В кабине самолета. Часть третья.

Помимо возможности ориентироваться, что само по себе весьма ценно, радиолокационное изображение позволяет штурману определять навигационные элементы полета, необходимые ему для всевозможных расчетов. Например можно быстро и легко измерить угол между продольной осью самолета и направлением на любой ориентир, видимый на экране. Для этого достаточно повернуть расположенный перед экраном прозрачный диск, чтобы диаметральная линия его прошла через изображение ориентира. Тогда между курсовой чертой (осью самолета) и линией на диске (направлением на объект) и будет заключен искомый угол.

Когда требуется измерить расстояние до какого-либо ориентира, используют, как уже отмечалось, метки дальности. Но что делать, если объект окажется не на светящейся окружности, а между кольцами? В этом случае штурман прибегает к помощи счетно-решающего устройства, которое имеет станция. Результат штурман читает на шкале этого устройства.

Соблюдать расписание — закон для любого вида транспорта. Он обязателен и для самолетов воздушных линий. Поэтому экипаж должен все время контролировать скорость движения своей машины. Но учитывать скорость воздушного корабля — это не то же самое, что, скажем, измерить скорость движения автомобиля. Автомобиль перемещается по неподвижной земле, самолет же находится в воздухе, который сам перемещается относительно земли.

Представьте себе, что широкую реку переплывает пловец. Если он не будет учитывать течения, его отнесет далеко в сторону. Чтобы попасть в намеченную точку на противоположном берегу, пловец должен направить свое движение в точку, расположенную несколько выше по течению. И чем быстрее движется речной поток, тем больше придется отклонить направление заплыва в сторону.

Самолет тоже перемещается вместе с воздушным потоком. Поэтому очень важно определить, на какой же угол относительно своей продольной оси самолет сносится ветром. Этот угол авиаторы называют углом сноса. Чем он больше, тем большую поправку приходится вносить в курс следования. Водитель воздушного корабля поступает в таком случае подобно речному пловцу. Он направляет машину так, чтобы ее не относило в сторону, и она могла двигаться по намеченному пути.

Если не менять режим полета, то при попутном ветре, естественно, путевая скорость воздушного корабля возрастает, при встречном ветре — уменьшается. Это самые простые для штурманских расчетов и наиболее редкие случаи. Чаще приходится иметь дело с боковым ветром. Как же учесть его влияние на полет?

Два движения одного и того же тела можно сложить подобно тому, как складывают силы, приложенные в одной точке по правилу параллелограмма. Одна его сторона изображает воздушную скорость самолета, а другая — скорость ветра. Диагональ покажет результат обоих движений и будет соответствовать путевой скорости самолета. В этих расчетах штурману помогает панорамный радиолокатор.

Все отметки, нарисованные электронным лучом, постепенно перемещаются в одну и ту же сторону. В этом отражается бег земных ориентиров относительно самолета. Значит, если зафиксировать, в каком направлении идет смещение световых отметок на экране, можно будет сказать, в каком направлении движется самолет относительно земной поверхности. Не думайте только, что это направление то же самое, что и курс самолета. При боковом ветре они не совпадают.

Штурман повертывает уже знакомый нам прозрачный диск. Он добивается того, чтобы перемещение световых отметок на экране происходило параллельно линии, нанесенной на поверхности диска. Тогда эта линия будет расположена как раз вдоль направления пути. Тем самым штурман найдет направление путевой скорости самолета. А угол, заключенный между курсовой чертой — ее, как мы помним, прочерчивает по радиусу экрана электронный луч — и линией на диске, покажет ему, какова величина угла сноса. Но определить направление путевой скорости — это только полдела. Необходимо узнать и ее величину.

И штурман снова обращается к радиолокатору. Наблюдая за световыми отметками, он измеряет длину какого- либо участка пути самолета и вместе с тем следит по секундомеру за временем.

