Способи орієнтування на місцевості. Способи вимірювання кутів на місцевості.

Тема 6: Орієнтування на місцевості по карті та без карти

У бойових обставинах часто виникає необхідність швидко і достатньо точно вимірювати відстані до об’єктів /цілей/, кути напрямків на них, координати і висоти. В бою часто вимірювання відстаней і кутів виконують найпростішими способами за допомогою приладів спостереження чи візуально. Широко використовуються для вимірювань великомасштабні топографічні карти.

Вимірювання, які виконані несвоєчасно чи з грубими помилками, негативно впливають на ефективність використання зброї і бойової техніки.

Військова топографія вчить:

- орієнтуватися і рухатись по незнайомій місцевості без карти і по карті;

- читати топографічні карти, плани й аерофотознімки ;

- визначати відстані до об’єктів, їх координати, наносити цілі на карту;

- складати схеми місцевості.

Всі ці задачі так чи інакше пов’язані з орієнтуванням. Орієнтуватися на місцевості в бойових умовах це значить визначити своє місце розташування і потрібний напрямок руху (дій), щодо сторін горизонту, місцевих предметів, розташування своїх військ і супротивника. Для того, щоб орієнтуватися на місцевості необхідно послідовно вирішити наступні задачі:

-розпізнати місцевість на який знаходиться по відомих її ознаках і орієнтирам;

-визначити своє місцезнаходження та напрямки на сторони горизонту;

- визначити місце розташування орієнтирів щодо себе;

- визначити місце розташування цілей щодо орієнтирів.

Основними способами орієнтування на місцевості є:

- орієнтування по карті;

- орієнтування по компасу;

- орієнтування по небесним світилам (сторонам горизонту);

- орієнтування по місцевим предметах (орієнтирам).

На практиці всі ці способи тісно переплітаються між собою і доповнюють один одного.

В основі будь-якого способу орієнтування лежить уміння вибирати на місцевості орієнтири і використовувати їх як маяки, що вказують потрібні напрямки, пункти і рубежі. Як орієнтири можуть використовуватися будь-які місцеві предмети, елементи рельєфу, які добре спостерігаються на місцевості. Особливо важливе місце в процесі орієнтування займає визначення сторін горизонту, тобто визначення напрямків "північ", "південь", "схід" і "захід", тому найважливішою задачею орієнтування вважають визначення і витримування потрібного напрямку руху в будь-яких умовах – на полі бою, на марші, у розвідці і т. д. Сторони горизонту визначаються: по компасу, по положенню Сонця, по Сонцю і годиннику, по положенню Місяця, по Полярній зірці, по інших природних ознаках. Найбільш точними і зручними з них є визначення сторін горизонту по компасі, по Сонцю і годиннику, по Полярній зірці. Крім того для вирішення ряду задач необхідно вміти вимірювати азимути на об’єкти розміщені навколо нас.

Точні способи вимірювань за допомогою кутовимірювальних приладів та далекомірів використовуються при топогеодезичній підготовці пуску ракет і стрільби артилерії, топогеодезичному прив’язуванні вогневих позицій, орієнтуванні радіотехнічних засобів розвідки, антен радіорелейних станцій, підготовці даних для роботи з навігаційною апаратурою і т.д. Вони можуть виконуватися за допомогою баштового кутоміра, приладів спостереження, компасу, артилерійської бусолі ПАБ-2А. Ці способи вимірювань потребують порівняно багато часу.

В сучасному бою, коли найчастіше успіх вирішують хвилини чи навіть секунди, вимірювання відстаней і кутів виконують найпростішими способами за допомогою приладів спостереження чи візуально. Широко використовуються для вимірювань великомасштабні топографічні карти.

Лінійні і кутові одиниці вимірювань. Виміряти яку-небудь величину (відстань, кут) означає порівняти її з іншою величиною, прийнятою за одиницю вимірювання.

Відстані вимірюють на місцевості в кілометрах і метрах, кути - у градусах або поділках кутоміра.

