Страница:
«Путь от Тюмени до Тавды идет болотистой тайгой. Ориентиров очень мало… Карта, которой пользовался при полете, оказалась неточной. Конфигурация рек совершенно не сходится. Не нанесено много небольших рек. Нет даже множества новых поселков. Участок Ганда—Тобольск ничем не отличается от первого. Шли все время над рекой Тавдой, которая очень извилиста и имеет массу русел. На этом участке имеется много небольших поселков, хорошо видных с самолета, мелких озер, но они все не нанесены на карту».
«От Самарова до Березова вел самолет по карте, полученной в Тюмени. На берегах Оби выстроено много новых поселков, которых на карте нет. Вынужден был их сам нанести».
Трудно летать по таким картам. Того и жди, что в любую минуту они тебя подведут. Добро, когда на карте нет лишь поселков, озер, русел. Куда ни шло! Без них как-нибудь обойдемся. Но если вместо возвышенности указана низина, то могут быть большие неприятности. Был у меня случай, когда над тундрой альтиметр показы зал высоту 500 м, а самолет неожиданно побежал по земле. Карта ошиблась — вместо возвышенности на ней показана равнина. Эта «ошибка» могла! нам дорого обойтись…
В картографическом хозяйстве необходимо навести большевистский порядок, и чем скорее это будет сделано, тем лучше. Пилоты ждут полных, подробных и точных карт. А пока… нужно рекомендовать пилотам и штурманам критически пользоваться картами и систематически контролировать их всеми имеющимися в распоряжении штурмана возможностями и способами.
Тактика поисков в Арктике
АЭРОНАВИГАЦИЯ НА ВЫСОКИХ ШИРОТАХ
Оборудование штурманской рубки
Карданный компас
Определение магнитного склонения
Комбинированный метод аэронавигации
«От Самарова до Березова вел самолет по карте, полученной в Тюмени. На берегах Оби выстроено много новых поселков, которых на карте нет. Вынужден был их сам нанести».
Трудно летать по таким картам. Того и жди, что в любую минуту они тебя подведут. Добро, когда на карте нет лишь поселков, озер, русел. Куда ни шло! Без них как-нибудь обойдемся. Но если вместо возвышенности указана низина, то могут быть большие неприятности. Был у меня случай, когда над тундрой альтиметр показы зал высоту 500 м, а самолет неожиданно побежал по земле. Карта ошиблась — вместо возвышенности на ней показана равнина. Эта «ошибка» могла! нам дорого обойтись…
В картографическом хозяйстве необходимо навести большевистский порядок, и чем скорее это будет сделано, тем лучше. Пилоты ждут полных, подробных и точных карт. А пока… нужно рекомендовать пилотам и штурманам критически пользоваться картами и систематически контролировать их всеми имеющимися в распоряжении штурмана возможностями и способами.
Тактика поисков в Арктике
Ярким примером правильной, рациональной организации поисков в Арктике может служить экспедиция на Северный полюс.
Экспедиции предшествовала глубокая разведка, произведенная в 1936 году самолетами «Н-127» и «Н-128». Достигнув Земли Франца-Иосифа, разведка проложила трассу к преддверию полюса и этим в значительной мере обеспечила последующий перелет с материка на остров Рудольфа — ближайшую к полюсу землю.
Следующим этапом был полет на полюс сначала одного самолета, который должен был выбрать подходящую льдину, сесть на нее и подготовить прием остальных кораблей.
Наконец, третий этап — перелет в лагерь остальных трех кораблей. По разработанному руководством экспедиции плану, корабли должны были опуститься где-нибудь неподалеку от места посадки первого самолета, а затем, связавшись спим по радио и получив от него координаты я сводку погоды, перелететь в лагерь.
Перед кораблями стояла сложнейшая аэронавигационная задача: найти среди безбрежных ледяных просторов затерявшуюся точку — лагерь. Условия поисков неизмеримо усложнялись тем, что льдины-то на месте не стоят, а беспрерывно дрейфуют. Наш самолет, например, опустился в 46 км от лагеря, а через десять дней, когда погода позволила вылететь, мы находились от него уже в 133 км.
Как известно, эта задача была блестяще разрешена всеми тремя кораблями, хотя каждый из них действовал самостоятельно.
Быстрое и точное нахождение лагеря объясняется тем, что поиски велись с коротких дистанций. Это обстоятельство играет огромное, поистине решающее значение.
Результаты поисков, особенно на высоких широтах, находятся в прямой зависимости от расстоянии. Чем длиннее путь, тем больше вероятность отклонения от намеченного курса. Само собой разумеется, трудности возрастают, если объект поисков дрейфует или если с ним нет радиосвязи и не знаешь его точного местонахождения.
В одной из ледовых разведок мы разыскивали застрявший во льдах ледокол «Садко». Он сообщил нам свои координаты. В день получения радиограммы мы из-за густого тумана вылететь не могли. Вылетели только на следующий день — к тому времени связи уже не было. В том месте, которое указал нам «Садко», никаких признаков корабля не обнаружили. Больше того, «Садко» сообщал, что дрейфует в десятибалльном льду. А под нами расстилалась чистая вода.
Где искать ледокол? «Садко», рассуждали мы, повидимому, отнесло вместе со льдом куда-то в сторону. Зная течение моря в этом районе, направление и силу ветра, я рассчитал дрейф льда и дал новый курс самолету на северо-запад. Через десять минут мы увидели кромку льда и вдали какую-то серую точку. Это был «Садко». Можно, следовательно, довольно верно проложить курс к кораблю, если даже не располагаешь сведениями о его координатах. Для этого зачастую достаточно знать скорость и направление дрейфа льда. Никогда не следует пренебрегать этими данными. Их значение для штурмана очень велико. Мне часто случалось прокладывать курс к дрейфующим кораблям, координаты которых нам не были известны, и тем не менее, благодаря «побочным» сведениям, мы их всегда находили.
