§ 15. Ориентирование на местности

Под ориентированием на местности понимают определение своего местоположения (точки стояния) относительно сторон горизонта и местных ориентиров — заметных предметов и элементов рельефа и определение направления пути. Надежность и быстрота ориенти­рования зависят от наличия хороших ориентиров, условий работы (погода, время суток), качества карты и, конечно, опытности людей, выполняющих эту задачу.

Определение на местности сторон горизонта. Стороны горизонта приближенно определяют по Солнцу, Полярной звезде, по приз­накам местных предметов и более точно по компасу.

Известно, что в северном полушарии летом Солнце в 7 часов по декретному времени находится примерно на востоке, в 13 часов — на юге, в 19 часов — на западе¹. В средних и высоких широтах за 1 час Солнце перемещается по азимуту приблизительно на 15°. По разности времени в момент наблюдения и в полдень находят угол, на который «смещено» положение Солнца в данный момент от направления на юг.

Несколько точнее стороны горизонта определяют по Солнцу и часам: горизонтально лежащие часы поворачивают так, чтобы часо­вая стрелка острием была направлена в сторону Солнца. Угол, образованный стрелкой и направлением от центра часов на цифру «1» циферблата, мысленно делят пополам прямой линией, которая и укажет направление на юг (рис. 41). Точность определения на­правления меридиана по Солнцу зависит от высоты светила над горизонтом: чем выше Солнце, тем грубее ошибка. Летом в уме­ренных широтах она может достигать 20—25°.

Поскольку направление на Полярную звезду почти совпадает с северным направлением истинного меридиана, в ясную ночь нахо­дят Полярную по созвездию Большой Медведицы. Для этого пря­мую, соединяющую две крайние звезды «большого ковшя», мысленно продолжают и откладывают на ней увеличенное в пять раз видимое расстояние между этими двумя звездами и в конце линии будет

¹ Следует учитывать, что в летний сезон вводится «летнее время», тогда часовая стрелка в полдень указывает 14 часов. Следовательно, приведенные сроки надо сдви­нуть еще на один час вперед.

61

Полярная звезда

Рис. 41. Положение цифер- Рис. 42. Положение Полярной Рис. 43. Муравейники блата часов при определении звезды относительно созвез- расположены обычно с сторон горизонта дия Большой Медведицы южной стороны ство-

лов деревьев; склон муравейника, направ­ленный к югу — более пологий

Рис. 44. Комггас Адрианова (стекло Рис. 45. Ориентирование компаса по снято) истинному меридиану. Склонение восточ-

ное 10°

обнаружена яркая Полярная звезда — концевая в «ручке малого ковша» созвездия Малой Медведицы (рис. 42).

Признаки местных предметов в совокупности друг с другом также могут приближенно указывать стороны горизонта, так как некоторые проявления органической жизни обусловлены расположе­нием объектов относительно Солнца. Так, у многих древесных рас­тений кора грубее с северной стороны; ствол березы светлее с южной стороны и кора там эластичнее. У сосны и ели с южной стороны

выделяется больше смолы. Деревья, камни, деревянные и черепич­ные крыши покрыты мхом обильнее с северной стороны. Муравей­ники обычно находятся с южной стороны ствола дерева, пня или кустарника, их пологие склоны обращены к югу, и более крутые — к северу (рис. 43). Кроме того, некоторые предметы, созданные ру­ками человека, также помогают найти стороны горизонта. Так, на­пример, просеки в лесу прокладываются примерно с севера на юг и с запада на восток, алтари православных и лютеранских церквей обращены к востоку, а главные входы расположены с западной

стороны.

Более надежно стороны горизонта определяются с помощью маг­нитных компасов Адрианова и артиллерийского АК или буссоли, устройство которой рассматривается в § 22.

В компасе Адрианова (рис. 44) на дне в центре корпуса зак­реплена стальная игла, на которой свободно подвешена в горизон­тальной плоскости магнитная стрелка (1). Кольцо с угловыми деле­ниями (лимб) прикреплено к внутренней стенке корпуса (2). Цена деления внутренней шкалы лимба 3°, а на внешней шкале указаны деления артиллерийского угломера'. Сверху корпус закрыт вращаю­щейся прозрачной крышкой с двумя пластинами с вырезами, назы­ваемыми прорезью (5) и мушкой (4), которые служат для точного ви­зирования. Северный конец магнитной стрелки и деления шка­лы 0°, 90°, 180°, 270° обозначены светящимися в темноте метками (3). Тормоз стрелки (6).