Теперь в распоряжении штурмана есть все ключи для определения скорости ветра. Проведенный расчет может показать, что в полет нужно внести изменения. Тогда штурман решает обратную задачу. Он уже не измеряет путевую скорость, а, исходя из расписания и маршрута, задается ее величиной и направлением, скорость же ветра ему известна. По двум данным параметрам находится третий — воздушная скорость, которую должен выдерживать летчик, регулирующий режим полета. Этим определяется и курс воздушного корабля. Обычно штурман решает подобные задачи при помощи простого механического прибора — ветрочета, или пользуется специальной навигационной линейкой. Это ускоряет расчеты.

ГДЕ НАХОДИТСЯ САМОЛЕТ!

При полете по заданному маршруту экипаж в любой момент должен знать, где находится самолет. Если штурман не может ответить на этот вопрос, значит самолет заблудился, что очень опасно. Ведь выбрать правильно путь для дальнейшего продвижения вперед можно лишь тогда, когда знаешь, где находишься. Поэтому экипаж применяет все меры, чтобы как можно точнее определить свое местоположение.

Наблюдая за картиной на радиолокационном экране, можно, как мы видели, осуществить общую ориентировку в полете. Но, чтобы отметить точку самолета на полетной карте, нужно произвести некоторые измерения. На экране выбирают какой-либо ориентир, отмеченный и на полетной карте. Определить направление на выбранную отметку — дело нескольких секунд. А линию этого направления легко провести на карте через тот же ориентир. Ясно, что где-то на ней можно отметить и положение самолета. Но где именно? Нужно узнать, как далек самолет от ориентира. Штурман узнал это при помощи счетно-решающего устройства радиолокатора. Затем найденное расстояние откладывается вдоль только что нанесенной на карте линии. Получается точка, координаты которой соответствуют местоположению самолета в данный момент.

Такой способ очень удобен при полетах над местностью с малым количеством ориентиров, так как для расчетов требуется всего один ориентир. Но точность его не очень высока. Для более точного определения нужны два подобных ориентира. Измерив по электронному изображению расстояния до них, на карте проводят из соответствующих точек две дуги. Точка пересечения дуг и укажет координаты самолета. Вместо естественных ориентиров можно при определении местоположения воспользоваться радиомаяками-ответчиками, если они установлены на трассе полета и координаты их заранее известны. Здесь тоже результат получается более точным, когда место самолета находится не по одному ответчику, а по расстояниям до двух маяков.

В ОБХОД ГРОЗЫ

Панорамный радиолокатор дает возможность экипажу самолета не только «видеть» землю, но и «просматривать» воздушную дорогу впереди машины. Если направлять излучение радиоволн не вниз, а по курсу корабля, то радиолокатор будет играть роль зажженных фар автомобиля, показывая водителю препятствия на пути.

Но откуда могут появиться какие-то преграды в воздухе на большой высоте? Они возникают благодаря изменениям погоды на трассе полета. Это — штормы, ливни с градом, области турбулентности, в которых происходит хаотическое движение воздуха в виде резких порывов и вихрей.

Разгул воздушной стихии обычно связан с грозами. От удачного обхода района грозовой деятельности зависит безопасность полета. Вот почему многие авиаторы считают, что основная ценность панорамного радиолокатора состоит в том, что он способен обнаруживать грозовые облака.

Освещая радиолучом путь впереди машины, радиолокатор получает отражения радиоволн от дождевых капель, града, снега. В результате на радиолокационном экране появляются белые пятна неправильной формы. Они плывут, медленно меняя свои очертания. Это изображения плотных облаков. Самолетный радиолокатор может заметить их с большого расстояния. Грозы, например, обнаруживаются за 200— 300 километров.

Наблюдая за экраном, экипаж в состоянии непосредственно следить за изменениями погоды на трассе полета. А это имеет особую ценность по сравнению с сообщениями о погоде, передаваемыми с земли. Летчик заблаговременно может обнаружить опасный участок, нащупать свободный проход между тучами, обойти их стороной или вовремя подняться, чтобы пройти над ними.

Широкое применение радио в авиации помогло наладить регулярное движение самолетов по всем воздушным трассам. Полеты ночью и за облаками давно перестали быть редкостью. Теперь это обычное дело авиаторов.

Автор: Ф. Честнов.