Опыт учит, что искать судно во льдах лучше всего с небольшой высоты — примерно с 200 м. Тогда корабль легче заметить по мачтам, отчетливо выступающим на фоне неба. Именно таким путем удалось летчику Власову обнаружить в 1938 году папанинский лагерь.
Значительно труднее искать в Арктике совершивший вынужденную посадку самолет, особенно если с ним нет радиосвязи.
Для организации поисков важно знать хотя бы приблизительно район посадки самолета. Место вынужденной посадки большей частью можно определить, если известны курс самолета, метеорологические условия в районе полета и последняя радиосводка с борта самолета.
Любопытный случай произошел с самолетом «Н-127». Мы шли звеном с мыса Желания на бухту Тихую. В полете нас застигли пурга и туман. На нашем самолете «Н-128» началось обледенение. Указатель скорости вышел из строя. Мы решили повернуть назад и передали об этом по радио самолету «Н-127». Никакого ответа. Мы вернулись на мыс Желания. Полярники сказали, что наши радиопередачи они слышали, а от «Н-127» с начала полета ничего не принимали.
Прошло уже четыре часа. «Н-127» давно уже должен быть в бухте Тихой. Но, как мы узнаем, там его нет. Беспокоимся за товарищей. Погода жуткая: пурга, ветер. На следующий день радиостанция острова Уединения привяла радиограмму с позывными «Н-127» такого содержания: «Отвечайте, кто меня слушает, ибо мой Б/Р….» На этом связь оборвалась.
Начались догадки и предположения. Зная экипаж самолета, и условия полета, я не сомневался, что самолет шел правильно по курсу и сел на одном из островов Земли Франца-Иосифа. Потом установилась двусторонняя радиосвязь с «Н-127». Он сообщал, что сел на острове Гохштеттера и просил доставить ему бензин.
Сообщение удивило меня. Судя по курсу самолета и по расходу горючего, маловероятно, чтобы он попал на остров Гохштеттера. Если даже он летел, с грубой точностью, в пределах + 25°, то и тогда он должен был очутиться в северной части Земли Франца-Иосифа, но никак не на острове Гохштеттера, находящемся в южной части архипелага. Я еще раз тщательно проверил свои расчеты и высказал предположение, что «Н-127» скорее всего сел в районе острова Греэм-Белл, лежащего севернее бухты Тихой.
Наши предположения полностью оправдались. Направившись к восточному берегу Амдермы, мы уже через тридцать минут обнаружили самолет.
И в первом и во втором случаях «пропавшие» самолеты были от нас на небольшом расстоянии. Вот почему мы так легко и быстро находили их.
Иное дело, если самолет сделает вынужденную посадку вдалеке от авиационных баз, на высоких широтах. Тогда эти элементарные методы поисков такого эффекта не дадут. Можно смело сказать, что попытки найти самолет где-нибудь в районе, скажем, полюса недоступности или в подобных ему местах, если только с затерявшимся самолетом нет связи и поблизости не организованы солидные базы, заранее обречены на неудачу. В лучшем случае поиски будут невероятно затруднены и затянуты. Истории полярной авиации знает печальные результаты таких поисков.
Какой же тактики следует придерживаться при поисках самолетов? Полярные пилоты и штурманы располагают уже богатым опытом поисковых полетов. Пора этот ценный опыт собрать, тщательно изучить и свести в стройную систему.
Я лично считаю, — и в этом лишний раз убеждают описанные выше примеры, — что основой тактики поисков в Арктике должно быть создание авиационной базы на кратчайшем расстоянии от затерявшегося самолета.На базе обязательно организуется метеорологический пункт.
Большое значение имеет выбор типа самолетов. Одни только тяжелые корабли для этой цели малопригодны. Они хотя и обладают большим радиусом действия, зато лишены многих достоинств, присущих легким самолетам. Посадка и взлет большого корабля в ледяных пустынях очень затруднительны. У него гораздо меньше маневренности, чем у легкого самолета. Поэтому рациональнее в состав поисковой экспедиции включать один-два тяжелых и несколько легких самолетов. Тяжелые корабли снабжают всем необходимым поисковую авиабазу, а поиски ведутся исключительно легкими самолетами.
Прежде чем приступать к поискам, нужно хорошо изучить метеорологическую и ледовую обстановку, в которой затерялся самолет. Эти сведении можно получить с помощью синоптиков, метеорологов и штурманов.
Определив приблизительно место вынужденной посадки самолета, следует этот район разбить на участки — квадраты или секторы — и по ним вести поиски. Величина участка зависит от метеорологических условий, от видимости. Полусторона первого квадрата может быть равна примерно 5 милям. Следующий квадрат должен отступать от первого на такое же расстояние. Увеличивая постепенно стороны квадрата на 10 миль, поиски следует продолжать но все расширяющемуся радиусу. Если поиски ведутся по секторам, то очередность их обследования устанавливается в зависимости от ледовой обстановки и степени вероятности посадки самолета в том или ином секторе.
Предварительно необходимо облетать все районы, произвести стратегическую разведку. Следует при этом учесть, что даже в самых тяжелых условиях пилот постарается, по возможности, сесть на менее торосистые льды, на ровную площадку.
Нужно также снабдить полярных штурманов заранее разработанными астрономическими и другими аэронавигационными таблицами для всех широт на весь год. Это окажет им большую помощь.
