Глава 2 КАРТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В АВИАЦИИ

1) прокладки и изучения маршрута полёта;

2) измерения путевых углов и расстояний между пунктами маршрута;

3) определения географических координат пунктов;

4) нанесения точек расположения радиотехнических средств, обеспечивающих полет;

5) получения данных о магнитном склонении района полета;

6) изучения рельефа местности и определения высоты гор и отдельных точек местности.

Еще в большей мере карта необходима в полете. В этом слу­чае она применяется в целях:

1) ведения визуальной и радиолокационной ориентировки;

2) контроля пути и прокладки линий положения самолета;

3) определения навигационных элементов полета.

Карты нужны также службе движения для руководства полета­ми и контроля за правильностью их выполнения.

В авиации карта является основным пособием для самолето­вождения. Без нее не может выполняться ни один полет.

В первые годы существования авиации для самолетовождения использовались обычные топографические карты. Пользоваться ими было неудобно.

По мере развития авиации и средств самолетовождения возник­ла необходимость в издании специальных авиационных карт, отве­чающих требованиям самолетовождения.

Большой вклад в разработку новых способов построения карт внесли советские ученые В. В. Каврайский, Ф. Н. Красовский, М. Д. Соловьев, Н. А. Урмаев и др.

В настоящее время для нужд авиации издаются различные кар­ты, которые отличаются большой точностью и совершенством вы­полнения.
2. План и карта
Правильно изобразить поверхность Земли можно только на глобусе, который представляет собой земной шар в уменьшенном виде. Но глобусы, несмотря на указанное преимущество, неудоб­ны для практического использования в авиации. На небольших гло­бусах нельзя поместить все сведения, необходимые для самолето­вождения. Большие глобусы неудобны в обращении. Поэтому под­робное изображение земной поверхности делается на плоскости (обычно на листах бумаги) в виде плана или карты.

Планом называется уменьшенное изображение на плоскости в крупном масштабе небольшого участка земной поверхности. План составляется без учета кривизны Земли. Небольшие участки земной поверхности радиусом 10—15 км можно практически при­нимать за плоскость и изображать на бумаге все элементы мест­ности без искажений.

Плану присущи следующие свойства:

1) отсутствие градусной сетки меридианов и параллелей;

2) равномасштабность во всех направлениях;

3) большая подробность деталей местности и передача очерта­ний предметов без искажений.

Планы составляются в масштабе 200 м в 1 см и крупнее. На них помещаются объекты, в изображении которых нужна большая под­робность.

Большие участки земной поверхности изображаются на карте.

Картой называется условное изображение всей поверхности Земли или отдельных ее частей в уменьшенном виде на плоскости с учетом шарообразности Земли. Как видно из определения, план и карта — это прежде всего уменьшенные изображения того или иного участка земной поверхности. Уменьшение зависит от приня­того для плана или карты масштаба.
3. Масштаб карты
Масштабом карты называется отношение длины линии, взятой на карте, к действительной длине той же линии на местно­сти. Он показывает степень уменьшения линий на карте относи­тельно соответствующих им линий на местности. Масштаб бывает численный и линейный.

Численный масштаб выражается дробью, у которой чис­литель— единица, а знаменатель — число, показывающее, во сколь­ко раз действительные расстояния на Земле уменьшены при нанесении их на

Рис. 2.1. Линейный масштаб

карту. Например 1 : 1 000000, 1 : 500 000. Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем более крупным будет масш­таб данной карты.

Линейный масштаб представляет собой прямую линию, разделенную на равные отрезки, обозначенные числами, показыва­ющими, каким расстояниям на местности соответствуют эти отрез­ки (рис. 2.1). Линейный масштаб—это графическое выражение численного масштаба. Отрезок линии, положенный в основу линей­ного масштаба, называется основанием масштаба. Обычно основанием масштаба для удобства измерений на карте берется отрезок длиной в 1 см. Расстояние на местности, соответствующее основанию масштаба, называется величиной масштаба. На­пример, величина масштаба карты 1 : 1 000000 равна 10 км.

Ввиду того, что шарообразную поверхность Земли нельзя изо­бразить на плоскости без искажений, масштаб не является постоян­ной величиной для всей карты. Принято различать главный и ча­стный масштабы.

Масштаб в данной точке карты по данному направлению назы­вается частным. Если главный масштаб принять равным едини­це, то частные масштабы могут быть больше и меньше единицы.

На авиационных картах есть линии нулевых искажений, где со­храняется главный масштаб. На листах карт (на южной рамке) указывается главный масштаб.
4. Сущность картографических проекций и их классификация
Способ изображения земной поверхности на плоскости назы­вается картографической проекцией. Существует много способов изображения земной поверхности на плоскости.

Сущность любой картографической проекции состоит в том, что поверхность земного шара переносится сначала на глобус опреде­ленного размера, а затем с глобуса по намеченному способу на плоскость.

При переносе поверхности Земли с глобуса на плоскость при­ходится в одних местах растягивать изображения, а в других сжи­мать, т. е. допускать искажения. Каждая проекция имеет определенную степень искажения длин, направлений и площадей и опре­деленный вид сетки меридианов и параллелей. Выбор проекции для построения карты зависит от того, каким требованиям должна отвечать данная карта. Все существующие проекции условились подразделять по двум признакам: по характеру искажений и по способу построения картографической сетки.

По характеру искажений картографические проекции делятся на следующие группы:

1. Равноугольные. Эти проекции не имеют искажения уг­лов и сохраняют подобие небольших фигур. В равноугольных про­екциях угол, измеренный на карте, равен углу между этими же направлениями на поверхности Земли. Небольшие фигуры, изо­браженные на карте, подобны соответствующим фигурам на мест­ности.

Картами в равноугольных проекциях широко пользуются в авиации, так как для самолетовождения важно точное измерение направления (путевого угла, пеленга и т. п.).

