Изучение маршрута движения и подготовка карты

4. Изучение маршрута движения и подготовка карты

Для выдерживания маршрута движения с помощью навигационной аппаратуры обычно используют карту масштаба 1: 100 000, а для подготовки исходных данных, а также для нанесения на карту колонных путей, не обозначенных на ней дорог, зон разрушений и пр. – масштаба 1: 50 000.

Так же, как и при подготовке к движению без навигационной аппаратуры, предстоящий маршрут изучают по карте и на нее наносят данные, облегчающие ориентирование в пути. Дополнительно на карте подписывают координаты ориентиров, находящихся на пути движения или в непосредственной близости от него. Для контроля в пути работы гирокурсоуказателя на карте подписывают также дирекционные углы прямолинейных участков дорог, просек, линий электропередач, каналов и других линий местности, вдоль которых проходит маршрут.

Для повышения точности глазомерного нанесения на карту точек по их координатам, снятым со шкал прибора в процессе движения, километровую сетку карты целесообразно разбить на более мелкие квадраты, например со стороной 200 м, и оцифровать полученные линии. Такая сетка особенно необходима для того, чтобы быстро, на глаз наносить по координатам новые дороги, колонные пути, границы зон разрушений, боевые порядки подразделений и т.п.

5. Подготовка исходных данных

Подготовка исходных данных обычно производится непосредственно перед началом движения. Она включает выбор исходной точки и определение ее координат, определение исходного дирекционного угла продольной оси машины и коэффициента корректуры пути.

Выбор исходной точки и определение ее координат. Исходная точка должна надежно опознаваться на карте и на местности и позволять машине наехать на нее или подъехать вплотную. Кроме того, желательно, чтобы с исходной точки был виден какой-либо ориентир, находящийся на расстоянии 2–3 км от нее и обозначенный на карте. Наличие ориентира позволяет наиболее точно определить исходный дирекционный угол. В качестве исходной точки обычно выбирают геодезические пункты, центры перекрестков дорог, мостов, водонапорные башни, отдельные строения. Координаты исходной точки определяют но крупномасштабной карте с возможно большей точностью с помощью поперечного масштаба.

Определение исходного дирекционного угла. Исходным дирекционным углом называется угол в исходной точке между северным направлением вертикальной линии сетки карты и продольной осью машины. Если машина на исходной точке установлена так, что ее продольная ось совпадает с направлением на выбранный ориентир, то исходный дирекционный угол а_исх будет равен дирекционному углу направления на ориентир, который предварительно измерен по карте. Однако точно и быстро совместить ось машины с направлением на ориентир трудно. Поэтому для определения исходного дирекционного угла поступают так.

С помощью хордоугломера измеряют по карте дирекционный угол направления на ориентир. Машину устанавливают так, чтобы центр ее находился над исходной точкой. Когда наехать на точку нельзя, машину устанавливают возможно ближе к ней и в створе с направлением на ориентир. Используя визирное устройство машины, измеряют угол между продольной осью и направлением на ориентир.

Исходный дирекционный угол будет равен

В том случае, когда в районе исходной точки нельзя выбрать ориентир, удаленный на 2–3 км, а также при подготовке навигационной аппаратуры к работе ночью и в условиях ограниченной видимости, для определения исходного дирекционного угла используют буссоль, которая входит в комплект навигационной аппаратуры. Для этого буссоль устанавливают в 50–60 м от машины и определяют магнитный азимут на центр визирного устройства. Чтобы получить дирекционный угол направления машина – буссоль, измеренный азимут А_м изменяют на 30–00 и вводят поправку направления П, взятую с карты. После этого по визирному устройству машины берут отсчет на буссоль, т.е. определяют а_виз. Исходный дирекционный угол 30–00 вводится в формулу со знаком +, если А_м меньше 30–00, и со знаком –, если больше. Учитывается также и знак поправки направления.

Например, в случае, показанном на рис. 84, исходный дирекционный угол подсчитывается по формуле

Все измерения, необходимые для вычисления исходного дирекционного угла, выполняют с особой тщательностью, так как погрешность в определении приводит к тому, что навигационная аппаратура в процессе движения не будет выдавать с необходимой точностью координаты местоположения машины. Так, например, за счет ошибки в определении и установке на шкале «Курс» исходного дирекционного угла в 10 дел. угл. одна из координат будет вычислена аппаратурой с ошибкой в 1 км, если машина пройдет 100 км без корректирования курса. Каждое из измерений повторяют 2–4 раза и за окончательное значение измеренной величины берут среднее из результатов всех измерений.