Экспедиции предшествовала глубокая разведка, произведенная в 1936 году самолетами «Н-127» и «Н-128». Достигнув Земли Франца-Иосифа, разведка проложила трассу к преддверию полюса и этим в значительной мере обеспечила последующий перелет с материка на остров Рудольфа — ближайшую к полюсу землю.
Следующим этапом был полет на полюс сначала одного самолета, который должен был выбрать подходящую льдину, сесть на нее и подготовить прием остальных кораблей.
Наконец, третий этап — перелет в лагерь остальных трех кораблей. По разработанному руководством экспедиции плану, корабли должны были опуститься где-нибудь неподалеку от места посадки первого самолета, а затем, связавшись спим по радио и получив от него координаты я сводку погоды, перелететь в лагерь.
Перед кораблями стояла сложнейшая аэронавигационная задача: найти среди безбрежных ледяных просторов затерявшуюся точку — лагерь. Условия поисков неизмеримо усложнялись тем, что льдины-то на месте не стоят, а беспрерывно дрейфуют. Наш самолет, например, опустился в 46 км от лагеря, а через десять дней, когда погода позволила вылететь, мы находились от него уже в 133 км.
Как известно, эта задача была блестяще разрешена всеми тремя кораблями, хотя каждый из них действовал самостоятельно.
Быстрое и точное нахождение лагеря объясняется тем, что поиски велись с коротких дистанций. Это обстоятельство играет огромное, поистине решающее значение.
Результаты поисков, особенно на высоких широтах, находятся в прямой зависимости от расстоянии. Чем длиннее путь, тем больше вероятность отклонения от намеченного курса. Само собой разумеется, трудности возрастают, если объект поисков дрейфует или если с ним нет радиосвязи и не знаешь его точного местонахождения.
В одной из ледовых разведок мы разыскивали застрявший во льдах ледокол «Садко». Он сообщил нам свои координаты. В день получения радиограммы мы из-за густого тумана вылететь не могли. Вылетели только на следующий день — к тому времени связи уже не было. В том месте, которое указал нам «Садко», никаких признаков корабля не обнаружили. Больше того, «Садко» сообщал, что дрейфует в десятибалльном льду. А под нами расстилалась чистая вода.
Где искать ледокол? «Садко», рассуждали мы, повидимому, отнесло вместе со льдом куда-то в сторону. Зная течение моря в этом районе, направление и силу ветра, я рассчитал дрейф льда и дал новый курс самолету на северо-запад. Через десять минут мы увидели кромку льда и вдали какую-то серую точку. Это был «Садко». Можно, следовательно, довольно верно проложить курс к кораблю, если даже не располагаешь сведениями о его координатах. Для этого зачастую достаточно знать скорость и направление дрейфа льда. Никогда не следует пренебрегать этими данными. Их значение для штурмана очень велико. Мне часто случалось прокладывать курс к дрейфующим кораблям, координаты которых нам не были известны, и тем не менее, благодаря «побочным» сведениям, мы их всегда находили.
Опыт учит, что искать судно во льдах лучше всего с небольшой высоты — примерно с 200 м. Тогда корабль легче заметить по мачтам, отчетливо выступающим на фоне неба. Именно таким путем удалось летчику Власову обнаружить в 1938 году папанинский лагерь.
Значительно труднее искать в Арктике совершивший вынужденную посадку самолет, особенно если с ним нет радиосвязи.
Для организации поисков важно знать хотя бы приблизительно район посадки самолета. Место вынужденной посадки большей частью можно определить, если известны курс самолета, метеорологические условия в районе полета и последняя радиосводка с борта самолета.
Любопытный случай произошел с самолетом «Н-127». Мы шли звеном с мыса Желания на бухту Тихую. В полете нас застигли пурга и туман. На нашем самолете «Н-128» началось обледенение. Указатель скорости вышел из строя. Мы решили повернуть назад и передали об этом по радио самолету «Н-127». Никакого ответа. Мы вернулись на мыс Желания. Полярники сказали, что наши радиопередачи они слышали, а от «Н-127» с начала полета ничего не принимали.
Прошло уже четыре часа. «Н-127» давно уже должен быть в бухте Тихой. Но, как мы узнаем, там его нет. Беспокоимся за товарищей. Погода жуткая: пурга, ветер. На следующий день радиостанция острова Уединения привяла радиограмму с позывными «Н-127» такого содержания: «Отвечайте, кто меня слушает, ибо мой Б/Р….» На этом связь оборвалась.
Начались догадки и предположения. Зная экипаж самолета, и условия полета, я не сомневался, что самолет шел правильно по курсу и сел на одном из островов Земли Франца-Иосифа. Потом установилась двусторонняя радиосвязь с «Н-127». Он сообщал, что сел на острове Гохштеттера и просил доставить ему бензин.
Сообщение удивило меня. Судя по курсу самолета и по расходу горючего, маловероятно, чтобы он попал на остров Гохштеттера. Если даже он летел, с грубой точностью, в пределах + 25°, то и тогда он должен был очутиться в северной части Земли Франца-Иосифа, но никак не на острове Гохштеттера, находящемся в южной части архипелага. Я еще раз тщательно проверил свои расчеты и высказал предположение, что «Н-127» скорее всего сел в районе острова Греэм-Белл, лежащего севернее бухты Тихой.
Рис. 4. Самолет «Н-127» найден!
Как показало дальнейшее, мы была правы: штурман «Н-127» неверно определил свои координаты. Самолет совершил вынужденную посадку в районе острова Греэм-Белл. Несколько раньше самолет «Н-137» «пропал» при перелете из Нарьян-Мара в Амдерму. В пути он, видимо, совершил вынужденную посадку. Экипажу моего самолета поручено было вылететь на поиски. Метеорологическая обстановка давала все основания думать, что самолет находится где-то восточнее Амдермы. В пользу этого предположения говорило то, что с северо-запада надвигался сплошной туман, и, естественно, пилот, стремясь уклониться от тумана, повернул на восток, где была хорошая погода.Наши предположения полностью оправдались. Направившись к восточному берегу Амдермы, мы уже через тридцать минут обнаружили самолет.
