Особенности самолетовождения в Арктике и Антарктике
Арктикой называется северная географическая зона земного шара, расположенная за Северным полярным кругом (от северной широты 66°33') до Северного географического полюса.
Антарктикой называется южнополярный бассейн, лежащий от южной широты 66°33' до Южного географического полюса. Антарктика — это обширная зона, примыкающая к Южному полюсу и включающая в себя Антарктиду и южные части Тихого, Индийского и Атлантического океанов с расположенными здесь островами.
Антарктида — это шестой континент нашей планеты, самый изолированный материк Земного шара. Он отделен от других материков большими водными пространствами.
Условия самолетовождения в Арктике и Антарктике характеризуются следующими особенностями:
1. Однообразием местности с малым количеством ориентиров, позволяющих вести визуальную и радиолокационную ориентировку.
Материковая часть Арктики представляет собой тундру. Зимой местность сплошь покрыта снегом и с воздуха видна, как необъятная снежная пустыня с очень малым количеством ориентиров. Населенные пункты встречаются редко. Имеется несколько крупных рек, расположенных, в меридиональном направлении.
Побережье Арктики изрезано большими и малыми заливами, губами и бухтами, которые образуют множество полуостровов, что при полетах вдоль побережья позволяет вести ориентировку. Характерными ориентирами являются острова северных морей. Летом они наблюдаются хорошо, но зимой сливаются с заснеженной ледяной поверхностью моря.
Большую часть года северные моря покрыты льдом, который перемещается под влиянием морских течений и ветров.
Побережье Арктики изобилует озерами. Берега их низкие и зимой сливаются с тундрой. Летом появляется много дополнительных водоемов.
Антарктида бедна ориентирами. Она почти целиком покрыта мощным ледяным покровом, достигающим толщины более 1 км. Антарктические льды широким поясом (до 1500 км) блокируют материк. Вокруг ледяного пояса встречается много плавучих ледяных гор — айсбергов. Надежными естественными ориентирами в Антарктиде являются отдельные горные вершины, высота которых достигает от 2000 до 6000 м, потухшие и несколько действующих вулканов, а также очертания материка.
2. Неустойчивостью метеорологической обстановки и преобладанием низких средних температур.
Для Арктики характерна неустойчивая метеорологическая обстановка. Наличие больших водных бассейнов, частью открытых и частью закрытых льдом, близость теплого течения Гольфстрим и холодного северного течения создают специфические метеорологические условия погоды. Неустойчивость метеорологической обстановки выражается в резком изменении направления и скорости ветра (от штиля до шторма), в частом изменении высоты и характера облачности, в неожиданном натекании тумана с моря на побережье. Сильные ветры осенью и зимой (до 40 м/сек) часто приносят снежную пургу и поземку. Облачность в Арктике является обычным явлением. Число ясных дней в году колеблется от 20 до 46. Среднемесячная температура девяти зимних месяцев— ниже нуля. Лучшим временем для полетов в Арктике является период с начала марта до середины мая. В это время заканчивается полярная ночь и наступает улучшение погоды. Климат в Антарктике более суров, чем в Арктике. На материковой части наблюдаются сильные ветры (до 60 м/сек) и низкие температуры (летом минус 35—38°, а зимой до минус 87°). Лучшим временем для полетов в Антарктике является период полярного дня, который тянется с сентября по март.
Сложность метеорологической обстановки и суровость климата делают полеты в Арктике и Антарктике весьма трудными.
3. Большой величиной магнитного склонения и резким его изменением на небольших расстояниях, наличием магнитных аномалий и магнитных бурь. В районе Арктики и Антарктики магнитное склонение достигает больших значений и довольно резко изменяется на сравнительно небольших расстояниях как по причине близости полюсов, так и вследствие наличия магнитных аномалий. В полярных районах магнитное склонение также изменяется в период магнитных бурь, связанных с солнечной активностью (до 10—20°, а иногда до 50—60°).
В Арктике и Антарктике наблюдаются полярные сияния, которые значительно затрудняют применение астрономической ориентировки вследствие того, что небесные светила теряются в светлых переливах сияния и их трудно различить.