2. Равнопромежуточные. В этих проекциях расстояние по меридиану или по параллели изображается без искажения.

3. Равновеликие. В этих проекциях сохраняется постоянст­во отношения площади изображения фигуры на карте к площади этой же фигуры на земной поверхности. Равенства углов и подобия фигур в этих проекциях нет.

4. Произвольные. Эти проекции не обладают ни одним из указанных выше свойств, но нужны для упрощения решения некоторых практических задач.

В основе любой картографической проекции лежит тот или иной способ изображения на плоскости сетки меридианов и парал­лелей.

Существует несколько способов изображения градусной сетки на плоскости. В одних случаях сетка меридианов и параллелей проектируется с глобуса на боковую поверхность цилиндра или конуса, которую затем разворачивают на плоскость, в других случаях проектирование осуществляется непосредственно на плос­кость.

По способу построения сетки меридианов и параллелей карто­графические проекции делятся на цилиндрические, конические, по­ликонические и азимутальные. Каждая группа проекций имеет оп­ределенные свойства. Правильно пользоваться картой можно, зная свойства проекции, в которой составлена данная карта.

1) нормальные — ось цилиндра совпадает с осью вращения Земли;

2) поперечные — ось цилиндра перпендикулярна к оси вращения Земли;

3) косые — ось цилинд­ра составляет некоторый угол с осью вращения Земли.

Карты в цилиндрической проекции издаются в не­скольких разновидностях.

Нормальная равноугольная цилиндрическая проек­ция приобрела всеобщее распространение для составления мор­ских карт. Эту проекцию называют еще проекцией Меркатора по имени голландского картографа, который ее предложил.

Построение этой проекции производится проектированием гло­буса из его центра на боковую поверхность цилиндра, касательно­го к экватору (рис. 2.2). После проектирования цилиндр разрезает­ся по образующей и разворачивается на плоскость. При проектиро­вании на поверхность цилиндра параллели растягиваются до дли­ны экватора. Соответственно на такую же величину растягиваются и меридианы. Поэтому проекция сохраняет подобие фигур и явля­ется равноугольной.

Карты в равноугольной цилиндрической проекции имеют сле­дующие основные свойства:

1) меридианы и параллели изображаются взаимно перпенди­кулярными линиями;

2) расстояния между меридианами одинаковые, а между па­раллелями увеличиваются с увеличением широты;

3) сохраняется равенство углов и подобие фигур;

4) масштаб переменный и с увеличением широты становится крупнее, поэтому расстояние между двумя точками определяется по специальной шкале, нанесенной на боковых обрезах карты. Эта шкала учитывает переменный масштаб по широте;

5) искажение масштаба практически не ощутимо только в по­лосе ±5° от экватора;

6) локсодромия изображается прямой линией, что является основным преимуществом этой проекции, значительно облегчаю­щим решение навигационных задач;

7) ортодромия изображается кривой линией, выпуклой к полю­су (т. е. в сторону более крупного масштаба).

В нормальной равноугольной цилиндрической проекции изда­ются навигационные морские карты.

Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция. Эту про­екцию предложил немецкий математик Гаусс, поэтому ее обычно называют проекцией Гаусса. Равноугольная поперечноцилиндрическая проекция получается путем проектирования земной поверхности на боковую поверхность цилиндра, расположенного перпен­дикулярно оси вращения Земли.

Для построения карт в этой проекции поверхность Земли де­лят меридианами на 60 зон. Каждая такая зона по долготе зани­мает 6°. Счет зон ведется на восток от Гринвичского меридиана, который является западной границей первой зоны (рис. 2.3). По широте зоны простираются от Северного полюса до Южного. Каж­дая зона изображается на своем цилиндре, касающемся поверх­ности глобуса по среднему меридиану данной зоны. Указанные особенности построения позволяют уменьшить искажения.

Карты в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции имеют такие свойства:

1) незначительное искажение масштаба; на осевых меридианах искажения длин отсутствуют, а по краям зон на широте 0° не пре­вышают 0,14%, т. е. 140 м на 100 км измеряемой длины и практи­ческого значения не имеют;

2) сохраняется равенство углов и подобие фигур; на крайних меридианах зон фигуры изображаются в более крупном масштабе, чем на среднем меридиане;

3) осевой меридиан зоны и экватор изображаются прямыми взаимно перпендикулярными линиями; остальные меридианы — кривыми линиями, сходящимися от экватора к полюсам, а парал­лели— дугами, выпуклыми к экватору; кривизна меридианов в пределах одного листа карты незаметна;

4) в пределах одной зоны листы карт склеиваются без разры­вов;

5) локсодромия имеет вид кривой, выпуклой к экватору;

6) ортодромия на расстоянии до 1000 км изображается прямой линией;

7) на картах масштаба 1:200000 и крупнее нанесена километровая

Рис. 2.3. Поперечно-цилиндрическая проекция

сетка прямоугольных координат Гаусса.

В равноугольной поперечно-цилиндри­ческой проекции составлены карты масш­табов 1 : 500 000, 1 : 200 000, 1 : 100 000, 1:50000, 1:25000 и 1:10000, т. е. все карты крупного масштаба.

превышают 0,5%. Ортодромия в полосе карты изображается пря­мой линией.

В косой равноугольной цилиндрической проекции издаются маршрутно-полетные карты масштабов 1 : 1 000 000 и 1 : 2 000 000, а также бортовая карта масштаба 1 : 4 000 000.
6. Конические проекции
Конические проекции получаются в результате переноса поверх­ности Земли на боковую поверхность конуса, касательного к одной из параллелей или секущего земной шар по двум заданным па­раллелям. Затем конус разрезается по образующей и разворачи­вается на плоскость. Конические проекции в зависимости от распо­ложения оси конуса относительно оси вращения Земли могут быть нормальные, поперечные и косые. Большинство авиа­ционных карт построено в нормальной конической проек­ции.