И в первом и во втором случаях «пропавшие» самолеты были от нас на небольшом расстоянии. Вот почему мы так легко и быстро находили их.
Иное дело, если самолет сделает вынужденную посадку вдалеке от авиационных баз, на высоких широтах. Тогда эти элементарные методы поисков такого эффекта не дадут. Можно смело сказать, что попытки найти самолет где-нибудь в районе, скажем, полюса недоступности или в подобных ему местах, если только с затерявшимся самолетом нет связи и поблизости не организованы солидные базы, заранее обречены на неудачу. В лучшем случае поиски будут невероятно затруднены и затянуты. Истории полярной авиации знает печальные результаты таких поисков.
Какой же тактики следует придерживаться при поисках самолетов? Полярные пилоты и штурманы располагают уже богатым опытом поисковых полетов. Пора этот ценный опыт собрать, тщательно изучить и свести в стройную систему.
Я лично считаю, — и в этом лишний раз убеждают описанные выше примеры, — что основой тактики поисков в Арктике должно быть создание авиационной базы на кратчайшем расстоянии от затерявшегося самолета.На базе обязательно организуется метеорологический пункт.
Большое значение имеет выбор типа самолетов. Одни только тяжелые корабли для этой цели малопригодны. Они хотя и обладают большим радиусом действия, зато лишены многих достоинств, присущих легким самолетам. Посадка и взлет большого корабля в ледяных пустынях очень затруднительны. У него гораздо меньше маневренности, чем у легкого самолета. Поэтому рациональнее в состав поисковой экспедиции включать один-два тяжелых и несколько легких самолетов. Тяжелые корабли снабжают всем необходимым поисковую авиабазу, а поиски ведутся исключительно легкими самолетами.
Прежде чем приступать к поискам, нужно хорошо изучить метеорологическую и ледовую обстановку, в которой затерялся самолет. Эти сведении можно получить с помощью синоптиков, метеорологов и штурманов.
Определив приблизительно место вынужденной посадки самолета, следует этот район разбить на участки — квадраты или секторы — и по ним вести поиски. Величина участка зависит от метеорологических условий, от видимости. Полусторона первого квадрата может быть равна примерно 5 милям. Следующий квадрат должен отступать от первого на такое же расстояние. Увеличивая постепенно стороны квадрата на 10 миль, поиски следует продолжать но все расширяющемуся радиусу. Если поиски ведутся по секторам, то очередность их обследования устанавливается в зависимости от ледовой обстановки и степени вероятности посадки самолета в том или ином секторе.
Предварительно необходимо облетать все районы, произвести стратегическую разведку. Следует при этом учесть, что даже в самых тяжелых условиях пилот постарается, по возможности, сесть на менее торосистые льды, на ровную площадку.
Нужно также снабдить полярных штурманов заранее разработанными астрономическими и другими аэронавигационными таблицами для всех широт на весь год. Это окажет им большую помощь.
АЭРОНАВИГАЦИЯ НА ВЫСОКИХ ШИРОТАХ
Оборудование штурманской рубки
Для полетов на высоких широтах штурманская рубка должна быть оборудована всеми современными аэронавигационными приборами.
Готовясь к первому полету за 80ю параллель, я взял, помимо обычного оборудования, еще специальные приборы для высокоширотных полетов. Так, например, наряду с авиационными компасами у нас были «шлюпочные» и солнечные компасы. Азимутальный круг, разграфленный на 360 градусов, со шпилькой в центре, позволял корректировать показания магнитного компаса. Захватил я также секстан для астрономической ориентировки.
Действительно, раньше секстан в аэронавигации почти не применялся. Я же решил им воспользоваться — и не пожалел. Секстан сослужил нам добрую службу.
В то время — это было в 1936 году — существовали таблицы воздушной астрономии только до широты 60°. С помощью Астрономического института мы составили новые таблицы для ориентировки по солнцу и луне, подготовили эфемериды светил. Заново были составлены также таблицы сомнеровых линий. Штурманская рубка самолета, на котором я летел к Северному полюсу, была оборудована еще лучше. Стальные части, отрицательно влиявшие на работу магнитных приборов, были заменены деталями из диамагнитных материалов. На самолете установили оптические солнечные компасы конструкции инженера Сергеева. Обычно гирокомпасы стоят только в рубке пилота. Это неудобно. Для контроля причины отклонения стрелки магнитного компаса (на высоких широтах креповая девиация весьма значительна) штурман вынужден все время заглядывать к пилоту, где находится гирокомпас. На нашем самолете (как, впрочем, и на остальных кораблях, летевших на полюс) гирокомпас был установлен также и в штурманской рубке. По гирокомпасу штурман сразу может определить, почему «гуляет» стрелка компаса — от крена ли самолета, или от небрежного пилотирования.
Астрономический институт им. Штернберга разработал специальные астрономические таблицы для высоких широт. На корабли были взяты, на этот раз уже без всяких споров, и секстаны.
Флагштурман Спирин одобрил оборудование штурманской рубки. Вместе с ним мы разработали навигационную карту полета на полюс. Собственно говоря, это не была карта в обычном понимании. Для полета выше 82° специально были вычерчены картографические сетки в центральной проекции масштабом 1:1000000 и 1:2000000. На первой карте меридианы обозначены через каждые десять градусов, а параллели — через один градус. Вторая сетка служила для нанесения местоположения самолета посредством метода радионавигации.