4. Неустойчивостью показаний магнитных и гиромагнитных компасов вследствие малой величины горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Районы Арктики и Антарктики отличаются от других районов распределением элементов земного магнетизма. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли по мере приближения к району магнитного полюса сильно уменьшается и с широты 78° становится настолько мала, что магнитные компасы ведут себя очень неустойчиво и пользоваться ими почти невозможно. Компасы типа ДГМК могут быть использованы до широты 80—82°. Для полетов в районах полюсов используются ГПК, курсовые системы и астрономические компасы.
5. Неустойчивостью распространения радиоволн, особенно коротких, и наличием помех радиотехническим средствам. Во время магнитных бурь распространение радиоволн становится неустойчивым, что ухудшает радиосвязь и ограничивает применение радиотехнических средств. При полете в среде, насыщенной ледяными иглами или снежной пылью, возникают помехи радиотехническим средствам, которые образуются местными разрядами между разноименно заряженными частицами. УКВ не подвергаются влиянию ионосферных и атмосферных помех, но дальность их распространения равна дальности прямой геометрической видимости.
6. Малым количеством наземных радиотехнических средств навигации.
7. Особенностью естественного освещения. Арктический и Антарктический районы начинаются от полярных кругов, которые являются границами полярной ночи и дня. Для районов Арктики и Антарктики характерны длительные периоды полярного дня, сумерек и полярной ночи. Поэтому при подготовке к полету необходимо определять условия естественного освещения на разных участках маршрута.
8. Особенностями географического положения, вызывающего большие углы схождения меридианов и быстрое изменение долготы при полете самолета.
В связи с большими углами схождения меридианов затрудняется выполнение полета по маршруту с помощью магнитного компаса. Линия фактического пути при полете по магнитному компасу имеет большую кривизну, что приводит, с одной стороны, к значительному удлинению пути, а с другой — к ухудшению работы некоторых навигационных приборов,
Большая кривизна локсодромии требует непрерывного доворота самолета в горизонтальной плоскости. Эти довороты вызывают ускорения, которые влияют на точность работы некоторых навигационных приборов. Поэтому при полетах в высоких широтах курс самолета лучше измерять относительно не истинных или магнитных меридианов, а относительно условных меридианов.
Особенности штурманской подготовки к полету в Арктике и Антарктике. При подготовке к полету в Арктике и Антарктике, помимо общей подготовки, экипаж обязан:
1. Изучить все материалы аэрографических и климатических описаний района полетов, а при полете над морем — специальные лоции моря.
2. Изучить особые указания и инструкции, регламентирующие полеты над морем.
3. Проконсультироваться по вопросам самолетовождения с другими экипажами, имеющими опыт полетов в данном районе.
4. Подготовить необходимый набор полетных, бортовых, морских и магнитных карт и различные справочные материалы.
5. Изучить вид звездного неба для времени полета.
6. Подготовить необходимые пособия для астрономических вычислений.
7. Разработать штурманский план полета с использованием ортодромических методов и средств астрономической ориентировки.
8. Проверить правильность установки бортового визира, астрокомпаса, поправку к авиасекстанту и работу осреднителя.
Для полета в полярных районах применяются карты следующих масштабов и проекций:
1. Для побережья Арктики — карта в международной проекции масштабов 1:1 000 000 и 1:2 000 000.
2. Для центрального района Арктики — карта центральной полярной проекции масштаба. 1:2 000000 и карта полярной стереографической проекции масштабов 1:2000000, 1:3000000 и 1:4 000 000.
Для упрощения измерений путевых углов, прокладки пеленгов, использования астрокомпасов и для удобства самолетовождения при полетах севернее широты 75° применяют систему условных меридианов, которая была предложена заслуженным штурманом СССР В. И. Аккуратовым.
Антарктикой называется южнополярный бассейн, лежащий от южной широты 66°33' до Южного географического полюса. Антарктика — это обширная зона, примыкающая к Южному полюсу и включающая в себя Антарктиду и южные части Тихого, Индийского и Атлантического океанов с расположенными здесь островами.
