В гражданской авиации имеются самолеты, обладающие большой дальностью полета. На таких Самолетах совершаются регулярные полеты по трансконтинентальным и межконтинентальным авиалиниям. Эти самолеты имеют специальное оборудование, позволяющее выполнять полеты по ортодромии. Необходимость перехода к полетам по ортодромии вызвана требованием повышения точности самолетовождения.
Осуществление полетов по ортодромии требует от пилотов и штурманов знания многих теоретических и практических вопросов. важность изучения этих вопросов обусловлена еще и тем, что в настоящее время курсовые системы, обеспечивающие полет по ортодромии, стали устанавливаться не только на тяжелых самолетах, но и на самолетах, выполняющих полеты по местным воздушным линиям.
Как известно, ортодромия — это дуга большого круга, являющаяся линией кратчайшего расстояния между двумя точками на земной поверхности.
На полетных картах, составленных в международной проекции, ортодромия на расстояниях до 1000—1200 км прокладывается в прямой линии. Следовательно, маршрут на карте всегда прокладывается по ортодромии. Полет по заданному маршруту может выполняться по локсодромии или по ортодромии. Это зависит от оборудования самолета курсовыми приборами.
При пользовании магнитными компасами полет по маршруту можно выполнять только по локсодромии — линии, пересекающей меридианы под постоянным углом. В этом случае по магнитному компасу выдерживается постоянный курс следования, рассчитанный для МПУ, измеренного относительно среднего меридиана участка маршрута. Линия фактического пути самолета при выдерживании курса по магнитному компасу не совпадает с проложенной на карте прямой линией.
На средних широтах при длине участка до 200—250 км максимальное отклонение локсодромии от прямой линии (ортодромии) не превышает 2—3 км (рис. 23.1). При существующих допусках в точности самолетовождения такие уклонения являются допустимыми.
При длине участка в 600 км максимальное уклонение самолета от ортодромической линии пути достигает 8—10 км, т. е. выходит за пределы допустимой точности самолетовождения. Чтобы уменьшить уклонения самолета от ортодромической линии пути, приходится большие участки маршрута делить на ряд участков с таким расчетом, чтобы средний МПУ отличался от МПУ на концах отрезка не более чем на 1°. При полетах по таким участкам на самолетах с ГТД приходится менять значение МПУ через 10—15 мин, что создает трудности и неудобства в самолетовождении. Кроме того, даже при таком дроблении участков маршрута фактическая линия пути по локсодромии отклоняется от прямой линии, проложенной на карте, до 3 км, что усложняет контроль пути по пеленгам радиотехнических средств, расположенных в поворотных пунктах маршрута.
При полете от радионавигационной точки или на радионавигационную точку контроль пути по направлению ведется по радиопеленгам. Известно, что линия всякого радиопеленга является ортодромией. Но при полете по локсодромии фактическая линия пути самолета отходит от ортодромической линии, проложенной на карте. Поэтому при полете по локсодромии трудно установить по радиопеленгам причину уклонения самолета от проложенного на карте маршрута.
Таким образом, локсодромическая система счисления пути при полете на участках большой протяженности не обеспечивает нужной точности самолетовождения и создает ряд неудобств для полетов скоростных самолетов. Для повышения точности самолетовождения и упрощения решения многих навигационных задач полеты необходимо выполнять по ортодромии.
Ортодромия пересекает меридиан под разными углами, и полет по этой линии с помощью магнитного компаса невозможен. Для полета по ортодромии определяются ортодромические путевые углы относительно опорных меридианов, проходящих через начальные точки ортодромии участка маршрута.
По ортодромическим путевым углам рассчитываются ортодромические курсы, которые выдерживаются относительно намеченных опорных меридианов с помощью курсовой системы (КС), ГПК-52 или ДАК-ДБ-5.
При полете самолета с ортодромическим курсом линия фактического пути на карте изображается прямой линией, т. е. так же, как линия заданного пути. Положение самолета относительно ЛЗК в этом случае можно точно определить по пеленгам радиотехнических средств, расположенных в поворотных пунктах. Сравнивая ортодромический пеленг с ортодромическим путевым углом, можно безошибочно установить наличие уклонения самолета от ЛЗК.
Рассматривая полеты по ортодромии и локсодромии, следует учитывать и экономичность полетов. Из самого определения ортодромии следует, что кратчайшим расстоянием между двумя пунктами будет путь по ортодромии. На средних широтах выигрыш в расстоянии при полете по ортодромии на участке протяженностью в 600—800 км составляет от 2 до 3 км. Конечно, такая разница в длине пути одного участка незначительна. Но если взять, например, трассу Москва—Хабаровск, протяженность которой около 7000 км, то общая разность пути достигает почти 30 км. Для Аэрофлота полеты по ортодромии в течение года создают определенную экономию государственных средств.
Если бы полеты между пунктами вылета и назначения проводились по прямой, т. е. без изломов маршрута, то разница пути по ортодромии и локсодромии достигала бы нескольких сот километров. В этом случае, например, при полете из Москвы в Хабаровск длина пути по ортодромии была бы короче длины пути по локсодромии на 552 км.
В гражданской авиации полеты самолетов проходят по утвержденным трассам через заданные пункты и имеют ряд изломов, т. е. полеты выполняются не по ортодромии всего маршрута (главной ортодромии), а по участкам маршрута (по частным ортодромиям).
Таким образом, ортодромический способ самолетовождения повышает точность самолетовождения, а в высоких географических широтах, где горизонтальная составляющая геомагнитного поля мала, магнитное склонение резко изменяется и углы схождения меридианов достигают больших значений, является единственно возможным способом самолетовождения.