По образцу штурманских рубок кораблей, летевших на полюс, оборудовал я и рубку самолета «Н-275», на котором работал в последние годы. Благодаря этому наш самолет успешно летал далеко на север, находясь в воздухе без посадки но двадцать — двадцать два часа.
Готовясь к первому полету за 80ю параллель, я взял, помимо обычного оборудования, еще специальные приборы для высокоширотных полетов. Так, например, наряду с авиационными компасами у нас были «шлюпочные» и солнечные компасы. Азимутальный круг, разграфленный на 360 градусов, со шпилькой в центре, позволял корректировать показания магнитного компаса. Захватил я также секстан для астрономической ориентировки.
Рис. 5. Секстан
— Зачем ты берешь его? — недоумевали товарищи. — Ведь мы не мореплаватели.Действительно, раньше секстан в аэронавигации почти не применялся. Я же решил им воспользоваться — и не пожалел. Секстан сослужил нам добрую службу.
В то время — это было в 1936 году — существовали таблицы воздушной астрономии только до широты 60°. С помощью Астрономического института мы составили новые таблицы для ориентировки по солнцу и луне, подготовили эфемериды светил. Заново были составлены также таблицы сомнеровых линий. Штурманская рубка самолета, на котором я летел к Северному полюсу, была оборудована еще лучше. Стальные части, отрицательно влиявшие на работу магнитных приборов, были заменены деталями из диамагнитных материалов. На самолете установили оптические солнечные компасы конструкции инженера Сергеева. Обычно гирокомпасы стоят только в рубке пилота. Это неудобно. Для контроля причины отклонения стрелки магнитного компаса (на высоких широтах креповая девиация весьма значительна) штурман вынужден все время заглядывать к пилоту, где находится гирокомпас. На нашем самолете (как, впрочем, и на остальных кораблях, летевших на полюс) гирокомпас был установлен также и в штурманской рубке. По гирокомпасу штурман сразу может определить, почему «гуляет» стрелка компаса — от крена ли самолета, или от небрежного пилотирования.
Рис. 6. В штурманской рубке «Н-169»
Высокой сценки заслуживает оригинальный метод получении сомнеровых линий, разработанный инженером Сергеевым. Его метод позволял нам даже на полюсе получать линию Сомнера всего в течение трех минут, тогда как обычно из это затрачивается не менее десяти минут.Астрономический институт им. Штернберга разработал специальные астрономические таблицы для высоких широт. На корабли были взяты, на этот раз уже без всяких споров, и секстаны.
Флагштурман Спирин одобрил оборудование штурманской рубки. Вместе с ним мы разработали навигационную карту полета на полюс. Собственно говоря, это не была карта в обычном понимании. Для полета выше 82° специально были вычерчены картографические сетки в центральной проекции масштабом 1:1000000 и 1:2000000. На первой карте меридианы обозначены через каждые десять градусов, а параллели — через один градус. Вторая сетка служила для нанесения местоположения самолета посредством метода радионавигации.
По образцу штурманских рубок кораблей, летевших на полюс, оборудовал я и рубку самолета «Н-275», на котором работал в последние годы. Благодаря этому наш самолет успешно летал далеко на север, находясь в воздухе без посадки но двадцать — двадцать два часа.
Карданный компас
На материке летчики пользуются апериодическим компасом. Он вполне удовлетворяет пилота и штурмана. Отклонение картушки не превышает двух градусов в обе стороны.
Когда я попал в Арктику, меня поразило странное явление: картушка компаса отклонялась часто до 25°.
— Что у вас, компас пьян? — удивлялся я.
Но тот же компас на мороком корабле на тех же широтах ведет себя несравненно лучше. В чем дело? Я стал присматриваться к морскому компасу. Оказывается, весь секрет в том, что на корабле компас подвешен на карданах, а на самолете он жестко закреплен. Малейшее изменение положения самолета вызывает креповую девиацию компаса.
Жидкость в авиационных компасах более вязкая, чем в морских, где картушка свободно плавает в спирте. В морских компасах нет затухателей, которые установлены на авиационных для большей устойчивости картушки.
На авиационных, апериодических компасах картушка, отклонившись от меридиана, при возвращении не переходит через него. На морском, периодическом компасе картушка свободно колеблется по обе стороны меридиана.
На картушку — магнитную стрелку компаса — действуют две силы земного магнетизма: горизонтальная составляющая и вертикальная составляющая. Первая устанавливает картушку в горизонтальной плоскости земного магнетизма, вторая создает наклонение магнитной стрелки. В Москве, например, горизонтальная составляющая сила достаточно велика, чтобы держать стрелку более или менее устойчиво в плоскости магнитного меридиана. Сила вертикальной составляющей здесь совершенно ничтожна. На высоких широтах наблюдается обратная картина: сила горизонтальной составляющей настолько незначительна, что с трудом устанавливает стрелку на магнитном меридиане, зато вертикальная составляющая сила резко возрастает. Потому-то на магнитном полюсе стрелка становится вертикально.
На высоких широтах малейший крен самолета отражается на показаниях компаса. Стрелка под влиянием вертикальной составляющей силы начинает, как говорят, «плясать». Бэрд, Рисер-Ларсен, Эльсворт и другие полярные навигаторы после своих полетов в Арктику пришли к выводу, что магнитные компасы на больших широтах малопригодны. В свое время компас изрядно подвел Амундсена. Когда солнце скрылось за облаками и аэронавигаторы стали ориентироваться по магнитному компасу, дирижабль, вместо того чтобы подвигаться по прямой, сделал круг на одном месте.
О том, что стандартные магнитные компасы на севере отчаянно врут, знают все пилоты. Уже за 78-й параллелью ими пользоваться невозможно.