Равноугольные конические проекции. Равноугольные конические проекции могут строиться на касательном или на секущем конусе. Принцип построения такой проекции на касательном конусе (рис. 2.5) состоит в том, что все меридианы выпрямляют до сопри­косновения с боковой поверхностью конуса. При этом все паралле­ли, кроме параллели касания, будут растягиваться до размеров окружности конуса. Для того чтобы сделать проекцию равноуголь­ной и сохранить подобие фигур, производят растягивание меридиа­нов в такой степени, в какой были растянуты параллели в данной точке карты. Затем конус разрезается по образующей и разворачи­вается на плоскость.

Карты в равноугольной конической проекции на касательном конусе имеют следующие свойства:

1) меридианы изображаются в виде прямых, сходящихся к по­люсу;

2) угол схождения меридианов
σ= Δλ sinφ,

где Δλ — разность долгот между заданными меридианами; φ — широта параллели касания;

3) параллели имеют вид дуг концентрических окружностей, расстояния между которыми увеличиваются по мере удаления от параллели касания;

4) на параллели касания искажения длин отсутствуют, а в по­лосе ±5° от этой параллели они незначительные и в практике не учитываются;

5) локсодромия изображается кривой линией, обращенной сво­ей выпуклостью к экватору;

6) ортодромия для расстояний до 1200 км изображается пря­мой линией, а для больших расстояний имеет вид кривой, обращен­ной своей выпуклостью в сторону более крупного масштаба.

В равноугольной конической проекции на касательном конусе издаются бортовые карты масштабов 1:2000000, 1:2500000, 1 :3 000 000, 1 : 4 000 000 и обзорная карта масштаба 1 :5 000 000.

С целью уменьшения искажений поверхность Земли переносят на секущий конус (рис. 2.6). Равноугольная коническая проекция на секущем конусе имеет следующие свойства:

1) угол схождения меридианов определяется по формуле
σ= Δλ sinφ_ср,

где Δλ — разность долгот между заданными меридианами; φ_ср — средняя широта между параллелями сечения;

2) на параллелях сечения искажения длин отсутствуют, а в по­лосе ±5° от этих параллелей искажения незначительные;

3) масштаб в разных точках карты неодинаковый. На внешних сторонах от параллелей сечения он крупнее, а между параллеля­ми сечения мельче. Такое изменение масштабов обусловлено тем, что при переносе поверхности Земли на секущий конус изображе­ния на внешних сторонах от параллелей сечения, приходится растягивать, а между паралле­лями сечения

4) ортодромия изобра­жается кривой, выпуклой в сторону более крупного масштаба и имеет точку перегиба на параллели наи­меньшего масштаба.

В нормальной равно­угольной конической про-­ екции на секущем конусе издаются бортовые карты масштабов 1 :2 000 000 (Москва — Берлин) и 1 : 2 500 000.
7. Поликонические проекции
По принципу построения поликонические проекции незначи­тельно отличаются от конических. Они являются дальнейшим усо­вершенствованием конических проекций.

В поликонических проекциях земная поверхность переносится на боковые поверхности нескольких конусов, касательных к парал­лелям или секущих земной шар по заданным параллелям. На по­верхность каждого конуса переносится небольшой шаровой пояс земной поверхности (рис. 2.7). Затем каждый конус разрезается по образующей и разворачивается на плоскость. После склеивания полос получается поликоническая проекция.

Карты в поликонической проекции имеют следующие свойства:

1) средний меридиан изображается прямой линией и не имеет искажения длин; поэтому поликоническая проекция наиболее удоб­на для изображений территорий, вытянутых вдоль меридиана. Остальные меридианы имеют вид кривых линий;

2) параллели изображаются в виде дуг окружностей, проведен­ных из разных центров, лежащих на среднем меридиане;

3) нет нарастающего искажения масштабов к северу и югу, так как главный масштаб сохраняется по параллелям касания (се­чения) каждой полосы;

4) проекция имеет искажения длин и углов.

Эта проекция взята за основу для составления равноугольной международной проекции.

Строится она по особому закону, принятому международным соглашением.

Принцип построения карт в видоизмененной поликонической проекции масштаба 1 : 1000000 состоит в. следующем. Вся зем­ная поверхность делится на поя­са шириной по 4° и переносится на боковые поверхности конусов, секущих земной шар по задан­ным параллелям. Перенос мест­ности производится не сразу всего пояса, а отдельными сфе­рическими трапециями, размер которых равен 4° по широте и 6°

по долготе. На каждом листе карты меридианы изображаются прямыми линиями, сходящимися к полюсу, а параллели — дугами концентрических окружностей. На крайних параллелях листа искажений нет. В целях равномерного распределения иска­жений на листе карты меридианы, отстоящие от среднего мериди­ана в обе стороны на 2°, растягивают настолько, что изобра­жаются без искажений. Внутренние меридианы и параллели оставляют несколько сжатыми, а наружные меридианы несколько растягивают (рис. 2.8).

По характеру искажений видоизмененная поликоническая про­екция является произвольной. Искажения на листе карты настоль­ко незначительные, что проекцию практически считают равноуголь­ной, равнопромежуточной и равновеликой.

Особенности построения сетки меридианов и параллелей в меж­дународной проекции приводят к тому, что склеивать без разры­вов можно только листы одной колонки или одной полосы. Допус­кается склейка в «блок» девяти листов (3x3) карт масштаба 1 : 1 000 000. В этом случае возникающие разрывы не вызывают существенных искажений длин и углов.

Ортодромия на картах в этой проекции на расстоянии до 1200 км изображается прямой линией, а локсодромия — кривой, выпуклой к экватору.