Сутність вимірювання кутів в поділках кутоміра полягає у наступному. При спостереженні предметів /цілей/, віддалених на різні відстані, спостерігач знаходиться у центрі концентричних кіл, радіуси яких дорівнюють відстаням до цих предметів /цілей/. Якщо коло поділити на 6000 поділок, то довжина однієї поділки буде приблизно дорівнювати одній тисячній радіуса кола:

де R - радіус кола.

Центральний кут кола, стягнутий дугою, що дорівнює 1/6000 довжини кола, прийнятий за одиницю вимірювання кутів. Така одиниця називається поділкою кутоміра чи тисячною.

Таким чином, одиницею вимірювання кутів у даному випадку служить лінійний відрізок, що дорівнює тисячній долі відстані до об’єкта. Це забезпечує швидкий перехід від кутових вимірювань до лінійних і навпаки.

При вимірюванні кутів в тисячних прийнято називати і записувати спочатку число сотень, а потім десятків і одиниць тисячних. Якщо сотень і десятків немає, то замість них називають і записують нулі (табл.1).

При переході від поділок кутоміра до градусної міри користуються співвідношенням:

;

Помилки вимірювань. Під час вимірювань декілька разів одного і того ж кута, або відстані, отримують хоча і близькі один одному, але все ж різні результати. Це відбувається в результаті випадкових помилок, обумовлених недосконалістю наших органів зору та погрішностями вимірювальних інструментів.

Випадкові помилки володіють рядом властивостей. Малі помилки зустрічаються частіше ніж великі, а абсолютна величина їх має відому межу. Так, якщо вимірювати кут в поділках кутоміра з точністю до 0-01 для визначення відстані, то величина помилки у відстані по абсолютному значенню не повинна бути більше 0,001Д. Якщо в ряді вимірювань виявлена помилка, значення якої більше цієї межі, то це вже не помилка, а груба похибка при вимірюванні, яку необхідно виключати при визначенні середнього значення відстані. Випадкові помилки з однаковою імовірністю можуть мати як позитивні, так і негативні знаки. Якщо виконати нескінченне число вимірювань будь якої величини, то середнє значення цієї величини із всіх вимірювань буде вільним від випадкових помилок.

Крім випадкових помилок бувають систематичні помилки. Вони виникають із-за будь якої недосконалості інструменту (приладу). Ці помилки мають постійну величину і знак, які визначають шляхом контрольних вимірювань відомого заздалегідь кута (відстані). Знаючи величину та знак систематичної помилки, її можна виключити, якщо ввести у результат вимірювань поправку, яка дорівнює за величиною систематичній помилці, але протилежну їй за знаком.

Найбільше часто використовується спосіб орієнтування на місцевості по карті, що полягає у визначенні по карті свого місця розташування, у впізнанні навколишніх місцевих предметів і деталей рельєфу й у встановленні, щодо пізнаних пунктів орієнтирів, розташування цілей і інших об'єктів. При виконанні бойової задачі, особливо в русі, орієнтування повинно бути систематичним, тобто в будь-який момент часу потрібно знати своє місце розташування. Однак, у закритій чи одноманітній місцевості, бідними орієнтирами, в умовах обмеженої видимості (уночі, у туман, заметіль, при задимленні) звіряти карту з місцевістю й орієнтуватися по ній важко. У таких випадках на додаток до карти використовують компас, тобто орієнтуються по сторонах горизонту. При цьому способі задача орієнтування виконується частково, тому що на місцевості визначаються тільки напрямки.

а/ Визначення сторін горизонту по компасу .

Компас Андріанова складається з коробки, у якій поміщене кільце з розподілами (лімб), підписаними в градусній мірі й у тисячних розподілах кутоміра. Один розподіл лімба в градусах відповідає 3°, а в тисячних 0-50 (50 тисячних). Усередині коробки на сталевій голці вільно обертається магнітна стрілка, кінець якої, покритий світним складом, завжди показує напрямок на північ.

Найбільше поширення мають компаси системи Андріанова і артилерійський компас - АК.

Компас має скляну обертову кришку з прорізом і мушкою, що є візирним пристосуванням. На внутрішній стінці кришки, напроти прорізу і мушки, укріплені покажчики для відліку по лімбу.