Значит ли это, что при полетах на высоких широтах магнитный компас совершенно бесполезен? Нет, не значит. Ни радиокомпас, ни солнечный компас, ни астрономическая ориентировка не могут полностью заменить магнитного компаса. Разве не известны случаи, когда радиокомпас выходил из строя, а определиться по светилам не было никакой возможности?
Надо мною смеялись, когда в перелет на Землю Франца-Иосифа я взял два «шлюпочных» компаса. Однако пользоваться в полете пришлось не обычными авиационными компасами, а именно этими «шлюпочными». Они себя оправдали.
Как-то, воспользовавшись нелетной погодой, я занялся усовершенствованием авиационного компаса. Чтобы сделать его более чувствительным, дать возможность стрелке свободно вращаться, лигроин я заменил менее вязкой жидкостью — грозненским бензином. Вынув затухатель, я превратил компас в периодический. Установкой его на кардан удалось добиться резкого уменьшения креновой девиации.
Надо учесть еще одно обстоятельство, влияющее на поведение компаса, — индуктивные токи, которые появляются в проводах при включении умформера радиостанции. Все электрические приборы и провода рекомендуется убрать подальше от компаса.
Усовершенствованный компас оказал нам большую услугу при полете на Северный полюс. Показания компаса не расходились с показаниями других приборов. Впоследствии такие компасы были установлены на нескольких самолетах полярной авиации, и все они отлично работали. Чтобы не быть голословным, приведу выдержку из оперативного отчета самолета «Н-275» за 1939 год:
«Вся материальная часть работала прекрасно. Несколько странно вели себя магнитные компасы. На широте 79°00 и долготе 133°00 стрелки компасов «АН-4» «Кольсман» «гуляли» до ±55°, в то время как карданный компас «АН-4—А» вел себя более прилично, картушка уходила не более ±4–6°».
Когда я попал в Арктику, меня поразило странное явление: картушка компаса отклонялась часто до 25°.
— Что у вас, компас пьян? — удивлялся я.
Но тот же компас на мороком корабле на тех же широтах ведет себя несравненно лучше. В чем дело? Я стал присматриваться к морскому компасу. Оказывается, весь секрет в том, что на корабле компас подвешен на карданах, а на самолете он жестко закреплен. Малейшее изменение положения самолета вызывает креповую девиацию компаса.
Жидкость в авиационных компасах более вязкая, чем в морских, где картушка свободно плавает в спирте. В морских компасах нет затухателей, которые установлены на авиационных для большей устойчивости картушки.
На авиационных, апериодических компасах картушка, отклонившись от меридиана, при возвращении не переходит через него. На морском, периодическом компасе картушка свободно колеблется по обе стороны меридиана.
На картушку — магнитную стрелку компаса — действуют две силы земного магнетизма: горизонтальная составляющая и вертикальная составляющая. Первая устанавливает картушку в горизонтальной плоскости земного магнетизма, вторая создает наклонение магнитной стрелки. В Москве, например, горизонтальная составляющая сила достаточно велика, чтобы держать стрелку более или менее устойчиво в плоскости магнитного меридиана. Сила вертикальной составляющей здесь совершенно ничтожна. На высоких широтах наблюдается обратная картина: сила горизонтальной составляющей настолько незначительна, что с трудом устанавливает стрелку на магнитном меридиане, зато вертикальная составляющая сила резко возрастает. Потому-то на магнитном полюсе стрелка становится вертикально.
На высоких широтах малейший крен самолета отражается на показаниях компаса. Стрелка под влиянием вертикальной составляющей силы начинает, как говорят, «плясать». Бэрд, Рисер-Ларсен, Эльсворт и другие полярные навигаторы после своих полетов в Арктику пришли к выводу, что магнитные компасы на больших широтах малопригодны. В свое время компас изрядно подвел Амундсена. Когда солнце скрылось за облаками и аэронавигаторы стали ориентироваться по магнитному компасу, дирижабль, вместо того чтобы подвигаться по прямой, сделал круг на одном месте.
О том, что стандартные магнитные компасы на севере отчаянно врут, знают все пилоты. Уже за 78-й параллелью ими пользоваться невозможно.
Значит ли это, что при полетах на высоких широтах магнитный компас совершенно бесполезен? Нет, не значит. Ни радиокомпас, ни солнечный компас, ни астрономическая ориентировка не могут полностью заменить магнитного компаса. Разве не известны случаи, когда радиокомпас выходил из строя, а определиться по светилам не было никакой возможности?
Рис. 7. Карданный периодический компас
Магнитный компас безусловно необходим — этого теперь никто не станет оспаривать, — но не апериодический.Надо мною смеялись, когда в перелет на Землю Франца-Иосифа я взял два «шлюпочных» компаса. Однако пользоваться в полете пришлось не обычными авиационными компасами, а именно этими «шлюпочными». Они себя оправдали.
Как-то, воспользовавшись нелетной погодой, я занялся усовершенствованием авиационного компаса. Чтобы сделать его более чувствительным, дать возможность стрелке свободно вращаться, лигроин я заменил менее вязкой жидкостью — грозненским бензином. Вынув затухатель, я превратил компас в периодический. Установкой его на кардан удалось добиться резкого уменьшения креновой девиации.
Надо учесть еще одно обстоятельство, влияющее на поведение компаса, — индуктивные токи, которые появляются в проводах при включении умформера радиостанции. Все электрические приборы и провода рекомендуется убрать подальше от компаса.