Угол схождения меридианов

σ= Δλ sinφ_ср,

где φ_ср — средняя широта листа карты.

В видоизмененной поликонической проекции, кроме карт масш­таба 1 : 1000000, издается полетная карта масштаба 1 : 2000000 и бортовая карта масштаба 1 : 4 000 000.
9. Азимутальные проекции
Азимутальные проекции получаются путем переноса по опреде­ленному закону земной поверхности на плоскость, касательную к земному шару. Название азимутальных проекции получили благо­даря основному их свойству сохранять без искажений азимуты ли­ний, выходящих из точки касания картинной плоскости. Так называется плоскость, на ко­торую проектируется зе­мная поверхность. Точ­ка, из которой ведется проектирование, называ­ется точкой зрения. Точ­ка касания картинной плоскости к поверхности Земли называется цент­ральной точкой карты.

В зависимости от положения картинной плоскости относитель­но Земли азимутальные проекции бывают:

1) полярные (нормальные)—картинная плоскость касается поверхности земного шара в точке полюса;

2) экваториальные (поперечные)—картинная плоскость ка­сается земного шара в точке экватора;

3) горизонтальные (косые) — картинная плоскость касается земного шара в точке с широтой более 0 и менее 90°.

В зависимости от положения точки зрения азимутальные про­екции бывают (рис. 2.9):

1) центральные — точка зрения расположена в центре земно­го шара;

2) стереографические — точка зрения удалена от точки каса­ния картинной плоскости на расстояние, равное диаметру Земли;

3) ортографические — точка зрения удалена от картинной плос­кости в бесконечность;

4) внешние — точка зрения находится вне глобуса на некото­ром конечном расстоянии.

Из всех азимутальных проекций в авиации применяют равно-промежуточные азимутальные и так называемые перспективные проекции, которые являются частным случаем азимутальных про­екций. Перспективными называются такие проекции, которые строятся путем проектирования земной поверхности из какой-либо точки на плоскость.
Равнопромежуточная азимутальная проекция. Наиболее прос­той равнопромежуточной азимутальной проекцией является поляр­ная проекция. Она получается путем выпрямления меридианов на плоскость, касательную в точке полюса (рис. 2.10). Карты в равнопромежуточной азимутальной полярной проекции имеют сле­дующие свойства:

1) меридианы изобража­ются прямыми линиями, исхо­дящими из точки полюса, а параллели — концентриче­скими окружностями, распо­ложенными на одинаковом расстоянии друг от друга;

2) без искажений изобра­жаются расстояния по меридианам, так как проекция равнопромежуточна по меридианам и равноугольна в точке касания. Поэтому на таких картах без ис­кажений можно измерять расстояния и направления от точки ка­сания до любой другой точки. В других направлениях расстояния и направления изображаются с искажениями, и выполнять изме­рения в этих произвольных направлениях нельзя;

3) ортодромия, проходящая через точку касания, изображается прямой линией.

Обычно за точку касания картинной плоскости берут крупный административный или авиационный центр (Владивосток, Мур­манск, Внуково). Тогда по такой карте можно точно измерять ортодромическое расстояние и направление от центральной точки карты до любой другой точки. В этой проекции издаются справоч­ные карты масштаба 1:40000000.

Центральная полярная проекция. Эта проекция применяется для составления карт полярных районов, т. е. тех районов, кото­рые на картах других проекций изображаются с большими иска­жениями или совершенно не могут быть изображены. Получается она путем проектирования земной поверхности из центра Земли на картинную плоскость, касательную к шару в точке географиче­ского полюса (рис. 2.11).

Карты в центральной полярной проекции имеют следующие свойства:

1) меридианы изображаются в виде прямых линий, расходя­щихся от полюса под углом, равным разности долгот;

2) параллели изображаются концентрическими окружностями, расстояния между которыми увеличиваются по мере уменьшения широты;

3) углы, расстояния и площади искажаются, так как проекция по характеру искажений относится к произвольной. Поэтому изме­рять расстояния на этих картах в одном и том же масштабе и измерять направления при помощи обычного транспортира мож­но только вблизи полюса (на широтах больше 80°). В этом, случае ошибки в измерении расстояний не будут превышать 3%, а ошиб­ки в измерении направлений — 0,5°;

4) ортодромия изображается прямой линией, что является ос­новным свойством этих карт.

Центральная полярная проекция применяется для построения специальных сеток, которые используются для нанесения ортодро-мического пути на картах, составленных в других проекциях. В этой проекции ранее составлялись карты Арктики масштаба 1:2000000, которые сейчас заменяются картами в стереографи­ческой проекции.

Стереографическая полярная проекция. Эта проекция получает­ся в результате переноса глобуса на картинную плоскость, касаю­щуюся его в точке полюса. Проектирование ведется из точки, рас­положенной на противоположном полюсе (рис. 2.12).

Карты в стереографической полярной проекции имеют следую­щие свойства:

1) меридианы изображаются прямыми линиями, расходящи­мися от полюса под углом, равным разности долгот;

2) параллели изображаются в виде концентрических окружно­стей, расстояния между которыми увеличиваются по мере умень­шения широты, но медленнее, чем в центральной полярной проек­ции;

3) нет искажения углов, а в районе полюсов искажения длин незначительные, которые с уменьшением широты возрастают мед­леннее, чем на картах в центральной полярной проекции. Напри­мер, на широте 80° они меньше 1%, а на широте 75° меньше 2%;

4) ортодромия незначительно изгибается в сторону экватора и практически на расстоянии до 1 000 км прокладывается в виде прямой линии;

5) локсодромия представляет собой кривую и прокладывается так же, как на картах конической проекции.

На картах в стереографической проекции нанесены условные меридианы, параллельные меридиану Гринвича (красным цветом) и меридиану 90° восточной долготы (синим цветом). В этой про­екции издаются полетные и бортовые карты Арктики и Антарктики масштабов 1:2000000, 1:3000000 и 1:4000000.