Антарктида — это шестой континент нашей планеты, самый изолированный материк Земного шара. Он отделен от других материков большими водными пространствами.
Условия самолетовождения в Арктике и Антарктике характеризуются следующими особенностями:
1. Однообразием местности с малым количеством ориентиров, позволяющих вести визуальную и радиолокационную ориентировку.
Материковая часть Арктики представляет собой тундру. Зимой местность сплошь покрыта снегом и с воздуха видна, как необъятная снежная пустыня с очень малым количеством ориентиров. Населенные пункты встречаются редко. Имеется несколько крупных рек, расположенных, в меридиональном направлении.
Побережье Арктики изрезано большими и малыми заливами, губами и бухтами, которые образуют множество полуостровов, что при полетах вдоль побережья позволяет вести ориентировку. Характерными ориентирами являются острова северных морей. Летом они наблюдаются хорошо, но зимой сливаются с заснеженной ледяной поверхностью моря.
Большую часть года северные моря покрыты льдом, который перемещается под влиянием морских течений и ветров.
Побережье Арктики изобилует озерами. Берега их низкие и зимой сливаются с тундрой. Летом появляется много дополнительных водоемов.
Антарктида бедна ориентирами. Она почти целиком покрыта мощным ледяным покровом, достигающим толщины более 1 км. Антарктические льды широким поясом (до 1500 км) блокируют материк. Вокруг ледяного пояса встречается много плавучих ледяных гор — айсбергов. Надежными естественными ориентирами в Антарктиде являются отдельные горные вершины, высота которых достигает от 2000 до 6000 м, потухшие и несколько действующих вулканов, а также очертания материка.
2. Неустойчивостью метеорологической обстановки и преобладанием низких средних температур.
Для Арктики характерна неустойчивая метеорологическая обстановка. Наличие больших водных бассейнов, частью открытых и частью закрытых льдом, близость теплого течения Гольфстрим и холодного северного течения создают специфические метеорологические условия погоды. Неустойчивость метеорологической обстановки выражается в резком изменении направления и скорости ветра (от штиля до шторма), в частом изменении высоты и характера облачности, в неожиданном натекании тумана с моря на побережье. Сильные ветры осенью и зимой (до 40 м/сек) часто приносят снежную пургу и поземку. Облачность в Арктике является обычным явлением. Число ясных дней в году колеблется от 20 до 46. Среднемесячная температура девяти зимних месяцев— ниже нуля. Лучшим временем для полетов в Арктике является период с начала марта до середины мая. В это время заканчивается полярная ночь и наступает улучшение погоды. Климат в Антарктике более суров, чем в Арктике. На материковой части наблюдаются сильные ветры (до 60 м/сек) и низкие температуры (летом минус 35—38°, а зимой до минус 87°). Лучшим временем для полетов в Антарктике является период полярного дня, который тянется с сентября по март.
Сложность метеорологической обстановки и суровость климата делают полеты в Арктике и Антарктике весьма трудными.
3. Большой величиной магнитного склонения и резким его изменением на небольших расстояниях, наличием магнитных аномалий и магнитных бурь. В районе Арктики и Антарктики магнитное склонение достигает больших значений и довольно резко изменяется на сравнительно небольших расстояниях как по причине близости полюсов, так и вследствие наличия магнитных аномалий. В полярных районах магнитное склонение также изменяется в период магнитных бурь, связанных с солнечной активностью (до 10—20°, а иногда до 50—60°).
В Арктике и Антарктике наблюдаются полярные сияния, которые значительно затрудняют применение астрономической ориентировки вследствие того, что небесные светила теряются в светлых переливах сияния и их трудно различить.
4. Неустойчивостью показаний магнитных и гиромагнитных компасов вследствие малой величины горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Районы Арктики и Антарктики отличаются от других районов распределением элементов земного магнетизма. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли по мере приближения к району магнитного полюса сильно уменьшается и с широты 78° становится настолько мала, что магнитные компасы ведут себя очень неустойчиво и пользоваться ими почти невозможно. Компасы типа ДГМК могут быть использованы до широты 80—82°. Для полетов в районах полюсов используются ГПК, курсовые системы и астрономические компасы.