Усовершенствованный компас оказал нам большую услугу при полете на Северный полюс. Показания компаса не расходились с показаниями других приборов. Впоследствии такие компасы были установлены на нескольких самолетах полярной авиации, и все они отлично работали. Чтобы не быть голословным, приведу выдержку из оперативного отчета самолета «Н-275» за 1939 год:
«Вся материальная часть работала прекрасно. Несколько странно вели себя магнитные компасы. На широте 79°00 и долготе 133°00 стрелки компасов «АН-4» «Кольсман» «гуляли» до ±55°, в то время как карданный компас «АН-4—А» вел себя более прилично, картушка уходила не более ±4–6°».
Определение магнитного склонения
Как уже говорилось, на высоких широтах стрелка магнитного компаса отклоняется от истинного меридиана значительно больше, чем на обычных широтах. Но как велико это отклонение? Как определить степень точности показания магнитного компаса?
В лабораторных условиях склонение определяется при помощи магнитных приборов. В полете такая проверка немыслима. Можно рекомендовать метод сравнения истинного азимута с магнитным пеленгом.
Для получения истинного азимута прежде всего определяется высота светила при помощи секстана.
Азимут светила определяется по формуле:
Широту Ж приближенно установить несложно, пользуясь счислением. Склонение светила о указано в астрономическом ежегоднике. Часовой угол светила t рассчитывается по часам.
Формула для определения истинного азимута — не что иное, как решение задачи об элементах сферического треугольника. При помощи мореходных таблиц определяются все элементы уравнения и выводится неизвестный нам А — азимут.
Теперь уже нетрудно выяснить магнитное склонение. Оно равняется истинному пеленгу минус магнитный пеленг, а истинный пеленг равен азимуту светила. Формулу магнитного склонения можно выразить так:
При работе в воздухе вводится поправка на девиацию.
Знание магнитного склонения дает возможность пользоваться магнитным компасом на любых широтах. В частности, этот метод помог нам найти папанинский лагерь.
Наибольшая трудность в вычислении магнитного склонения заключается в определении азимута светила. Не всегда это просто сделать. В районе Северного полюса мне приходилось сутками дежурить у секстана, чтобы улучить момент появления солнца из-за облака. Итак, магнитный компас, применение которого на высоких широтах многие считали невозможным, безотказно служил даже на Северном полюсе. Отсюда надо сделать вывод, что в аэронавигации нельзя пренебрегать ни одним из известных уже методов. Пользуясь комбинированным методом аэронавигации, контролируя один метод другим, штурман обеспечит полет точным курсом.
В лабораторных условиях склонение определяется при помощи магнитных приборов. В полете такая проверка немыслима. Можно рекомендовать метод сравнения истинного азимута с магнитным пеленгом.
Для получения истинного азимута прежде всего определяется высота светила при помощи секстана.
Азимут светила определяется по формуле:
ctg A = cos Ж tg ґ cosec t — sin Ж ctg t,
илиsin A = cos ґ sin t sec hсч,
где A — азимут светила, Ж — широта, ґ — склонение светила, t— часовой угол светила, hсч — высота светила (расчетная).Широту Ж приближенно установить несложно, пользуясь счислением. Склонение светила о указано в астрономическом ежегоднике. Часовой угол светила t рассчитывается по часам.
Формула для определения истинного азимута — не что иное, как решение задачи об элементах сферического треугольника. При помощи мореходных таблиц определяются все элементы уравнения и выводится неизвестный нам А — азимут.
Теперь уже нетрудно выяснить магнитное склонение. Оно равняется истинному пеленгу минус магнитный пеленг, а истинный пеленг равен азимуту светила. Формулу магнитного склонения можно выразить так:
”М = ИП — МП,
где МП и есть азимут светилаПри работе в воздухе вводится поправка на девиацию.
Знание магнитного склонения дает возможность пользоваться магнитным компасом на любых широтах. В частности, этот метод помог нам найти папанинский лагерь.
Наибольшая трудность в вычислении магнитного склонения заключается в определении азимута светила. Не всегда это просто сделать. В районе Северного полюса мне приходилось сутками дежурить у секстана, чтобы улучить момент появления солнца из-за облака. Итак, магнитный компас, применение которого на высоких широтах многие считали невозможным, безотказно служил даже на Северном полюсе. Отсюда надо сделать вывод, что в аэронавигации нельзя пренебрегать ни одним из известных уже методов. Пользуясь комбинированным методом аэронавигации, контролируя один метод другим, штурман обеспечит полет точным курсом.
Комбинированный метод аэронавигации
Аэронавигация как наука о безопасном самолетовождении в любых условиях, пожалуй, самая молодая из всех наук. Пока пилотам приходилось летать только по знакомым, давно облетанным трассам, над линиями железных дорог, над реками, городами, над местностью, населенной и богатой земными ориентирами и точными картами, не было особой нужды и в отдельной аэронавигационной науке. Полеты же по незнакомой, слабоизученной местности, полеты над бескрайными просторами Арктики, ночные, высотные и дальние полеты немыслимы без аэронавигации, основанной на законах математики и физики.
Аэронавигация складывается из следующих основных элементов: счисления, астроориентировки, радионавигации и самолетовождения по земным ориентирам.
Самолетовождение по земным ориентирам сводится к сличению карты с местностью, над которой происходит полет.
Метод счисления позволяет прокладывать курс самолета путем расчетов скорости и времени полета, а также сноса корабля ветром. Задача астроориентировки — определять местоположение самолета по светилам. Зная, где находится самолет, можно контролировать курс и вносить в него поправки.
Радионавигация дает возможность совершать полеты при любой погоде с помощью радиокомпасов, радиопеленгационных приборов и радиомаяков.
Успешное самолетовождение возможно лишь при полном согласовании работы пилота и штурмана. Иной пилот, быть может и хорошо владеющий техникой пилотирования, но плохо разбирающийся в аэронавигации, не желает считаться с расчетами. Он уповает только на свое мастерство, на практический опыт. Показания приборов, проложенный штурманом курс для него неавторитетны.