Некоторая часть карт стереографической полярной проекции строится так, что картинная плоскость сечет глобус по параллели 70°. На таких картах искажения длин вблизи параллели 70° незна­чительные. Для точного измерения расстояний на рамках каждого листа и на одном из меридианов нанесена шкала в переменном масштабе.
10. Содержание карт
Издаваемые карты отражают различные сведения о местности, т. е. каждая карта имеет определенное содержание. Содержанием (нагрузкой) карты называется степень отражения топографических элементов местности на ней. При составлении карт учитывают их масштаб и назначение и изображают на них лишь те элементы, которые необходимы при пользовании данными картами.

На авиационные карты наносятся гидрографические объекты (моря, озера, водохранилища, болота, реки и каналы). Эти эле­менты местности на полетных картах представлены на первом пла­не, поскольку они являются надежными ориентирами. На карты наносятся также крупные населенные пункты, дорожная сеть, рель­еф, растительность и почвенный покров (лесные массивы, луга, бо­лота, пески). Они дают возможность вести в полете визуальную ориентировку или ориентировку с помощью самолетного радиоло­катора и получать данные для самолетовождения и обеспечения безопасности полетов. Кроме того, на авиационных картах изобра­жаются изогоны и магнитные аномалии. На маршрутные и некото­рые полимаршрутные карты, помимо топографических элементов наносится специальная нагрузка, которая включает воздушные трассы с навигационной разметкой, границы РДС и другие данные, необходимые для полетов по установленным трассам.

Элементы местности изображаются на картах условными зна­ками, которые делятся на контурные (масштабные), внемасштабные, линейные, пояснительные и знаки, изображающие рельеф.

Контурные (масштабные) условные знаки применяются для изображения элементов местности, которые по своим разме­рам могут быть выражены в масштабе карты. Поэтому такие зна­ки носят и другое название — масштабные. Ими изображаются моря, озера, болота, леса, крупные города и т. п.

Внемасштабные условные знаки применяются для изобра­жения элементов местности, которые не могут быть выражены в масштабе карты. Эти условные знаки применяются для изображе­ния мостов, километровых столбов, заводских труб, мачт РВС, аэродромов и т. п.

Некоторые объекты, изображенные на карте крупного масштаба контурными условными знаками, на карте мелкого масштаба показываются внемасштабными условными знаками. Например, небольшие населенные пункты на картах крупного масштаба изо­бражаются со всеми подробностями, т. е. масштабными условными знаками. На картах мелкого масштаба эти же пункты изобража­ются в обобщенном виде, т. е. внемасштабными условными зна­ками.

Линейными условными знаками изображают реки, каналы, железные, шоссейные и грунтовые дороги, нефте- и газопроводы и т. п. На карты они наносятся обычно вне масштаба. Пояснения некоторым линейным условным знакам обычно даются под нижней рамкой листа карты. Линейные условные знаки позволяют опреде­лять, как правило, лишь длину ориентиров.

Пояснительные условные знаки применяются для допол­нительной характеристики элементов местности, изображенных на карте. Эта группа знаков включает различные надписи и цифры. На карте указываются названия населенных пунктов, рек и озер, высоты отдельных точек рельефа, значения широт и долгот и т. п.

Горизонталями называются замкнутые кривые линии, сое­диняющие на карте точки с одинаковой высотой относительно уровня моря. За начало отсчета высот у нас в стране принят уро­вень Балтийского моря (нуль Кронштадтского футштока). Гори­зонтали обозначаются соответственно высотам, причем основание цифр направлено в сторону понижения ската. Проводятся они че­рез определенное целое число метров по высоте. Разность высот между двумя смежными горизонталями называют высотой се­чения горизонталей, которая зависит от масштаба карты и рель­ефа местности. Чем мельче масштаб карты, тем больше высота сечения и наоборот. В горных районах во избежание затемнения карты высоты сечения горизонталей больше, а в равнинной мест­ности для наглядности изображения рельефа — меньше. Высота сечения горизонталей указывается на нижнем обрезе карты. По взаимному расположению горизонталей можно судить о крутизне местности. Чем ближе одна горизонталь к другой, тем скат круче. Расстояние между соседними горизонталями на карте называется заложением. Кроме высот горизонталей, на картах обозначаются высоты отдельных точек рельефа местности.

Отметки высот указываются на основании точных измере­ний и обозначают высоту данной точки над уровнем моря. Высот­ные отметки хотя и не дают полного представления о характере рельефа местности, но имеют весьма важное значение для опреде­ления наибольших превышений на каждом участке трассы и для изображения профиля рельефа по трассе полета.

Способ отмывки применяется для изображения рельефа в горных районах посредством оттенения неровностей местности. Тени накладываются темно-серой краской на юго-восточных ска­тах, предполагая, что источник освещения находится в северо-за­падной части карты. Чем местность выше и крутизна ската боль­ше, тем окраска темнее и наоборот. При отмывке изображение рельефа на карте получается более отчетливым и наглядным, что позволяет быстро определять общий характер местности и взаим­ное расположение неровностей. Улучшая наглядность изображения рельефа, отмывка не дает возможности определить точно ни нап­равления, ни крутизну скатов. Этот способ при всей его простоте и наглядности дает лишь общее представление о рельефе и не поз­воляет определять высоты отдельных точек местности.

Изображение рельефа гипсометрическим способом заключается в том, что изображаемый рельеф раскрашивается по­слойно красками различного тона от бледно-желтого до темно-ко­ричневого. Тон окраски зависит от высоты рельефа. Чем выше рель­еф, тем темнее тон и наоборот. Гипсометрическая окраска высот создает впечатление рельефности и наглядно дает представление об общем изменении рельефа. Установленная шкала тонов наносит­ся на нижнем обрезе карты. При помощи этой шкалы и тона рас­краски можно определить общую высоту рельефа в данном месте карты.