Определение коэффициента корректуры пути производится на прямолинейном участке длиной 500–1000 м, сходном по характеру рельефа и грунта с предстоящим маршрутом движения. Если движение будет производиться в резко различных дорожных условиях, например по асфальту, песку, вязкому грунту и т.п., то корректуру пути надо определять для каждого дорожного условия.

Концы участка обозначают кольями, а при необходимости – вехами. Длину участка дважды измеряют мерной лентой. Окончательное значение длины S получают как среднее из результатов измерений, которые не должны различаться между собой более чем на 0,001S.

Затем устанавливают машину на первой точке и таким же способом, как и при проверке визирного устройства, определяют направление продольной оси машины. После включения аппаратуры на шкале «Курс» устанавливают отсчет, равный а_оои, а на шкалах корректуры пути и координат – нулевые отсчеты.

По измеренному участку совершают 4–5 рейсов в прямом и обратном направлениях, снимая показания со шкал координат X и У. Если уход гироскопа и угол рассогласования между продольной осью машины и оптической осью устройства в пределах допустимых значений, то при движении от первой точки ко второй курс машины равен 0, а от второй вешки- к первой – 30–00 Поэтому координата у не получит приращения, а приращение координаты х будет равно длине участка.

Разность между приращением координаты х и расстоянием, измеренным мерной лентой, представляет собой ошибку в определении длины данного участка пути аппаратурой.

Для того чтобы получить действительное расстояние, пройденное машиной, в аппаратуре предусмотрено автоматическое введение корректуры пути. Конструктивно это осуществляется путем изменения расстояния между центром диска и пальцем синусно-косинусного механизма.

Коэффициент корректуры пути К вычисляют по формуле

где S – длина пути, измеренная лентой;

Sп_Р – длина пути, определенная аппаратурой как среднее значение приращений координаты х.

Коэффициент корректуры пути с учетом его знака устанавливают вращением ручки «Корректура пути» в направлении от минусовых значений к плюсовым. После этого делают контрольный рейс по тому же участку, вновь определяя значение коэффициент корректуры пути. Разность не должна превышать 0,2%. В противном случае определение корректуры пути повторяют,

Установка координат и дирекционного угла

Вначале устанавливают координаты исходной точки кнопками шкального механизма, которые расположены на лицевой стороне координатора. Для этого переводят ручку переключателя в положение X или Y, в зависимости от того, какую координату надо ввести, и, открыв защитную крышку, набирают цифры координат справа налево.

Исходный дирекционный угол вводят с помощью ручки «Установка курса», поворачивая ее вправо или влево. При повороте ручки стрелки шкал грубого и точного отсчетов начинают вращаться тем быстрее, чем больше угол поворота ручки. Вначале устанавливают против соответствующего деления стрелку шкалы грубого отсчета, а затем, уменьшив угол поворота ручки, подводят на требуемое деление стрелку шкалы точного отсчета.

Ориентирование на местности с помощью координатора

Во время движения по маршруту работа с навигационной аппаратурой заключается прежде всего в контроле правильности выработки ею координат местоположения машины и курса Такой контроль осуществляется путем сличения координат х и у ориентиров и курса, снятых со шкал координатора, с известными координатами и дирекционными углами, которые были определены но карте при ее подготовке. Проверка правильности работы аппаратуры особенно необходима в самом начале движения,) первых контрольных ориентиров.

Как показывает практика, причиной ошибок в координатах, выдаваемых аппаратурой, при движении в одинаковых дорожных условиях чаще всего является неточное определение исходного дирекционного угла. Поэтому в случае обнаружения ошибок в координатах, превышающих 1–2% пройденного пути, следует использовать первую же возможность для того, чтобы определить дирекционный угол продольной оси машины, применяя для этого те же способы, что и на исходной точке. Если обстановка не позволяет подготовить новые исходные данные, то определяют поправку, которую нужно ввести в дирекционный угол или корректору пути. Для этого, используя 2–3 ориентира, находящиеся на маршруте, устанавливают характер ошибок.

Если точки местоположения машины, наносимые на карту по показаниям аппаратуры, получаются в стороне от маршрута и все более удаляются от него по мере продвижения машины, то это свидетельствует о неверной установке курса. В том случае, когда при прохождении через ориентир полученное на карте местоположение машины находится на маршруте, но дальше или ближе этого ориентира, то неправильно установлена корректура пути. Чаще же всего одновременно действуют ошибки и в курсе и в расстоянии. Поэтому расчет поправок ведут следующим образом.

