Расчет карты для МСФС
Александр Белов, 2009.
Карта есть основа самолетовождения и навигации. Карта используется для прокладки маршрута, расчета полета, ведения ориентировки и прокладки линии пути в полете. Подготовиться к полету и выполнить его без карты нельзя. По карте штурман измеряет расстояния от места положения самолета до заданных точек, определяет курсы и пеленги.
Для расчета карты форму Земли будем считать правильным шаром, радиус которого равен 6371 км. Карту будем рассчитывать и строить по отдельным листам. Это позволит нам существенно упростить работу.
Возьмем лист бумаги. Карта всегда располагается так, что север расположен вверху листа:
Зададим средние широту и долготу данного листа карты: LATc и LONc соответственно. Нанесем их на лист карты:
По определению, 1 градусу широты соответствует расстояние в 60 морских миль (1 морская миля равна 1852 метра). Таким образом, расстояние между параллелями составляет (приближенно) 111 км. Это позволяет построить линии параллелей LAT1 и LAT2 на нашей карте, отложив по 111 км (в масштабе карты) в обе стороны от средней параллели.
Обратим внимание, что широты параллелей различаются на 1 градус. Для Северного полушария:
LATc = LAT1 + 1
LAT2 = LATc + 1.
Рассчитаем шаг сетки меридианов.
Длина экватора Земли равна 40000 км. Длина дуги в 1 градус на экваторе будет равна
L_1_экватора = 111 км.
Длина каждой параллели меньше длины дуги экватора и зависит от широты места:
L_1_паралели = L_1_экватора * cos( LAT ),
где LAT – широта места. Уже на широте 60 градусов длина параллели и дуги в 1 градус будет в 2 раза меньше, чем на экваторе. Но, так как наша карта покрывает только небольшой (3 градуса) интервал широт, изменением длины дуги на широтах LAT1 и LAT2 по сравнению с длиной дуги на средней широте карты LATс можно пренебречь.
Для расстояния между меридианом долготы LON и средним меридианом карты LONc имеем:
dLON = L_1_экватора * ( LONc - LON ) * cos (LATc)
На карте надо отложить расстояние dLON (в масштабе карты) от среднего меридиана:
Эти вычисления повторяем для каждого меридиана карты.
В результате мы получаем координатную сетку, по которой можно измерять расстояния в выбранном нами масштабе карты.
Вот примеры таких карт:
- Мирный - Пионерская:
На карте отмечено положение санно-тракторного поезда гляциологов.
- Станция Комсомольская - станция Советская:
Конечно, искажения будут нарастать по мере приближения к краям карты. Но, как показывает опыт, в условиях полетов в МСФС, существенного влияния на точность навигации эти искажения не оказывают.
Чтобы не перегружать ветку, изложение специально было сделано предельно конспективным. Буду рад ответить на вопросы.
См. также
- Секстант
- Астрокомпас
- Солнечный компас
- Проекция картографическая
- Изготовление полётной карты в FS Navigator
- Контроль пути в FS2004 при помощи навигационных звёзд или Как не портить карту прокладкой сомнеровых линий положения