Каждый из рассмотренных способов изображения рельефа име­ет определенные преимущества и недостатки. Поэтому на некото­рых картах рельеф изображают путем сочетания основного и наи­более точного способа горизонталей со способом отмывки или с гипсометрическим способом.

Определение высот и взаимного превышения точек местности по карте. Абсолютные высоты точек местности определяют на карте по высотным отметкам или по горизонталям. Если точка расположена на горизонтали, то ее высота равна отметке горизон­тали. Если точка расположена между горизонталями, то ее высота равна отметке нижней горизонтали плюс превышение точки над этой горизонталью, которое определяется на глаз путем интерпо­лирования. Взаимное превышение точек местности равно разности их аб­солютных высот.

Расцветка и оформление листов карт. Авиационные карты пе­чатаются многокрасочными, что повышает их наглядность. Печата­ние условных знаков различными красками придает карте вырази­тельность и обеспечивает выделение на первый план тех элемен­тов местности, которые более всего важны и необходимы летному составу как при подготовке к полету, так и особенно при его вы­полнении. Многие цвета условных знаков соответствуют окраске изображаемых ими элементов местности и тем самым облегчают чтение карты. Водные пространства закрашены на картах синей или голубой краской, леса— зеленой, рельеф — коричневой, желез­ные дороги — черной, шоссейные дороги и автострады — крас­ной. Каждый цвет на карте выступает при этом в роли ус­ловного обозначения и тем самым облегчает пользование кар­той.

Карты издаются отдельными листами. Каждый лист в зависи­мости от масштаба имеет определенные размеры. По краям лист карты ограничен рамкой, на внутренней части которой указано значение долготы меридианов и широты параллелей, а также на­несены деления частей дуги меридиана и параллели. В верхней части листа карты дается название главного населенного пункта, изображенного на данном листе, и номенклатура этого листа. В нижней части листа карты указываются численный и линейный масштабы карты, ее проекция, год издания, использованный для составления данной карты материал, год, которому соответствуют значения изогон, шкала высот сечения горизонталей, гипсометрическая шкала, схема расположения прилегающих листов и некото­рые условные знаки с объясняющим их текстом. Для грамотного пользования картой рекомендуется предварительно ознакомиться со сведениями, указанными в зарамочном оформлении карты.
11. Классификация авиационных карт по назначению
По своему назначению карты, применяемые в гражданской - авиации, делятся:

на полетные, применяемые для самолетовождения по трас­сам и маршрутам в районе полетов;

на бортовые, применяемые в полете для определения места самолета при помощи использования радиотехнических и астроно­мических средств;

на специальные (карты магнитных склонений, часовых поясов, бортовые карты неба, карты для определения места само­лета по радиомаякам ВРМ-5 и т. п.).

Основными полетными картами для самолетовождения в граж­данской авиации СССР являются: для самолетов с ГТД — карта масштаба 1 : 2 000 000, для поршневых самолетов и вертолетов всех классов — карта масштаба 1 : 1 000 000. При выполнении специальных полетов, связанных с отысканием мелких объектов на местности, не показанных на перечисленных выше картах, а также при полетах легкомоторных самолетов (вер­толетов) в приграничной полосе применяют карты масштабов 1:500 000, 1 : 200 000 и крупнее. Для радиопеленгации и применения в полете астрономических средств используются карты масштаба 1:2000000, 1:2500000 и 1:4 000 000.
12. Разграфка и номенклатура (обозначение) карт
Каждая карта издается на отдельных листах, имеющих опреде­ленные размеры по долготе и широте и представляющих части об­щей карты целого государства, материка, всего мира.

Система деления общей карты на отдельные листы называется ее разграфкой, а система обозначения листов — номенкла­турой. Каждому листу карты в зависимости от масштаба по оп­ределенному правилу присваивается свое буквенное и числовое обо­значение, что позволяет легко и быстро подбирать нужные листы карты для их склейки и подготовки к полету.

В практике применяются две системы разграфки карт: между­народная (для карт масштаба 1:1000000 и крупнее) и прямо­угольная, (для карт мелких масштабов). В международной разграфке общая карта делится на отдельные листы так, что рам­ками (границами) листов служат меридианы и параллели. При прямоугольной разграфке общая карта делится на листы, имеющие форму прямоугольника. Рамка такого листа не совпадает с меридианами и параллелями.

Международная разграфка и номенклатура карты масштаба 1:1000000 выполнена следующим образом. Вся поверхность зем­ного шара от экватора к северу и к югу до широт 88° делится на 22 пояса в каждом полушарии. Каждый пояс занимает по широте 4° и обозначается буквой латинского алфавита А, В, С и т. д. от экватора к полюсам. Районы Северного и Южного полюсов от 88 до 90° широты изображаются на отдельных листах, обозначенных буквой Z. Одновременно поверхность Земного шара делится на 60 колонок. Каждая колонка занимает 6° по долготе и обозначается арабскими цифрами 1, 2, ..., 60. Счет ведется от меридиана 180° с запада на восток. В результате такого деления получаются листы карт размером 4° по широте и 6° по долготе.

Таким образом, номенклатура листа карты масштаба 1 : 1 000 000 (миллионки) состоит из буквы латинского алфавита и номера, на­писанного арабскими цифрами: например, N-37 (г. Москва), М-36 (г. Киев) (рис. 2.13). Она указывается на верхнем обрезе листа. В нижней части листа изображается схема расположения прилегающих листов.