5. Неустойчивостью распространения радиоволн, особенно коротких, и наличием помех радиотехническим средствам. Во время магнитных бурь распространение радиоволн становится неустойчивым, что ухудшает радиосвязь и ограничивает применение радиотехнических средств. При полете в среде, насыщенной ледяными иглами или снежной пылью, возникают помехи радиотехническим средствам, которые образуются местными разрядами между разноименно заряженными частицами. УКВ не подвергаются влиянию ионосферных и атмосферных помех, но дальность их распространения равна дальности прямой геометрической видимости.
6. Малым количеством наземных радиотехнических средств навигации.
7. Особенностью естественного освещения. Арктический и Антарктический районы начинаются от полярных кругов, которые являются границами полярной ночи и дня. Для районов Арктики и Антарктики характерны длительные периоды полярного дня, сумерек и полярной ночи. Поэтому при подготовке к полету необходимо определять условия естественного освещения на разных участках маршрута.
8. Особенностями географического положения, вызывающего большие углы схождения меридианов и быстрое изменение долготы при полете самолета.
В связи с большими углами схождения меридианов затрудняется выполнение полета по маршруту с помощью магнитного компаса. Линия фактического пути при полете по магнитному компасу имеет большую кривизну, что приводит, с одной стороны, к значительному удлинению пути, а с другой — к ухудшению работы некоторых навигационных приборов,
Большая кривизна локсодромии требует непрерывного доворота самолета в горизонтальной плоскости. Эти довороты вызывают ускорения, которые влияют на точность работы некоторых навигационных приборов. Поэтому при полетах в высоких широтах курс самолета лучше измерять относительно не истинных или магнитных меридианов, а относительно условных меридианов.
Особенности штурманской подготовки к полету в Арктике и Антарктике. При подготовке к полету в Арктике и Антарктике, помимо общей подготовки, экипаж обязан:
1. Изучить все материалы аэрографических и климатических описаний района полетов, а при полете над морем — специальные лоции моря.
2. Изучить особые указания и инструкции, регламентирующие полеты над морем.
3. Проконсультироваться по вопросам самолетовождения с другими экипажами, имеющими опыт полетов в данном районе.
4. Подготовить необходимый набор полетных, бортовых, морских и магнитных карт и различные справочные материалы.
5. Изучить вид звездного неба для времени полета.
6. Подготовить необходимые пособия для астрономических вычислений.
7. Разработать штурманский план полета с использованием ортодромических методов и средств астрономической ориентировки.
8. Проверить правильность установки бортового визира, астрокомпаса, поправку к авиасекстанту и работу осреднителя.
Для полета в полярных районах применяются карты следующих масштабов и проекций:
1. Для побережья Арктики — карта в международной проекции масштабов 1:1 000 000 и 1:2 000 000.
2. Для центрального района Арктики — карта центральной полярной проекции масштаба. 1:2 000000 и карта полярной стереографической проекции масштабов 1:2000000, 1:3000000 и 1:4 000 000.
Для упрощения измерений путевых углов, прокладки пеленгов, использования астрокомпасов и для удобства самолетовождения при полетах севернее широты 75° применяют систему условных меридианов, которая была предложена заслуженным штурманом СССР В. И. Аккуратовым.
Сетка условных меридианов наносится на картах, используемых для полетов в полярных районах, при их издании. Одна группа условных меридианов наносится параллельно гринвичскому меридиану красным цветом, а вторая группа—параллельно меридиану 90° восточной долготы синим цветом (рис. 21.1). От условных меридианов отсчитываются путевые углы, курсы, пеленги и направление ветра. Применение сетки условных меридианов облегчает работу штурмана. Линия пути пересекает условные меридианы под одним и тем же углом, поэтому условные ИПУ по маршруту можно измерять транспортиром от любого условного меридиана.
Для измеренного УИПУ рассчитывается условный ИК, который выдерживается на данном участке по ГПК или по астрокомпасу.