Щоб визначити сторони горизонту по компасу треба надати йому горизонтальне положення, відпустити гальмо стрілки й установити компас так, щоб нульовий розподіл шкали компаса (С) був проти північного кінця стрілки. У цьому випадку розподіл на шкалі "С"(0)° покаже напрямок на північ, "В (90°) - на схід, "Ю (180°)- на південь, "Зп (270°)- на захід.

Для перевірки компаса необхідно залізним предметом вивести стрілку кілька разів з рівноваги. Якщо після кожного зсуву стрілка швидко установлюється своїми кінцями на тих самих поділках по лімбу, то це означає, що вона досить чуттєва і компас придатний для роботи. Стрілка втрачає свою чутливість по трьом причинам: розмагнічується, порушується структура кульової поверхні гнізда для голки, чи затуплюється ламається кінчик голки, на який обертається стрілка. З метою збільшення терміну експлуатації компаса рекомендується його стрілку в неробочому стані ставити на гальмо.

б/ Визначення сторін горизонту по положенню Сонця

В основі приблизного визначення сторін горизонту по Сонцю лежить облік часу спостерігання. При цьому виходять з того, що в північній півкулі Сонце звичайно знаходиться: - у 7 г. (за Декретним часом) - на сході, напрямок тіні вказує на захід; у 13 г. - на півдні, тіні від предметів самі короткі і їхній напрямок завжди вказує на північ; у 19 г. - на заході.

Середнє переміщення сонця протягом Iг дорівнює 15°.

в/ Визначення сторін горизонту по Сонцю і годиннику

Використовуючи годинник, керівник пояснює, що для визначення сторін горизонту цим способом необхідно тримати годинник у горизонтальному положенні, повернувши його так, щоб годинникова стрілка своїм вістрям була спрямована убік Сонця. Пряма, що поділяє кут між годинною стрілкою і напрямком від центра годинника на цифру "1" циферблата, укаже напрямок на південь

г/ Визначення сторін горизонту по Полярній зірці

Напрямок на Поляную зірку завжди відповідає напрямку на північ. Щоб відшукати Поляну зірку на небокраї необхідно знайти сузір'я Великої Ведмедиці, що представляє з себе великий, добре помітний ківш із семи яскравих зірок; потім потрібно думкою провести пряму лінію через дві крайні зірки "ковша" і відкласти на ній приблизно п'ять відрізків, рівних відстані між двома зірками. Наприкінці цієї прямої знаходиться Полярна зірка, що входить у сузір'я ковша Малої Ведмедиці.

д/ Визначення сторін горизонту по Місяцю

В повнолуння сторони горизонту можна визначити по Місяцю так же, як і положенню Сонця. На відміну від Сонця, Місяць свій удаваний шлях навколо Землі робить швидше. Середнє переміщення Місяця протягом години дорівнює 15,5 град., а за добу - 373°. З цієї причини Місяць щодоби зміщується щодо сторін горизонту на 13°.Для орієнтування по Місяцю потрібно користуватися нижчеподаною таблицею.

е/ Визначення сторін горизонту по різним ознакам

Визначення сторін горизонту по різних ознаках дуже наближений спосіб. У його основі знаходиться положення місцевого предмета стосовно Сонця, тому що більше чи менше висвітлення сонячними променями обумовлює деякі розходження в його північній і південній сторонах.

Сторони горизонту можна визначати по наступним ознаках:

- мурашники майже завжди знаходяться з південної сторони дерева, пня чи куща. Південна сторона мурашника пологіше північної; - мох покриває великі камені і скелі, дерев’яні, черепичні, шиферні і солом'яні покрівлі з північної сторони; - кора більшості дерев з північної сторони грубіше, іноді покрита мохом; якщо мох росте по всьому стовбурі, то на північній стороні його більше, особливо біля кореня; - трава на північних окраїнах лісових прогалин і галявин, а також з південної сторони окремих дерев, пнів, великих каменів звичайно буває густіша;

- вівтарі православних церков і кирх звернені на схід, дзвіниці звичайно до заходу; поперечини хрестів на куполах розташовані по напрямку північ - південь, причому піднятий кінець нижньої поперечини вказує на північ; вівтарі костьолів звернені на захід;

- просіки у великих лісових масивах, як правило, орієнтуються в напрямку північ-південь і схід-захід.

