наибольшей его яркости. В этот момент нетрудно указать направление плоскости поляризации света, а следовательно, и направление на Солнце, зная, в какой плоскости данный анализатор полностью пропускает свет. Однако этот метод имеет существенный недостаток, обусловленный тем, что глаз человека не в состоянии определить момент максимальной яркости анализатора, что приводит к ошибке в определении направления на Солнце до 10—15°. Поэтому в астрокомпасе АК-53П направление плоскости поляризации определяется при помощи анализатора, состоящего из трех полей.

Плоскости поляризации полей 1 и 2 (рис. 5.9) расположены под углом 90° относительно друг друга, а плоскость поляризации поля 3 — под углом 45° относительно первых двух. При вращении такого анализатора поля 1 и 2 будут изменять свою яркость. В момент их одинаковой яркости плоскости поляризации поляроидов будут составлять с направлением вектора Н равные углы. При этом линия соединения полей 1 и 2 будет совпадать с направлением вектора Я и, следовательно, показывать направление на Солнце. При вращении анализатора на 360° поля 1 и 2 будут иметь одинаковую яркость четыре раза. Это приводит к тому, что направление на Солнце может быть определено с ошибкой либо на 90° в ту или другую сторону, либо на 180°.

Для устранения этого недостатка в анализаторе имеется третье поле, которое при равенстве яркостей полей и 2 будет два раза темным и два раза светлым. Направление на Солнце следует определять при одинаковой яркости полей 1 и 2 и темном поле что исключает неопределенность на 90°. При такой освещенности полей визирная система астрокомпаса будет направлена на Солнце либо от Солнца. Неопределенность на 180° устраняется путем приближенного определения на глаз направления на Солнце по светлой части горизонта.

Наблюдают за полями анализатора через призму, которую можно устанавливать в любое положение вращением ее вокруг оси. Линия наблюдения должна быть перпендикулярной к призме.

Для определения истинного курса в сумерки с помощью поляризационной визирной системы необходимо: установить астрокомпас по уровням;

установить на шкалах широту и долготу места самолета; установить на верхней визирной системе гринвичский часовой угол и склонение Солнца для текущего момента времени;

для исключения ошибки в определении курса на 180° развернуть астрокомпас так, чтобы рамка с прорезью была примерно направлена в сторону Солнца;

точно определить направление на Солнце по плоскости поляризации рассеянного атмосферой солнечного света, для чего разворотом компаса добиться одинаковой яркости полей анализатора 1 и 2 при темном третьем поле;

отсчитать истинный курс самолета. Если участок неба, в который направлен анализатор, закрыт облаками или деталями самолета, то изменением установки склонения анализатор необходимо направить в открытый участок неба. Но при этом следует иметь в виду, что точность определения курса уменьшается.

Вывод самолета на заданный истинный курс следования с помощью астрокомпаса АК-53П производится следующим образом: устанавливают астрокомпас по уровням;

рассчитывают и устанавливают на астрокомпасе координаты светила для заданного момента времени и координаты места самолета;

отстопоривают курсовой лимб и устанавливают против курсовой черты заданный истинный курс, после чего курсовой лимб застопоривают;

разворачивают самолет до тех пор, пока светило, выбранное для работы, не будет запеленговано одной из визирных систем астрокомпаса. Этим самым самолет будет установлен на заданный курс следования.

Астрокомпас АК-53П не позволяет выдерживать заданный курс, что является его существенным недостатком. Поэтому выдерживание заданного курса производится по ГПК или КС с периодической проверкой его по астрокомпасу с учетом изменения координат места самолета.