Переход от направления относительно условного меридиана к направлению относительно географического меридиана места и наоборот выполняется по формулам:
; ИПУ = УИПУ90 — 90° ± 
;
; УИПУ90 = ИПУ + 90° 
.
Относительно условных меридианов в любой точке маршрута можно откладывать условные ИК для счисления пути и условные истинные пеленги самолета для определения своего местонахождения.
Условный ИПС рассчитывается по формуле: УИПС = УИК+ +КУР±180°.
При измерении направлений относительно условных меридианов отпадает необходимость в учете углов схождения меридианов, а также нет необходимости в знании долготы местонахождения самолета при использовании астрокомпаса.
Прокладка маршрута для полетов в полярных районах производится по общим правилам с дополнительным нанесением сведений, необходимых для самолетовождения. Подготовка карты для самолетовождения выполняется по средним МПУ и по ОПУ. Путевые углы наносятся в начале каждого участка маршрута. При этом в числителе ставится МПУ, а в знаменателе ОПУ. Справа от записи путевых углов указывается расстояние. МПУ рассчитываются и наносятся на карту через каждые 5° их изменения, а при постоянном МПУ — через 200—400 км в зависимости от масштаба карты.
У всех поворотных точек указывается значение широты, долготы и предвычисленных пеленгов. При больших расстояниях между поворотными точками предвычисленные пеленги отмечаются не реже чем через каждые 100 миль.
При полете в районе полярных морей на борту самолета должен быть набор подготовленных морских карт. При подготовке на них наносятся:
а) береговая черта — синим цветом;
б) граница территориальных вод — красным цветом;
в) высоты береговой черты и островов — в метрах;
г) дополнительная координатная сетка (при необходимости);
д) точки возможных встреч с морскими судами.
Особенности выполнения полета в Арктике и Антарктике, Полеты над полярными районами Северного и Южного полушарий выполняются с учетом их физико-географических и навигационных условий. При выполнении полетов в указанных районах необходимо:
1. Для обеспечения необходимой точности и самоконтроля самолетовождение осуществлять путем комплексного использования всех технических средств, особенно астрономических.
2. Вследствие неустойчивой работы магнитных компасов курсы самолета выдерживать по ГПК, который устанавливается по астрокомпасу не реже чем через каждые 15 мин полета.
3. При использовании наземных радиотехнических средств в полярных морях отдавать предпочтение радиолокаторам, береговым длинноволновым радиопеленгаторам и веерным радиомаякам (ВРМ-5).
4. При полетах над морем выводить самолет на ЛЗП с рассчитанным курсом следования по известным данным о ветре, а если эти данные отсутствуют, то подбором курса по углу сноса.
5. Угол сноса и путевую скорость на средних и больших высотах определять бортовым визиром по дрейфующим льдам, гребням волн, ветровым полосам и барашкам.
6. Контроль пути при полете над морем вне видимости береговой черты осуществлять при помощи точной инструментальной прокладки, радиопеленгования и прокладки на карте астрономических линий положения самолета. В условиях видимости береговой черты контроль пути дублировать визуальной ориентировкой по береговым ориентирам, видимым с самолета.
7. При полетах на малых высотах в условиях отсутствия видимости небесных светил, ограниченной горизонтальной видимости и в облаках курс самолета выдерживать по гиромагнитному компасу или ГПК (сверяя его показания с показаниями магнитного компаса через каждые 10 мин полета) с последующей проверкой при помощи астрономических средств (при выводе самолета за облака) и внесением необходимых поправок.
8. При полетах в условиях обледенения и ограниченной видимости (в снегопаде, в облаках), когда радиосвязь может быть неустойчивой или вовсе отсутствовать, самолетовождение осуществлять при помощи курсовых систем в режиме «ГПК» с одновременным счислением пути методом штилевой прокладки.
9. При выполнении полетов в высокие широты Арктики и Антарктики командир корабля независимо от запроса диспетчера обязан каждые 30 мин сообщать координаты своего местонахождения.
