Пеленг в навигации и радиотехнике¶

Пеленг — угол между направлением, принятым за начало отсчёта, и направлением на наблюдаемый объект, измеренный в горизонтальной плоскости. В навигации, геодезии, радиотехнике и военном деле пеленг служит основной величиной для определения взаимного расположения объектов и прокладки курса. В зависимости от точки отсчёта различают истинный, магнитный и компасный пеленги, а также радиопеленг и гидроакустический пеленг.

¶Общее понятие

Пеленг измеряется в градусах от выбранного направления по часовой стрелке. В морской и воздушной навигации за начало отсчёта обычно принимают направление на север — истинный (географический) или магнитный. Угол отсчитывается от 0° до 360°. Направление, противоположное пеленгу, называется обратным пеленгом и отличается от прямого на 180°.

Пеленг позволяет однозначно задать направление на объект из точки наблюдения. Если известны пеленги на два и более ориентира с известными координатами, положение наблюдателя определяется графически или аналитически — этот приём называется пеленгованием или триангуляцией.

¶Виды пеленгов

Разность между истинным и магнитным пеленгом образует магнитное склонение, а между магнитным и компасным — девиацию компаса. Эти поправки учитываются при переводе одного вида пеленга в другой.

¶История

Определение направления на ориентиры известно с древности: мореплаватели использовали визирование на береговые объекты и небесные светила. С появлением магнитного компаса в XII–XIII веках пеленгование стало систематическим. В XVIII–XIX веках развитие картографии и появление секстанов и пеленгаторов позволили измерять пеленги с высокой точностью.

Принципиальный перелом произошёл в начале XX века с изобретением радиопеленгации. Радиопеленгатор — устройство с направленной антенной — позволил определять направление на передающую радиостанцию вне прямой видимости. В годы Первой и особенно Второй мировой войны радиопеленгация стала основой дальней навигации и радиоразведки. В СССР были созданы береговые радиопеленгаторные станции и системы морской радионавигации.

¶Способы измерения

В визуальной навигации пеленг измеряют пеленгатором — оптическим прибором с вращающейся визирной линейкой, укреплённым на репитере компаса. На судах применяют также пеленгаторные репитеры гирокомпаса.

В радиотехнике используют два основных метода:

• Амплитудный — по максимуму или минимуму сигнала при вращении направленной антенны (рамочной, рамочно-вибраторной).
• Фазовый — по разности фаз сигнала, принятого несколькими разнесёнными антеннами.

Современные радиопеленгаторы строятся на антенных решётках и цифровой обработке сигнала, что обеспечивает точность до десятых долей градуса и автоматическое сопровождение цели.

¶Применение

Морская и воздушная навигация. Пеленгование ориентиров — классический способ определения места судна. Пеленги на маяки, знаки и мысы наносят на карту и получают точку пересечения — обсервованное место.

Радионавигация. Радиопеленгаторные станции и системы дальней навигации позволяют определять координаты по пеленгам на радиомаяки. В авиации радиокомпас служит для полёта на приводную радиостанцию или от неё.

Радиоразведка и связь. По пеленгу на работающую радиостанцию определяют направление на источник излучения; пересечение пеленгов с нескольких постов даёт местоположение передатчика.

Гидроакустика. Шумопеленгаторные станции подводных лодок и надводных кораблей измеряют пеленг на источник шума, что используется для обнаружения и целеуказания.

Геодезия и военное дело. Пеленг применяется при топографической привязке, в артиллерийской стрельбе, при целеуказании и в системах управления огнём.

¶Связанные величины

Курс — угол между направлением движения судна или летательного аппарата и меридианом. Курсовой угол — угол между диаметральной плоскостью судна и направлением на объект. Соотношение простое: истинный пеленг равен сумме истинного курса и курсового угла. Азимут в геодезии и топографии аналогичен истинному пеленгу и также отсчитывается от направления на север.

¶Точность и погрешности

На точность пеленгования влияют:

• инструментальная погрешность прибора;
• неточность знания поправок компаса (склонение, девиация);
• качка судна и вибрация;
• при радиопеленгации — береговой эффект, переотражения, атмосферные помехи;
• ошибки оператора при визировании.

Для повышения точности применяют многократные измерения, усреднение и введение поправок. В радиопеленгации используют разнесённые антенны и корреляционную обработку.

¶Значение

Пеленг — базовая навигационная и радиотехническая величина. На нём построены методы определения места, прокладки курса, наведения и разведки. Развитие спутниковых навигационных систем не отменило пеленгование: оно остаётся резервным и контрольным средством, а в гидроакустике и радиоразведке сохраняет самостоятельное значение.

Источники: учебники по навигации и лоции, справочники по радионавигации, руководства по гидроакустике, материалы по истории радиопеленгации.