6. ВЫПОЛНЕНИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ПРЕДВЫЧИСЛЕНИЙ

Астрономические расчеты, связанные с определением места самолета по высотам двух светил, занимают примерно 8—10 мин. Значительная часть этого времени уходит на расчет вычисленных высот и азимутов. При современных скоростях полета такая большая затрата времени на определение места самолета недопустима, так как самолет за это время проходит 100—150 км. Следовательно, чтобы повысить точность самолетовождения скоростных самолетов, нужно сократить время, затрачиваемое на реализацию измеряемых параметров и вычисление требуемого навигационного режима полета. Для того чтобы добиться сокращения в полете времени на расчеты АЛП и определение места самолета, штурман в период предварительной подготовки к полету выполняет астрономические предвычисления.

Сущность предвычислений заключается в том, что штурман, зная дату и время полета, заранее намечает на маршруте одну или несколько счислимых точек и время измерения высот светил. Для этих точек по их координатам для намеченных моментов времени с помощью ААЕ и ТВА или ТВАЗ рассчитываются вычисленные высоты и азимуты светил. После такого предварительного расчета в полете остается в намеченный момент времени измерить высоту светила, определить разность между измеренной и вычисленной высотой и проложить АЛП на карте.

Если фактическое время измерения, высоты светила не совпадает с расчетным, то величину несовпадения компенсируют путем изменения долготы счислимой точки.

Если измерение высоты светила в полете произведено раньше намеченного момента, то восточную долготу счислимой точки увеличивают, а если позже, то уменьшают на величину, соответствующую разности времени, выраженной в единицах дуги, т.е. долготу счислимой точки изменяют настолько, чтобы местный часовой угол или местное звездное время совпадали с теми значениями, которые брались для расчета вычисленной высоты и азимута светила.

Западную долготу счислимой точки при несовпадении момента измерения высоты светила с расчетным изменяют по обратному правилу. Предвычисления производятся на период астрономических определений на маршруте полета с интервалом через 8 или 16 мин и заносятся в специальный бланк. Указанные интервалы времени берутся потому, что они кратны 4 и значительно упрощают расчеты.

Рассмотрим на примере порядок выполнения астрономических предвычислений для дневного полета.

Пример, Дата полета 20 августа 1975 г.; высота полета Н = 6000 м; поправка секстанта номер часового пояса, по времени которого идут часы, ; по маршруту полета астрономические измерения по Солнцу намечено производить с мин до мин; координаты намеченной счислимой точки: широта 48° с; долгота — 33° в. Выполнить астрономические предвычисления.

Решение. 1. Намечаем и записываем в бланк астрономических предвычислений моменты измерений высоты Солнца с интервалом через 16 мин (можно через 8 мин).

2. Рассчитываем с помощью ААЕ (см. приложение 5) местный часовой угол Солнца для первого момента измерения Получаем: западный.

3. Определяем местные часовые углы Солнца для остальных моментов измерения. Последующие часовые углы определяются подсчетом в уме исходя из того, что за 4 мин времени часовой угол изменяется на 1°.

4. Выписываем из ААЕ для всех намеченных моментов измерения склонение Солнца.

5. Определяем с помощью ТВА (см. приложение 6) для первого момента измерения вычисленную высоту и азимут Солнца. Для того чтобы в полете ускорить обработку измерений, в вычисленную высоту вводятся с обратным знаком поправка секстанта и поправка за рефракцию. Для последующих моментов измерений вычисленные высоты при постоянном индексе f определяются по ТВА по предыдущей высоте и величине изменения высоты Солнца за каждые 4° часового угла.

Предвычисления для всех расчетных моментов заносятся в соответствующие графы специального бланка (табл. 8.1), который берется в полет и используется для окончательного расчета астрономических линий положения. В бланке астрономических предвычислений приняты следующие обозначения:

Т — предвычисленный момент измерения высоты светила; ГИЗм — фактический момент измерения высоты светила; — алгебраическая разность моментов предвычисленного и фактического измерений; — долгота расчетной счислимой точки, которая выбирается на участке маршрута, где предполагается производить астрономические определения; — разность моментов предвычисленного и фактического измерений, выраженная в единицах дуги; — долгота фактической счислимой точки; ; — широта счислимой точки; — измеренная высота светила; — вычисленная высота светила и исправленная на поправку секстанта и поправку за рефракцию (вводятся с обратным знаком); — разность между измеренной и вычисленной высотами в угловых величинах; — разность высот, переведенная в километры; А — вычисленный азимут светила; — местный часовой угол светила; ом — местное звездное время; — склонение светила; С — поправка секстанта; r — поправка за рефракцию.

Таблица 8.1. Бланк астрономических предвычислений

После выполнения астрономических предвычислений для определения АЛП в полете необходимо:

измерить высоту Солнца и записать время измерения в строке под значением Т, ближайшим к измеренному, и в той же колонке записать Например, определить разность моментов предвычисленного и фактического измерений и перевести ее в уме или по интерполяционным таблицам в единицы дуги:

определить долготу фактической счислимой точки:

определить разность высот и перевести ее в километры:

отметить на карте фактическую счислимую точку и по рассчитанному азимуту и полученной разности высот проложить АЛП (рис. 8.3), которую затем сместить в установленном порядке на величину поправки за вращение Земли.

В приведенном примере порядок записей данных в бланке астрономических предвычислений для полного расчета показан для одного момента фактического измерения 13 ч 14 мин 35 с.

Астрономические предвычисления уменьшают объем работы в полете и значительно сокращают время, необходимое для расчетов. Практика показывает, что расчет одной АЛП при наличии астрономических предвычислений сокращается в 3—4 раза и обычно не превышает 1-1,5 мин.

При полетах по воздушным трассам большой протяженности астрономические предвычисления производят для нескольких счислимых точек. В практике принято одну счислимую точку назначать для района размером 6° по широте и 10° по долготе.

Для ночных полетов астрономические предвычисления производятся в основном таким же образом, как и для дневных полетов. Расчет начинают с определения времени нахождения самолета на участках маршрута. Затем намечается район, где предполагается производить астрономические определения и предвычисленные моменты измерений. В соответствии с временем нахождения самолета на участках маршрута с помощью ТВАЗ производится выбор звезд, удобных для измерения на этих участках. Вычисленные высоты и азимуты звезд определяют по местному звездному времени, расчет которого для предвычисленных моментов через 8 или 16 мин необходимо производить с использованием интерполяционных таблиц, так как за 1 ч звездное время изменяется не на 15°, а на 15°2,5'.

Рис. 8.3. Прокладка АЛП при использовании астрономических предвычислений

Остальной порядок расчета и методика использования астрономических предвычислений в ночных полетах не отличаются от порядка и методики, рассмотренных для дневных полетов.