Влияние условий распространения радиоволн на точность определения курсового угла радиостанции

Точность определения курсового угла радиостанции автоматическим радиокомпасом зависит от условий распространения радиоволн, на которые влияют рельеф местности, наземные сооружения (различные строения, мачты), элементы конструкции летательного аппарата, отражения радиоволн от земной поверхности и ионосферы.

Все эти факторы искажают электромагнитное поле за счет рефракции в радиопрозрачных препятствиях и дифракции при отражении радиоволн, что приводит к тому, что минимум кардиоиды несколько отклоняется от направления на радиостанцию, внося таким образом ошибку в определение КУР. Определить ошибки пеленгования, вызванные неизменными препятствиями (рельеф, сооружения) и учесть их можно только по результатам практических измерений на местности. Некоторые ошибки носят сезонный характер и зависят от изменений электрических параметров почвы и местных предметов и вызываются изменением погодных условий.

Также при определении КУР следует учитывать явления, характерные для распространения радиоволн средневолнового диапазона: береговой эффект, горный эффект и ночной эффект.

Береговой эффект

Ошибки, обусловленные береговым эффектом, связаны с рефракцией поверхностных волн при их распространении через границу раздела двух сред: суши и моря. В результате чего появляется ошибка ? между истинным КУР и текущим отсчетом радиокомпаса (ОРК). Рефракция будет тем больше, чем меньше угол между береговой линией и направлением прихода радиоволн к береговой линии. Так, например, при острых углах встречи поверхностной волны с береговой линией ошибка радиопеленгования может достигать 6 -- 8°. Наиболее ощутимое влияние берегового эффекта будет наблюдаться в непосредственной близости от береговой черты. По мере удаления от неё фронт волны постепенно выравнивается и ошибка в определении пеленга становится незначительной.

Горный эффект

Сущность горного эффекта состоит в том, что электромагнитные волны, отражаясь от неровностей земной поверхности (гор, холмов), дифрагируют с основным полем радиостанции и искажают его.

Величина ошибок АРК, вызванная горным эффектом, зависит от высоты гор и расстояния до них, длины волны пеленгуемой радиостанции, истинной высоты полета летательного аппарата.

При высоте гор 300--1500 м ошибка сказывается на расстоянии 8--10 км от горы, при высоте гор 1500 -- 4000 м сказывается на расстояниях 20--40 км. Например, при полете над горной долиной ниже высоты окружающих хребтов ошибка пеленгования не превышает 5° при пеленговании радиостанции, расположенной в той же долине, на расстоянии не менее 10 км от гор. В других условиях, особенно при высоте полета менее 300 м, ошибки определения КУР могут достигать величины 90°. Наибольшие ошибки наблюдаются в том случае, если летательный аппарат находится между радиостанцией и наивысшей рельефа.

За перевалом ошибки пеленгования уменьшаются, а на расстоянии 30--40 км от гор ошибка практически отсутствует. При полете в гористой местности скорость колебания стрелки указателя АРК при высоте полета 900--1200 м над горами примерно 10--20 град/с. При полете на высотах менее 300 м наблюдаются более быстрые колебания и развороты стрелки указателя на ± 90°, поэтому при пилотировании существует опасность столкновения с отдельными горными вершинами.

Для повышения точности измерения КУР в горной местности используются радиоволны с более короткой длиной волны, а при полетах на высотах менее 500 м при навигации следует брать среднее показание по индикатору КУР.

Ночной эффект

На антенную систему радиокомпаса днём обычно воздействует только поверхностная волна с вертикальной поляризацией. С наступлением ночи усиливается отражение волн средневолнового диапазона от ионосферы. В сумерках, в течение двух часов до и после восхода (захода) солнца, стабильность ионосферы нарушается. Ночью и в сумерках, в зависимости от удаления летательного аппарата от радиостанции, на антенную систему воздействует либо сумма поверхностной и пространственной волны, либо только поверхностная волна. Все это вызывает появление поляризационных ошибок (вектор поляризации не вертикален).

При влиянии ночного эффекта точность пеленгования зависит от мощности и длины волны радиостанции. Чем больше мощность и длина волны, тем выше точность определения пеленга.

Наиболее интенсивно ночной эффект проявляется за 1--2 часа до восхода солнца. В эти часы ошибки в определении КУР могут достигать 30°. Ночью ошибки пеленгования составляют 10--15°. На удалении 100 км от радиостанции ночной эффект почти не сказывается на работе АРК.