4. Основные точки, линии и круги на земном шаре.

В авиационной картографии приняты следующие определения точкам, линиям и кругам на поверхности земного шара (рис. 1.4):

Ось вращения Земли - прямая линия, вокруг которой происходит суточное вращение Земли.

Полюса Земли - точки пересечения оси вращения Земли с ее поверхностью. Северным (Рс) является тот полюс, на котором, если смотреть на него сверху, вращение Земли происходит против хода часовой стрелки. Противоположный полюс является Южным (Рю).

Экватор Земли - большой круг, плоскость которого перпендикулярна оси вращения Земли. Экватор делит земной шар на два полушария: Северное и Южное.

Параллель - малый круг, плоскость которого параллельна плоскости экватора.

Истинный меридиан - большой круг, плоскость которого проходит через полюсы Земли.

Начальный (нулевой) меридиан - меридиан, проходящий через центр Гринвичской астрономической обсерватории, находящейся в Англии вблизи Лондона. Начальный меридиан делит земной шар на Восточное и Западное полушария.

Рис. 1.4. Точки, линии и круги на поверхности земного шара

Плоскость экватора и плоскость начального меридиана являются основными плоскостями, относительно которых определяют положение любой точки на земной поверхности.

5. Направления на земной поверхности, единицы измерения.

При работе с картой, направление измеряют относительно истинного или географического меридиана потому, что на полетных картах нанесены истинные меридианы.

Направление, измеренное относительно этого меридиана, называют истинным. Истинный пеленг указывают углом, который отсчитывают в плоскости горизонта от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Азимут (А) или истинный пеленг ориентира (ИПО) - угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана, проходящего через точку наблюдателя и направлением на ориентир (рис. 1.5, а).

Си

Азимут

ориентир

наблюдатель

Рис. 1.5. а. Азимут (истинный пеленг ориентира).

Азимут (ИПО) измеряют в градусах от северного направления истинного меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Азимут (ИПО) на карте измеряется транспортиром.

Магнитный пеленг (МП) или магнитный пеленг ориентира (МПО) - угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана, проходящего через точку наблюдателя и направлением на ориентир (рис.1.5.б)

Азимут от магнитного пеленга отличается на величину магнитного склонения (ΔМ).

МПО = А – (ΔМ)

Си См

ΔМ

Магнитный пеленг

А МПО

ориентир

наблюдатель

Рис. 1.5. б. Магнитный пеленг (магнитный пеленг ориентира).

Магнитный пеленг (МПО) измеряют в градусах от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Магнитный пеленг широко используется при решении задач самолетовождения с использованием радиотехнических средств.

Курсовой угол ориентира (КУО) – угол, заключенный между продольной осью самолета и направлением на ориентир.

Курсовой угол ориентира отсчитывается от продольной оси самолета по ходу часовой стрелки и измеряется от 0 до 360⁰. (рис 1.6.)

ПОС

КУО

Рис. 1.6. Курсовой угол ориентира.

Линия заданного пути (ЛЗП) - линия пути, проложенная на карте, задающая направление движения воздушного судна в полете.

В зависимости от навигационного оборудования воздушного судна, используемого в полете, линия заданного пути прокладывается на карте в виде ортодромии или локсодромии.

Каждая из них имеет определенные свойства и вид на земном шаре.

Ортодромия - линия кратчайшего расстояния между двумя точками (А и В) на поверхности земного шара (рис. 1.7).

Это греческий термин и в переводе на русский язык означает «прямой путь». Ортодромия является дугой большого круга проходящего через две точки на земной поверхности.

Ортодромия пересекает меридианы под разными путевыми углами.

Линия заданного пути на карте задается заданным путевым углом (ЗПУ).

Ортодромический путевой угол (ОПУ) - угол, заключенный между северным направлением меридиана начальной точки ортодромии и ЛЗП.

Полет по ортодромии может быть выполнен только с помощью ортодромических курсовых систем (приборов).

Ортодромия

Локсодромия

Рис. 1.7. Ортодромия и локсодромия

Экватор и меридианы можно рассматривать как частные случаи ортодромии. На картах ортодромия между двумя пунктами, расположенными на расстоянии 1000 -1200 км, практически изображается прямой линией.

На больших расстояниях ортодромия имеет вид кривой линии, обращенной выпуклостью к полюсу (рис. 1.7). В этом случае ее прокладывают по промежуточным точкам. Долготы промежуточных точек можно брать произвольно, но для удобства расчета их обычно берут через 10 - 20°.

Локсодромия — линия на поверхности земного шара между двумя точками (А и В), пересекающая меридианы под постоянным путевым углом (рис. 1.7). Локсодромия представляет собой логарифмическую спираль, которая огибает земной шар бесконечное число раз и стремится к полюсу, но никогда не достигает его. Своей выпуклостью она обращена всегда к экватору.

Такой вид локсодромии объясняется тем, что ее путевой угол, относительно каждого меридиана, остается постоянным, а сами меридианы не параллельны друг другу, а сходятся к полюсам (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Вид ортодромии и локсодромии на карте.

Локсодромический путевой угол - постоянный угол, под которым локсодромия пересекает меридианы (рис. 1.12). Путь по локсодромии длиннее пути по ортодромии, кроме частных случаев, когда она совпадает с экватором или меридианами, которые являются одновременно и ортодромией и локсодромией.

В практике аэронавигации полеты по локсодромии выполняют, как правило, на воздушных судах 4-го класса и вертолетах всех классов с помощью магнитного компаса или курсовой системы в режиме «МК».

Маршрут полета не является прямой от пункта вылета до пункта посадки, а имеет ряд изломов. Длину участка маршрута выбирают такой, чтобы разность путевых углов в начале и в конце участка не превышала 2°.

При этом условии ЛЗП на полетной карте прокладывается в виде прямой, которую принимают за локсодромию.

При расстоянии между точками на земной поверхности до 250 км локсодромия незначительно отклоняется от прямой линии, т.е. практически совпадает с ЛЗП.

Локсодромический путевой угол участка маршрута измеряют непосредственно на карте транспортиром относительно меридиана средней точки данного участка (рис. 1.13). Длину пути по локсодромии измеряют на карте с помощью масштабной или сантиметровой линейки.

Средний меридиан участка