После выхода машины к какому-либо ориентиру, например к точке М, наносят на карту ее местоположение по показаниям аппаратуры. Допустим, что оно оказалось в точке М'. Спроектировав эту точку на прямую, соединяющую ориентир с исходной точкой, по перпендикуляру к ней измеряют составляющие fs ошибки и удаление S машины от исходной точки.

Знаки поправок определяют по положению точки М' относительно маршрута и ориентира. Если М' находится левее маршрута,

Из геометрических зависимостей непосредственно вытекают формулы поправок: то поправка в курс положительна, правее – отрицательна. Если эта точка не дошла до ориентира, то поправка в корректуру пути положительна, перешла его – отрицательна.

Вычисленные таким образом поправки с учетом их знака вводят в курс и корректуру пути, а на шкалах координат устанавливают координаты ориентира, снятые с карты. После этого продолжают движение.

В процессе движения обстановка может заставить значительно отклониться от намеченного направления. В этом случае для определения курса, по которому надо продолжать движение, на карту наносят по. координатам, снятым со шкал аппаратуры, точку местоположения машины и измеряют дирекционный угол направления с нее на последующий или конечный пункт маршрута. Водитель вручную устанавливает на указателе курса, расположенного на приборной доске, индекс подвижного кольца против деления, соответствующего этому дирекционному углу, разворачивает машину так, чтобы стрелка указателя находилась против индекса, и ведет машину по этому курсу.

На участках маршрута, где меняются дорожные условия, например при сходе с асфальтированного шоссе на грунтовую дорогу, следует изменить коэффициент корректуры пути.

На малых привалах и при остановках машины продолжительностью более 10 мин для устранения влияния ухода оси гироскопа на работу навигационной аппаратуры необходимо записать отсчет по шкале «Курс» и перед возобновлением движения восстановить этот отсчет.

При использовании навигационной аппаратуры для нанесения на карту колонного пути, новой дороги и пр. со шкал координатора считывают координаты поворотных точек и наносят эти точки на карту. При этом не стремятся точно зарисовать все изгибы Главное внимание обращают на нанесение основных поворотных точек, дорожных сооружений, ориентиров и путей объездов препятствий. Для контроля правильности нанесения этих точек целесообразно использовать определенные по спидометру расстояния до них от исходной точки маршрута или от контрольных ориентиров.

Если к объекту, положение которого требуется определить по карте, подъехать нельзя, то по визирному устройству машины берут отсчет на этот объект и измеряют расстояние до него. Дирекционный угол направления на объект будет равен сумме отсчета по шкалам курса и визирного устройства. После этого по координатам наносят на карту точку стояния и на направлении, соответствующем вычисленному дирекционному углу, проведенном через эту точку, откладывают расстояние до определяемого объекта. Положение объекта можно определить также путем засечки с двух точек, нанесенных на карту по координатам, снятым со шкал аппаратуры.

Использование аппаратуры на стыке координатных зон. Навигационная аппаратура позволяет определять координаты и курс машины только в пределах одной координатной зоны. При переходе машины в соседнюю зону готовят новые исходные данные, соответствующие системе координат этой зоны, либо пользуются дополнительной координатной сеткой.

Новые исходные данные определяют теми же способами, что и перед началом движения. Это делают после того, как машина подойдет к какому-либо ориентиру, обозначенному па листе карты соседней зоны.

Дополнительной координатной сеткой пользуются, как правило, в тех случаях, когда маршрут почти полностью лежит» в пределах одной зоны и лишь небольшой его участок у начального или конечного пункта находится в соседней зоне.

Особенности подготовки к работе и эксплуатации курсопрокладчика

Подготовка к работе навигационной аппаратуры этого типа включает в основном те же действия, что и при использовании координатора. Однако наличие в аппаратуре построительного механизма, который вычерчивает на карте путь, проходимый машиной, и иная конструкция шкального и некоторых других механизмов обусловливают ряд особенностей в ее подготовке к работе и эксплуатации. Рассмотрим важнейшие из этих особенностей.

Подготовка карты и установка ее на планшете. При ориентировании с помощью курсопрокладчика пользуются отдельными, не склеенными между собой, листами карты. Их раскладывают по номенклатурам и нумеруют в порядке использования на маршруте.

Маршрут на карте поднимают коричневым цветом, проводя тонкую прерывистую линию в 2–3 мм от оси маршрута с западной и северной его сторон, чтобы в дальнейшем был четко виден след карандаша построительного механизма. Для контроля правильности работы аппаратуры в движении определяют и подписывают на карте дирекционный угол ближайшего к исходной точке прямолинейного участка маршрута и координаты нескольких ориентиров, находящихся на маршруте. Первый контрольный ориентир должен быть расположен вблизи исходного пункта.