При определении по компасу сторон горизонта освобождают магнитную стрел­ку (отпускают тормоз) и поворачивают коробку компаса в горизонтальной плос­кости до тех пор, пока отметка 0° лимба совместится с северным концом стрелки. В этом положении компас будет ориентирован по магнитному меридиану, т. е. отметка 0° на шкале компаса будет приближенно направлена на север. Чтобы найти на местности направление географического меридиана, с северным концом маг­нитной стрелки совмещают не нулевое деление шкалы, а отсчет, соответствующий величине и знаку склонения магнитной стрелки (рис. 45)'. Тогда направление геогра­фического меридиана покажет прямая, проведенная из центра компаса через де­ление 0°.

При разнообразных работах по исследованию природных усло­вий, в военном деле, в туристических походах и т. д. необходимо определять свое местонахождение (точку стояния), направление линий местности, наносить на карту различные объекты.

Ориентирование на местности с помощью карты. Наиболее надеж­ным является ориентирование с помощью топографической карты (или аэрофотоснимка), выступающей в роли своеобразного путево­дителя. При этом сначала ориентируют саму карту, затем слича­ют карту с местностью, находят точку стояния и, если это требуется,

' Деление угломера (тысячная) — центральный угол, стягиваемый дугой, равной l/tiOOO длины всей окружности. Длина дуги в одно деление угломера примерно равна 0,001 радиуса. Пример записи «1-00» означает 100 тысячных, т. е. 6°. Одна тысячная 0-01 соответствует углу в 3'6".

" Для большей четкости рисунка деления на шкале равны 5° (а не 3°, как в

компасе Адрианова).

63

62

наносят нужные предметы на карту и определяют направление своего пути.

Ориентировать карту — это значит расположить ее так, чтобы направления боковых рамок листа совпадали с направлением гео­графического меридиана, а различные линии картографического изображения (реки, дороги, линии электропередач и т. п.) были па­раллельны соответствующим линиям местности.

Ориентирование карты на местности с достаточным количеством ориентиров и при хорошей видимости проводят по линиям местности и визированием на ориентир, а также с помощью компаса.

По линиям местности карту ориентируют, например, в случае, когда точка стояния находится на линейном объекте (на дороге, под линией связи, у контура леса и т. п.) и ее положение хотя бы приблизительно известно. Карту повертывают так, чтобы линейный знак объекта на карте совпал с его направлением в натуре, а предметы, находящиеся по его сторонам, располагались в соответ­ствующих местах на карте (рис. 46).

Если на карте известно положение точки стояния, а на мест­ности опознан надежный ориентир, карту ориентируют визированием на этот предмет. Для этого на карте к изображению точки стояния и знаку ориентира прикладывают линейку и повертывают карту так, чтобы направление ребра линейки совпало с соответствующим на­правлением на местности (рис. 47).

Рис. 46. Ориентирование карты по ли- Рис. 47. Ориентирование карты визи- ниям местности рованием на ориентир

В условиях плохой видимости (ночью, в лесу и т. п.) и на территориях, бедных ориентирами, карту ориентируют по компасу: компас с освобожденной магнитной стрелкой помещают на карту так, чтобы штрихи лимба 0° и 180° совпали с одной из вертикальных километровых линий. Затем карту вместе с компасом поворачивают до такого положения, когда под северным концом магнитной стрел­ки установится отсчет на лимбе, равный поправке направления (рис. 48). Если эта поправка менее 3°, ее не учитывают и с север­ным концом стрелки совмещают отметку 0° лимба. Цена деления

Рис. 48. Ориентирование карты с помощью компаса по линии координатной сетки (с учетом магнитного склоне­ния) 6=-|-13°15' и сближения меридианов у= —1°45'. Поправка направления П = б —7= + 13°15' — (—1°45') = = + 15°

лимба компаса Адрианова 3°, и поэтому при работе на местности трудно обеспечить измерение углов с большей точностью.