Для измеренного УИПУ рассчитывается условный ИК, который выдерживается на данном участке по ГПК или по астрокомпасу.
Переход от направления относительно условного меридиана к направлению относительно географического меридиана места и наоборот выполняется по формулам:
; ИПУ = УИПУ90 — 90° ± ; ; УИПУ90 = ИПУ + 90° .Относительно условных меридианов в любой точке маршрута можно откладывать условные ИК для счисления пути и условные истинные пеленги самолета для определения своего местонахождения.
Условный ИПС рассчитывается по формуле: УИПС = УИК+ +КУР±180°.
При измерении направлений относительно условных меридианов отпадает необходимость в учете углов схождения меридианов, а также нет необходимости в знании долготы местонахождения самолета при использовании астрокомпаса.
Прокладка маршрута для полетов в полярных районах производится по общим правилам с дополнительным нанесением сведений, необходимых для самолетовождения. Подготовка карты для самолетовождения выполняется по средним МПУ и по ОПУ. Путевые углы наносятся в начале каждого участка маршрута. При этом в числителе ставится МПУ, а в знаменателе ОПУ. Справа от записи путевых углов указывается расстояние. МПУ рассчитываются и наносятся на карту через каждые 5° их изменения, а при постоянном МПУ — через 200—400 км в зависимости от масштаба карты.
У всех поворотных точек указывается значение широты, долготы и предвычисленных пеленгов. При больших расстояниях между поворотными точками предвычисленные пеленги отмечаются не реже чем через каждые 100 миль.
При полете в районе полярных морей на борту самолета должен быть набор подготовленных морских карт. При подготовке на них наносятся:
а) береговая черта — синим цветом;
б) граница территориальных вод — красным цветом;
в) высоты береговой черты и островов — в метрах;
г) дополнительная координатная сетка (при необходимости);
д) точки возможных встреч с морскими судами.
Особенности выполнения полета в Арктике и Антарктике, Полеты над полярными районами Северного и Южного полушарий выполняются с учетом их физико-географических и навигационных условий. При выполнении полетов в указанных районах необходимо:
1. Для обеспечения необходимой точности и самоконтроля самолетовождение осуществлять путем комплексного использования всех технических средств, особенно астрономических.
2. Вследствие неустойчивой работы магнитных компасов курсы самолета выдерживать по ГПК, который устанавливается по астрокомпасу не реже чем через каждые 15 мин полета.
3. При использовании наземных радиотехнических средств в полярных морях отдавать предпочтение радиолокаторам, береговым длинноволновым радиопеленгаторам и веерным радиомаякам (ВРМ-5).
4. При полетах над морем выводить самолет на ЛЗП с рассчитанным курсом следования по известным данным о ветре, а если эти данные отсутствуют, то подбором курса по углу сноса.
5. Угол сноса и путевую скорость на средних и больших высотах определять бортовым визиром по дрейфующим льдам, гребням волн, ветровым полосам и барашкам.
6. Контроль пути при полете над морем вне видимости береговой черты осуществлять при помощи точной инструментальной прокладки, радиопеленгования и прокладки на карте астрономических линий положения самолета. В условиях видимости береговой черты контроль пути дублировать визуальной ориентировкой по береговым ориентирам, видимым с самолета.
7. При полетах на малых высотах в условиях отсутствия видимости небесных светил, ограниченной горизонтальной видимости и в облаках курс самолета выдерживать по гиромагнитному компасу или ГПК (сверяя его показания с показаниями магнитного компаса через каждые 10 мин полета) с последующей проверкой при помощи астрономических средств (при выводе самолета за облака) и внесением необходимых поправок.
8. При полетах в условиях обледенения и ограниченной видимости (в снегопаде, в облаках), когда радиосвязь может быть неустойчивой или вовсе отсутствовать, самолетовождение осуществлять при помощи курсовых систем в режиме «ГПК» с одновременным счислением пути методом штилевой прокладки.
9. При выполнении полетов в высокие широты Арктики и Антарктики командир корабля независимо от запроса диспетчера обязан каждые 30 мин сообщать координаты своего местонахождения.