Лист карты масштаба 1 : 1 000 000 принят за основу разграфки и номенклатуры листов карт масштабов 1 : 500 000, 1 : 200 000 и 1 : 100 000. Листы этих карт получаются путем деления листа кар­ты масштаба 1 : 1 000000 на части и имеют установленные схемы расположения. Для обозначения листов применяются буквы рус­ского алфавита, римские и арабские цифры.

Так разграфка карт масштаба 1 : 500 000 получается делением листа миллионки на четыре равные части, каждая из которых обо­значается заглавной буквой русского алфавита: А, Б, В и Г (рис. 2.14). Лист карты масштаба 1 : 500 000 имеет размеры 2° по широте и 3° по долготе. Номенклатура листа такой карты (пя­тикилометровки) состоит из номенклатуры листа миллионки и за­главной буквы русского алфавита: например, N-37-Г.

Разграфка листов карт масштаба 1:200000 получается путем деления листа миллионки на 36 равных частей (6 рядов и 6 коло­нок), которые нумеруются римскими цифрами от I до XXXVI.

Лист карты масштаба 1:200000 (двухкилометровки) занимает 40' по широте и 1° по долготе. Номенклатура листа двухкиломет­ровки состоит из номенклатуры листа миллионки с добавлением соответствующего номера, написанного римскими цифрами: напри­мер, N-37-XXXVI.

Для получения листов карты масштаба 1:100000 лист милли­онной карты делят на 144 равные части (12 рядов и 12 колонок), которые нумеруются арабскими цифрами от 1 до 144. Лист карты масштаба 1 : 100 000 имеет размеры 20' по широте и 30' по долготе. Номенклатура листа карты масштаба 1 : 100 000 состоит из но­менклатуры листа миллионки и соответствующего номера, написан­ного арабскими цифрами: например, N-37-140.

Для карт мелких масштабов (1:2000000, 1:2500000 и 1:4000000) установлена своя номенклатура листов.

Для получения листа карты масштаба 1:2000000 общую карту также делят на пояса и колонки- Пояса обозначаются заглавными буквами русского алфавита, а колонки нумеруются римскими циф­рами. Счет поясов ведется к югу от северной широты 76°, а коло­нок— на восток от западной долготы 12°. Лист такой карты име­ет размер 12° по широте и 18° по долготе (занимает девять листов карты масштаба 1:1 000000), а его номенклатура состоит из буквы русского алфавита и номера, написанного римскими цифрами: на­пример, A-III (г. Мурманск).

Для полимаршрутных карт масштаба 1:2000000 принята пря­моугольная разграфка. Пояса общей карты обозначены заглав­ными буквами русского алфавита со штрихами, а колонки — рим­скими цифрами. Листы полимаршрутной карты нарезаются так, что на каждом из них изображается значительно больший район, чем на листе обычной карты масштаба 1:2000000, т. е. с перекры­тием. Номенклатура листа полимаршрутной карты состоит из бук­вы русского алфавита со штрихом и римской цифры: например, Б'-III (Мурманск, Москва, Киев).

Листы карт масштаба 1:2500000 издаются в прямоугольной разграфке и нумеруются арабскими цифрами: например, лист 7 (г. Москва).

Номенклатура листов карты масштаба 1:4 000 000 состоит из заглавной буквы русского алфавита, обозначающей пояс, и араб­ской цифры, обозначающей номер колонки. Например, А-2 (г. Моск­ва). Лист такой карты имеет размеры 24° то широте и 36° по дол­готе (занимает четыре листа карты (масштаба 1 : 2 000 000).

Сборные таблицы предназначены для подбора нужных листов карт и быстрого определения их номенклатуры. Они представляют собой схематическую карту мелкого масштаба с обозначенной на ней разграфкой и номенклатурой листов карт одного, а иногда двух-трех масштабов. Для облегчения выбора нужных листов карт на сборных таблицах указаны названия крупных городов. Сборные таблицы издаются на отдельных листах. На борту самолета экипаж обязан иметь полетную и бортовую карты. Подбор необходимых листов этих карт производят в соот­ветствии с полученным заданием.

Листы полетной карты подбираются так, чтобы они охватывали район полета в полосе не менее чем по 100 км в обе стороны от заданного маршрута для самолетов с поршневыми двигателями и вертолетов и по 200—250 км для самолетов с ГТД.

Для определения места самолета с помощью радиотехнических и астрономических средств, а также на случай восстановления ори­ентировки, обхода опасных метеорологических явлений и полета на запасные аэродромы экипаж самолета (вертолета), за исключени­ем самолетов и вертолетов 3-го и 4-го классов, обязан иметь на бор­гу подготовленную бортовую карту масштаба 1 : 2000000 или 1:2500000, а для самолетов с ГТД — масштаба 1:4000000. Листы бортовой карты должны охватывать район в полосе по 700—1000 км для самолетов с ГТД и по 400 км для остальных самолетов (вертолетов) в обе стороны от заданной линии пути и обеспечивать выход на запасные аэродромы.

Необходимые листы карт подбирают по сборной таблице. Для этого на сборной таблице проводят тонкой линией маршрут полета и отмечают необходимую ширину полосы для полетной и бортовой карт. Затем выписывают номенклатуру тех листов, через которые проходят нанесенные полосы.

После подбора необходимых листов карты нужно убедиться в правильности их подбора, а затем приступить к склейке листов.

Листы карты склеиваются по следующему правилу: северные листы наклеиваются на южные, а западные — на восточные. В со­ответствии с этим правилом нужно обрезать восточные и южные поля наклеиваемых листов. При такой обрезке полей склеенные края листов не будут отдираться при прокладке карандашом линий, которые обычно проводятся слева направо и сверху вниз.