Положение точки стояния определяют путем сопо­ставления карты с местностью, глазомерно по окружающим предме­там, а также промером расстояний и засечкам. Точка стояния опре­деляется без особого труда, если наблюдатель находится рядом с то­чечным ориентиром (геодезический пункт, отдельно стоящее дерево, родник, и т. п.), изображение которого имеется на карте.

Положение точки стояния на открытом месте определяют глазо­мерно или путем измерений относительно найденных на карте бли­жайших заметных предметов местности. Измеряют по компасу азиму­ты на ориентиры и расстояния до них, а затем на карте по обратным азимутам проводят от условных знаков ориентиров прямые «на себя», на которых и откладывают в масштабе измеренные расстояния.

Графической засечкой получают на карте положение точки сто­яния, расположенной на линейном контуре (дорога, линия связи и т. п.), если с этой точки виден хотя бы один ориентир. Сначала карту ориентируют по компасу или линиям местности, затем, при­ложив линейку к знаку ориентира на карте, направляют ребра ли­нейки на видимый предмет местности и прочерчивают прямую, в точке пересечения которой со знаком дороги (линия связи и т. д.) будет оп­ределено положение точки стояния.

При движении на местности непрерывно сличают кар­ту с натурой и опознают на карте свое местоположение и изображе­ния окружающих объектов — сначала наиболее выделяющихся на местности, а затем изучают более мелкие. Чтобы найти на карте изображение видимого предмета, определяют глазомерно расстоя-

64

:) :inn чмч г к). грюнй.(л

65

ние по направлению на него и откладывают его на карте в масштабе от точки стояния в направлении наблюдаемого объекта, в конце линии будет находиться изображение этого объекта. Для обнаруже­ния на местности показанного на карте объекта берут по карте рас­стояние до него от точки стояния и мысленно откладывают на мест­ности в. нужном направлении.

При организации движения днем по незнакомой территории с применением карты предварительно изучают по карте условия движе­ния и ориентирования по маршруту с целью выбора оптимальной трассы. Линию избранного маршрута проводят на карте цветным ка­рандашом, в точках поворота пбдчеркивают ориентиры, подписывают расстояния между ориентирами в поземельных мерах. Если пред­стоит долгий путь, на карте намечают места привалов, дневок и ночле­га. При следовании по маршруту время от времени ориентированную карту сличают с местностью и передвигаются от ориентира к ориен­тиру.

Движение по азимутам — движение по намеченному маршруту от одного пункта (ориентира) до другого по заданным заранее азимутам и расстояниям. Этот способ ориентирования приме­няется в закрытой местности, на территории, лишенной ориентиров, или ночью, в условиях отсутствия видимости, т. е. там, где ориен­тирование по карте затруднено.

Предварительно по карте намечают и изучают линию маршрута, выбирают ориентиры в точках поворота, измеряют расстояния и уг­лы направления прямолинейных отрезков хода. Повороты намечают вблизи объектов, находящихся около линейных ориентиров, перпен­дикулярных пути следования (пересечение дорог, линии связи и электропередач, постройки и другие сооружения у берегов рек и водоемов). Это облегчает точный выход к точкам поворота при плохой видимости. Расстояния, измеренные по карте, пересчитывают в число пар шагов того человека, которому предстоит идти по азиму­ту. Дирекционные углы отрезков маршрута, взятые с карты, перево­дят в магнитные азимуты по формуле А_м = а + у + б, где а — дирек-ционный угол, у — сближение меридианов, б — магнитное скло­нение, значения которых приведены на нижнем поле листа карты. Если их алгебраическая сумма (v + o) меньше 1°, ею можно пре­небречь.

_ф Подготовленные данные оформляют в виде схемы, которую полу­чают копированием ходовой линии и боковых ориентиров с карты на прозрачную бумагу (восковку или др.). На схеме показывают направление магнитного меридиана и около поворотных точек — данные для движения (рис. 41).