- нумерація лісових кварталів проводиться з заходу на схід.

Користуватися, зазначеними вище ознаками, потрібно тільки у виняткових випадках, коли застосувати інші способи визначення сторін горизонту не має можливості.

Вимірювання кутів за допомогою бінокля та приладів спостереження і прицілювання.

Для виміру горизонтальних і вертикальних кутів, під якими видні місцеві чи предмети бойова техніка, використовується польовий бінокль. В зоровій трубці бінокля є дві взаємно перпендикулярні шкали для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів. Ціна великої поділки дорівнює 0-10, малої - 0-05. Щоб виміряти кут між двома предметами, потрібно сумістити який-небудь штрих горизонтальної шкали з одним з них і підрахувати число поділок до зображення іншого предмета.

Помноживши число поділок на величину однієї поділки, дістанемо величину виміряного кута.

Прибори спостереження і прицілювання мають шкали, подібні шкалам бінокля. Тому кути за допомогою цих приборів вимірюють так само, як і за допомогою бінокля.

Вимірювання кутів за допомогою лінійки з міліметровими поділками.

При відсутності бінокля для кутових вимірів може бути використана лінійка з міліметровими розподілами.

За допомогою такої лінійки можна вимірювати кути в поділках кутоміра і в градусах. Якщо лінійку тримати перед собою на відстані 50 см від очей, то 1мм на лінійці буде відповідати 0-02.

Це витікає із сутності поняття тисячної. При відстані (радіусі концентричного кола) 50см одна тисячна в лінійній мірі дорівнює 0,5 мм (500 мм : 1000 = 0,5 мм).

Вимірюючи кут, підраховують по лінійці число міліметрів між предметами і перемножують його на 0-02. Отриманий результат буде відповідати величині кута, який вимірюється, в тисячних. Точність такого вимірювання кута залежить від точності виносу лінійки на відстань 50 см від очей. При вимірюванні кута в градусах лінійка виноситься перед собою на відстані 60 см від очей. В цьому випадку 1 см на лінійці буде відповідати 1°.

Вимірювання кутів за допомогою підручних предметів.

При вимірюванні кутів можна використовувати підручні предмети (олівець, патрон і т.д.), розміри яких відомі в міліметрах, а тому, і в тисячних на відстані 50 см від очей

Приблизно визначити кут на місцевості можна за допомогою візування на зімкнуті вказівний, середній та безіменний пальці дорівнює 1-00, а на розведені до кінця великий і вказівний - 2-50.

Кут між великим і середнім пальцями руки дорівнює 90⁰, а між середнім і вказівним - 40⁰(мал.2.4 ).

Знаючи це, можна визначити кривизну схилу.

Кривизну схилу також можна визначити за допомогою офіцерської лінійки і відвісу (нитки з невеликим тягарцем). Лінійку встановлюють на рівні очей так, щоб її ребро було направлене на вершину схилу. Кут, відрахований по шкалі транспортиру між штрихом 90° і ниткою відвісу, дорівнює кривизні схилу. Якщо лінійку направити на Полярну зірку, то кут, визначений за транспортиром, приблизно дорівнює географічній широті місця розташування спостерігача. Середня помилка вимірювання кутів цим способом приблизно 3°.

Для визначення азимутів за допомогою компаса необхідно :

- установити на лімбі покажчик відліку в мушки на заданий магнітний азимут; - тримаючи компас у лівій руці прорізом до себе на рівні 10-12 см від очей, відпустити стрільцю компаса і повертатися з ним доти поки північний кінець магнітної стрілки не сполучиться з відміткою "0°" ; - у напрямку візирної лінії компаса помітити на місцевості вилучений орієнтир. Напрямок на орієнтир буде шуканим напрямком з даної точки.