Склейку листов следует вести в таком порядке. Сначала накладывают верхний лист обратной стороной на нижний. Затем смазы­вают склеиваемые края обоих листов тонким слоем клея, после че­го верхний лист переворачивают и аккуратно накладывают на се­верное поле нижнего листа, точно совмещая при этом меридианы и линейные ориентиры, переходящие с одного листа на другой. Добившись совпадения меридианов и линейных ориентиров, распо­ложенных на склеиваемых листах, прижимают наклеиваемый лист и несколько, раз проводят по месту склейки чистым обрезком бу­маги. При склеивании листов карты рекомендуется сначала склеи­вать листы колонок, а затем колонки склеивать между собой. После склейки листов и прокладки маршрута на карте ее скла­дывают так, чтобы было удобно пользоваться. Для этого намеча­ют нужную полосу карты. Лишние края подгибаются. Полученная полоса карты складывается в «гармошку». Переворачивая звенья «гармошки», как страницы книги, можно быстро, не прибегая к полному разворачиванию карты, найти тот район, который нужен для обзора.

Для определения координат пункта по карте необходимо:

1) провести через заданный пункт отрезки прямых, параллель­ных ближайшей параллели и ближайшему меридиану;

2) в точках пересечения проведенных линий с рамкой карты от­считать широту и долготу данного пункта.

Обычно прямые через весь лист карты не проводят, а лишь отмечают карандашом точки их пересечения с рамкой карты. Чтобы не прибегать к разворачиванию карты и упростить рабо­ту, используют оцифровку параллелей и меридианов и их разбивку на минуты дуги, выполненную внутри листа карты. Если на карте параллели изображены дугами, то для определе­ния широты пункта необходимо измерить масштабной линейкой или циркулем расстояние от ближайшей параллели до заданного пункта. Затем перенести полученное расстояние по параллели к боковой рамке карты и в конце отложенного отрезка отсчитать широту пункта.

Нахождение пункта на карте по известным координатам. Что­бы найти на карте точки расположения наземных радиотехниче­ских средств и заданные пункты по известным координатам, необ­ходимо:

1) найти на рамке карты или на самой карте деления, соответ­ствующие заданной широте и долготе места;

2) провести через эти деления параллель и меридиан места. Точка пересечения проложенных линий укажет искомый пункт.

Измерение расстояний на карте. На современных полетных картах искажения длин настолько незначительны, что не имеют практического значения при большинстве навигационных расче­тов. Поэтому при измерении расстояний на карте пользуются толь­ко главным масштабом.

Расстояния на карте измеряются при помощи масштабной ли­нейки, на которой нанесены шкалы, соответствующие нескольким масштабам карт. Чтобы измерить расстояния на карте между дву­мя пунктами, необходимо наложить масштабную линейку так, что­бы нуль шкалы расположился в центре одного из пунктов, а про­тив центра другого пункта произвести отсчет расстояния.

В тех случаях, когда на линейке нет шкалы, соответствующей масштабу данной карты, расстояние между пунктами определяют следующим образом. С по­мощью линейки измеряют рас­стояние на карте между пунк­тами в сантиметрах, а затем, зная масштаб данной карты, подсчитывают в уме, чему равно это расстояние на мест­ности в километрах.

В полете не всегда имеет­ся время и возможность поль­зоваться масштабной линей­кой, поэтому летный состав должен уметь глазомерно оп­ределять расстояния на карте. Для этого необходимо запом­нить длину отрезков в 1, 5 и 10 см и уметь на глаз оценить отрезок прямой любой другой длины. Расстояния определя­ются с учетом масштаба дан­ной карты. За единицу глазо­мерного измерения расстояния можно брать также длину од­ного градуса меридиана, рав­ную 111 км. Чтобы облегчить определение расстояний на карте на глаз, рекомендуется запомнить, какой длине в сантимет­рах соответствует ширина ладони, раствор большого и указатель­ного пальцев и т. д.

Хороший глазомер не только облегчает и ускоряет определение расстояний на карте, но и помогает избежать грубые ошибки при инструментальном измерении. Штурманский глазомер должен раз­виваться систематическими тренировками с проверкой результатов инструментальным способом.

Измерение направлений на карте. В самолетовождении приня­то измерять направления полета на карте относительно северного направления истинного меридиана. Заданное направление полета определяется заданным истинным путевым углом (ЗИПУ). Истин­ные путевые углы на карте измеряются с помощью транспортира, который представляет собой треугольник из прозрачного целлуло­ида с двумя шкалами.

Для измерения ЗИПУ на карте необходимо:

1) соединить прямой линией заданные пункты;

2) направить прямой угол транспортира в сторону полета;

3) наложить центр транспортира на середину линии пути так, чтобы линия транспортира 0—180° была параллельной ближайше­му меридиану карты (рис. 2. 15);

4) отсчитать ЗИПУ против пересечения линии заданного пути со шкалой транспортира.

Если прямой угол транспортира направлен к востоку, то отсчет путевого угла производится по внешней шкале (0—180°), а если к западу, то по внутренней шкале (180—360°).

Заданным истинным путевым углом называется угол, заключен­ный между северным направлением истинного меридиана и на­правлением линии заданного пути (ЛЗП). Отсчитывается от север­ного направления истинного меридиана до ЛЗП по часовой стрелке от 0 до 360°.

Путевые углы измеряются по среднему меридиану, потому что на полетных картах меридианы непараллельны друг другу. При пересечении линией пути трех-четырех меридианов путевые углы у каждого из этих меридианов получаются разные, причем разность в углах, измеренных у крайних меридианов, достигает 2—3°. Из­меренный по среднему меридиану путевой угол является локсодромическим путевым углом.

Чтобы не допустить ошибки при измерении путевых углов, сле­дует запомнить основные направления (рис. 2. 16).

В летной практике необходимо уметь быстро и точно опреде­лять направления на карте не только с помощью транспортира, но и на глаз. Для этого нужно правильно представлять себе основ­ные направления, а также уметь откладывать глазомерно углы ве­личиной в 5 и 10°.

НАВИГАЦИОННЫЕ