В начале движения в исходной точке маршрута берут по компа­су направление на первый контрольный ориентир (на первую пово­ротную точку пути). Если он не виден, то используют промежуточные ориентиры, т. е. более близкие предметы, расположенные в нужном направлении. Идя по маршруту, непрерывно считают шаги. При отсутствии видимости направление выдерживают только по компасу. Эта работа требует большого внимания и напряжения. Поэтому ре-

380 м расстояние в м етрах поворотные пункты хода 270 п.ш. и парах шагов

Рис. 49. Схема движения по азимутам, подготовленная по топографической карте

комендуется следить за направлением и вести счет расстояниям, ес­ли это возможно, разным людям.

Общие сведения о наземной навигационной аппаратуре. Назем­ная навигационная аппаратура применяется для ориентирования при движении на быстроходных транспортных средствах — автомаши­нах, мотоциклах, танках и др. Направления движения выдержи­ваются с помощью навигационного прибора — гирополукомпаса, ос­новным элементом которого является гироскоп (рис. 50, 51).

В гироскопе ось быстро вращающегося маховика долго сохраняет положение в пространстве, приданное ей в начале вращения. Ось маховика закреплена в кар­данном подвесе и может совершать повороты около центра подвеса. На наружной раме подвеса помещена курсовая шкала. Подвес с маховиком и шкалой заклю­чен в корпус, жестко скрепленный с машиной. На переднем стекле корпуса имеется указатель — штрих для отсчетов по курсовой шкале. При движении машины по прямолинейному маршруту положение главной оси гироскопа, курсовой шкалы и указателя отсчетов остается неизменным. При повороте машины вместе с ней пово­рачивается корпус прибора с указателем отсчетов, а главная ось гироскопа вместе со шкалой сохраняет неизменное направление относительно «сторон горизонта, вслед­ствие чего отсчет на курсовой шкале изменится на величину угла поворота машины. Пройденные машиной расстояния измеряются по спидометру.

Вождение машин по гирополукомпасу чаще всего осуществляется в условиях ограниченной видимости (ночью, в туман), когда сли­чение карты с местностью затруднено, а также на территории, бедной ориентирами. Предстоящий маршрут изучается по топогра­фической карте, выбираются ориентиры на поворотах, определяются

66

;)♦

67

Рис. 50. Схема устройства гироскопа: Рис. 51. Внешний вид гирополукомпаса:

1-ротор (маховик); 2 - внутренняя рама; 3- 1 - корпус; 2 — лампочка; 3 — указатель отсчета внешняя рама (индекс); 4 — курсовая шкала; 5 —- пробка, за-

крывающая регулировочный винт; 6 — отвертка винта; 7 — рукоятка арретира

расстояния между ними и дирекционные углы. Все данные фиксируют на карте: четко обозначают линию маршрута, подписывают над ли­нией величину дирекционного угла и длину каждого прямолиней­ного отрезка пути, обводят ориентиры кружками.

В исходной точке на шкале гирополукомпаса устанавливают дирекционный угол продольной оси машины (по ориентиру, магнит­ному азимуту или по линиям местности), т. е. проводят начальное ориентирование машины. Затем разворачивают машину так, чтобы на шкале прибора установился отсчет, соответствующий дирекционному углу первого отрезка маршрута, и ведут машину, придерживаясь этого курса. Пройдя нужное расстояние, определяемое по спидомет­ру, находят поворотный ориентир, направляют машину по новому курсу ко второму ориентиру и продолжают движение. На точность выдерживания маршрута влияет ряд факторов: смещение оси гиро­скопа, погрешности начального ориентирования машины и др. Средние отклонения от заданного маршрута достигают 2—5% прой­денного пути.

К средствам наземной навигации принадлежат автоматические устройства двух типов: координаторы, выдающие информацию о те­кущих координатах движущейся машины и дирекционных углах курса в числовом виде, и курсопрокладчики, выдающие эту инфор­мацию и в числовом, и в графическом виде путем прочерчивания пройденного маршрута на карте.

Для топографо-геодезических работ при изысканиях и эксплуата­ции газонефтяных месторождений находят применение топопривяз-чики — автомашины, оборудованные аппаратами наземной навига­ции. При этом точность определения координат точек местности составляет около 0,7% от длины проходимого пути.