В комплект курсопрокладчика для установки карты входят два планшета. На первый планшет укладывают лист карты, на котором изображена исходная точка. При этом лист карты должен располагаться в строго определенном положении: северная его сторона должна быть обращена к верхнему краю планшета, а вертикальные линии километровой сетки должны совпадать с линиями, нанесенными на планшете, или быгь им параллельны. Чтобы удобнее было это сделать, верхнее и нижнее поля листа подгибают. После этого лист карты закрепляют пластинчатыми пружинами и планшет вставляют в курсопрокладчик. Таким же образом на второй планшет прикрепляют лист карты с продолжением маршрута движения.

Ввод данных в курсопрокладчик производится после включения аппаратуры, которое осуществляется только в неподвижной машине и в строгой последовательности, предусмотренной руководством по эксплуатации ННА.

Для установки и считывания исходных данных на лицевой панели курсопрокладчика расположена система шкал. Отсчет пройденного машиной пути, координат х, у и курса производится по двум шкалам: грубого отсчета и точного отсчета. Цена деления шкал грубого отсчета координат равна 1000 м, точного отсчета – 5 м. Цена деления шкал курса составляет соответственно 1–00 и 0–01. Стрелки шкал координат против нужного деления могут устанавливаться вращением маховичков «X» и «У» и, независимо от кинематики прибора, с помощью специальных барашков, находящихся на оси стрелок. Такие же барашки находятся и на оси стрелок шкал «Путь».

Ввод координат исходной точки на шкалы курсопрокладчика производится одновременно с установкой карандаша постройтель-ного механизма в исходную точку на карте. Для этого поступают следующим образом.

1. Ручку «Переключение масштабов» переводят в положение, соответствующее масштабу карты.

2. Маховичками «X» и «К» устанавливают карандаш в точку пересечения горизонтальной и вертикальной километровых линий, образующих левый нижний угол квадрата, в котором находится исходная точка.

3. Барашками на стрелках шкал X и У ставят координаты этого угла квадрата.

4. Перемещают карандаш в исходную точку вращением маховичков «X» и «К».

В результате на шкалах курсопрокладчика должны стоять те же значения координат исходной точки, какие были предварительно определены по карте. Это позволяет убедиться, что при определении координат исходной точки и их установке на шкалах не допущено ошибки.

Исходный дирекционный угол и корректуру пути вводят маховичками «Курс» и «Корректура пути» Для определения расстояния, пройденного машиной от исходной точки, на шкале «Путь» устанавливают нулевой отсчет.

Эксплуатация навигационной аппаратуры. Контролировать работу курсопрокладчиков в движении вследствие наличия построительного механизма и карты значительно проще, нежели аппаратуры типа «координатор». По следу карандаша, показывающему путь машины на карте, можно непосредственно видеть, с какой точностью работает аппаратура, а при необходимости легко определить величину и знак поправок, которые нужно ввести в курс, координаты, выдаваемые прибором, и в установку корректуры пути.

При подходе карандаша к краю планшета загорается красная лампочка «Выключение прокладки». Это служит сигналом, что необходимо заменить карту. Для замены карты ручку «Переключение масштабов» надо повернуть в положение «Выключено». При этом построительный механизм будет отключен, а счет координат местоположения машины счетно-решающим устройством будет продолжаться. Движение с выключенным построительным механизмом продолжается в течение времени, необходимого для того, чтобы машина вышла на участок маршрута, который изображен на соседнем листе карты. После этого машину останавливают, записывают координаты точки стояния и курс, и заменяют планшет на запасный, с заранее укрепленным на нем нужным листом карты. Карандаш построительного механизма устанавливают в точку, координаты которой были записаны, и, убедившись, что на шкале «Курс» отсчет не изменился, продолжают движение.

В том случае, когда по условиям обстановки сделать остановку для замены карты нельзя, для ориентирования на местности пользуются только показаниями шкал координат и курса, т.е. так же, как и при работе с координатором.

При использовании навигационной аппаратуры для привязки боевых порядков подразделения последовательно объезжают все привязываемые точки на максимально возможной по данному маршруту скорости, чтобы по возможности исключить ошибку, вызываемую уходом оси гироскопа. Однако на крутых поворотах скорость нужно снижать, иначе курсоуказатель не успевает обрабатывать углы поворота. После привязки всех точек машину устанавливают на ближайшую контурную точку, имеющуюся на карте, и определяют ее координаты. Сравнением координат этой точки, снятых со шкал курсопрокладчика и определенных по карте, осуществляется контроль привязки.