Пока видны земные ориентиры, пока внизу расстилается знакомая местность, такой пилот кое-как ведет машину. Но стоит погоде испортиться, как бесследно исчезает и «мастерство».
— Где мы? Дай курс! — спохватившись, кричат пилот штурману.
Штурман бессилен сразу дать ответ. Вести учет пути по дико пляшущим стрелкам приборов он никак не может.
Для того чтобы притти точно к цели, пилот не должен без согласования со штурманам отклоняться ни на один градус от заданного курса. Это, между прочим, записано в уставах для военных летчиков. Не в упрек старым пилотам, молодежь более строго выдерживает курс, тщательнее наблюдает за приборами. А есть опытные пилоты, для которых отклонение от курса на пять-семь градусов — пустяк, вообще не заслуживающий внимания.
Не следует забывать о том, что даже идеально выверенный компас работает с точностью ±2°. При расчетах пути следования обычно допускается неточность до ±3°. Таким образом, всегда, придется считаться с возможной ошибкой на 5°. Если к этому пилот добавит еще собственную «поправку», то самолет может отклониться от курса на 10–12°. При полете по прямой на 500 км десять градусов означают уход в сторону от цели на 87 км. Можно смело сказать, что в Арктике добрая половина вынужденных посадок и аварий происходит только потому, что пилот почему-то счел для себя необязательным прислушаться к голосу штурмана.
Не так давно среди работников полярной авиации широкой популярностью пользовалась «теория» подмены всей аэронавигации одним только радиовождением. Спору нет: радиокомпасы, радиомаяки — могучее средство для правильного вождения самолетов. Можно привести десятки, сотни примеров, когда самолеты блестяще приходили к цели, пользуясь одними только радиоприборами. Однако это вовсе не значит, что они могут заменить все остальные приборы, что все остальные методы определения места и курса можно сдать в архив.
И на солнце бывают пятна. Случаются «пятна» и в радионавигации.
Вспоминается перелет двух самолетов в бухту Тихую. На одном самолете были радиокомпас и радиопеленгатор, на другом, с которым я летел, не было ни того, ни другого. Ведущим пошел первый самолет как технически более оснащенный, а мы пристроились в хвосте. Командир самолета предложил мне отдыхать:
— Делать тебе все равно нечего, за тебя все сделает радиолуч.
Аэронавигация складывается из следующих основных элементов: счисления, астроориентировки, радионавигации и самолетовождения по земным ориентирам.
Самолетовождение по земным ориентирам сводится к сличению карты с местностью, над которой происходит полет.
Метод счисления позволяет прокладывать курс самолета путем расчетов скорости и времени полета, а также сноса корабля ветром. Задача астроориентировки — определять местоположение самолета по светилам. Зная, где находится самолет, можно контролировать курс и вносить в него поправки.
Радионавигация дает возможность совершать полеты при любой погоде с помощью радиокомпасов, радиопеленгационных приборов и радиомаяков.
Успешное самолетовождение возможно лишь при полном согласовании работы пилота и штурмана. Иной пилот, быть может и хорошо владеющий техникой пилотирования, но плохо разбирающийся в аэронавигации, не желает считаться с расчетами. Он уповает только на свое мастерство, на практический опыт. Показания приборов, проложенный штурманом курс для него неавторитетны.
Пока видны земные ориентиры, пока внизу расстилается знакомая местность, такой пилот кое-как ведет машину. Но стоит погоде испортиться, как бесследно исчезает и «мастерство».
— Где мы? Дай курс! — спохватившись, кричат пилот штурману.
Штурман бессилен сразу дать ответ. Вести учет пути по дико пляшущим стрелкам приборов он никак не может.
Для того чтобы притти точно к цели, пилот не должен без согласования со штурманам отклоняться ни на один градус от заданного курса. Это, между прочим, записано в уставах для военных летчиков. Не в упрек старым пилотам, молодежь более строго выдерживает курс, тщательнее наблюдает за приборами. А есть опытные пилоты, для которых отклонение от курса на пять-семь градусов — пустяк, вообще не заслуживающий внимания.
Не следует забывать о том, что даже идеально выверенный компас работает с точностью ±2°. При расчетах пути следования обычно допускается неточность до ±3°. Таким образом, всегда, придется считаться с возможной ошибкой на 5°. Если к этому пилот добавит еще собственную «поправку», то самолет может отклониться от курса на 10–12°. При полете по прямой на 500 км десять градусов означают уход в сторону от цели на 87 км. Можно смело сказать, что в Арктике добрая половина вынужденных посадок и аварий происходит только потому, что пилот почему-то счел для себя необязательным прислушаться к голосу штурмана.
Не так давно среди работников полярной авиации широкой популярностью пользовалась «теория» подмены всей аэронавигации одним только радиовождением. Спору нет: радиокомпасы, радиомаяки — могучее средство для правильного вождения самолетов. Можно привести десятки, сотни примеров, когда самолеты блестяще приходили к цели, пользуясь одними только радиоприборами. Однако это вовсе не значит, что они могут заменить все остальные приборы, что все остальные методы определения места и курса можно сдать в архив.
И на солнце бывают пятна. Случаются «пятна» и в радионавигации.
Вспоминается перелет двух самолетов в бухту Тихую. На одном самолете были радиокомпас и радиопеленгатор, на другом, с которым я летел, не было ни того, ни другого. Ведущим пошел первый самолет как технически более оснащенный, а мы пристроились в хвосте. Командир самолета предложил мне отдыхать:
— Делать тебе все равно нечего, за тебя все сделает радиолуч.