Файл: Лянь-Кунь Н.Н. Виды, методы и способы привязки и ориентирования элементов боевого порядка частей и подразделений войск ПВО страны (курс лекций).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дальномеры. Различают два вида дальномеров: дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянным базисом. Даль­ номеры позволяют определять расстояния между точками без непосредственного промера лентой.

В качестве дальномеров с постоянным углом могут быть ис­ пользованы все топографические и другие оптические приборы, имеющие сетку, которая состоит по крайней мере из двух парал­ лельных линий.

Для определения расстояния таким дальномером необходи­

мо измерить величину переменного базиса

I (рейки) с помощью

сетки прибора. Из рис. 6 видно, что чем

больше величина I,

тем больше расстояние D.

 

Р

Рис. 6. Определение различных расстояний

/Д,

и £>з ПРИ

помощи дальномера с постоянным углом а и при переменном

базисе (рейке) I

 

 

 

 

В топографических приборах

угол а

принимается рав­

ным 34',4. Если при этом измерена

величина /,

то расстояние D

рис. 7) может быть определено из треугольников АВО, где имеем:

(П.4)

О

Рис. 7. Элементарные треугольники АОС и АВО , из которых определяется расстояние АВ

16

а

Величина

является постоянным отвлеченным числом,

2tg

 

которое именуется

коэффициентом дальномера ( к). Поэтому

можно записать:

 

D=k-l.

Всвязи с тем, что угол х в топографических приборах равен

34',5, поэтому h =

100, так как

величина

k соответствует

числу

минут в радиане

,

,,

р

3438'

1Г>ПЧ

(р), разделенному на а (в= — =

34/ 4- — 1ии4

Постоянный угол дально­ мера ПАБ равен 0 — 10(36'), то есть он несколько отличает­ ся по величине от 34'4. Поэто­ му в буссолях й= 95,5.

Для измерения базиса I изготовляется рейка. Она представляет брусок толщи­ ной 3 см, шириной 7—8 см и длиной 3 м. Лицевая сторона рейки закрашивается в белый цвет. При k = 100 рейка разби­ вается черными штрихами и шашками на. метры, децимет­ ры и сантиметры, как это по­ казано на рис. 8.

В качестве дальномеров с постоянным базисом могут быть использованы все опти­ ческие приборы, которые по­ зволяют измерить вертикаль­ ные или горизонтальные углы.

На принципе дальномера с постоянным базисом устроены и специальные дальномерные насадки на теодолиты.

S-

$в<.м

W

Формула для определения

рИС- g Дальномерная рейка для

расстояния

аналогична приве-

теодолита ТТ-2 (отсчет по рейке

денной для дальномеров с по-

равен 134 м)

стоянным

углом.

В ■форму- '

 

ле

I — постоянный

базис, а

В качестве постоянного бази­

угол

а измеряется

на местности.

са обычно используется рейка длиной 2—3 м или промеренный

2 Н. H. Лянь-Кунь

17

г


участок местности. По малости углов формулу (П-4) можно записать:

D--

I (м) _ I (м) ■3438' __ I (м)

•3438'.

(IL5)

а

2 tg-^r

Например: если рейка I =3 м и угол, под которым видна эта рей­ ка, а = 54', то расстояние D можно определить следующим об­ разом:

54' 3438'-191 м.

Срединная относительная ошибка измерения расстояний дальномерным способом находится в пределах 0,5—1% даль­ ности (для отрезка 20. м ошибка может быть 10—20 см).

В измеренные расстояния D должна быть введена поправка за приведение наклонной линии к горизонту. Горизонтальное проложение измеренной линии D может быть определено по формуле:

 

D0=D- coss,

(II.6)

где а— угол наклона.

 

при

Обычно величины поправок в измеренное расстояние

проведении наклонных линий к горизонту

определяются

при

углах наклона,

превышающих 2°. Величины

поправок обычно

не вычисляются,

а выбираются из таблиц.

 

 

3. ГИРОТЕОДОЛИТ, ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВЕ И ПРИНЦИПАХ РАБОТЫ

Гиротеодолиты предназначены для автономного определения истинных азимутов ориентирных направлений независимо от на­

личия и плотности геодезической сети, в любое

время года и

суток, при любых метеорологических условиях.

были

примене­

В СССР впервые гироскопические приборы

ны в 1948—1951 годах для маркшейдерских работ в

шахтах.

В 1959 году на их основе был создан артиллерийский гироком­ пас АГ, а затем — гиротеодолитный комплект ГТК-1. Эти при­ боры позволяли определять истинный азимут направления с точ­ ностью, соответственно равной 30 и 60". В последние годы на вооружение топографической службы и некоторых частей родов войск ПВО стали поступать гиротеодолиты Ги-Б1 и Ги-Б2, из­ готовляемые в Венгерской Народной Республике. Они обеспе­ чивают получение ориентирных направлений с точностью 20".

Основными узлами гиротеодолита являются:

— чувствительный элемент, представляющий собой трехсте­ пенный маятниковый гироскоп, который является датчиком на­ правления истинного меридиана;

18


угломерная часть, которая представляет собой оптиче­ ский теодолит, предназначенный для измерения углов;

система подвеса и центрирования чувствительного эле­

мента (жидкостная или торсионная), которая

предназначена

для совмещения

точки подвеса с вертикальной осью вращения

алидады угломерной части;

 

— следящая

система, которая представляет собой авто-

коллимационную

трубу и предназначена для

нахождения (по

азимутальным колебаниям чувствительного элемента) отсчета по лимбу угломерной части, соответствующего пересечению плоскости меридиана с горизонтальным кругом теодолита;

система токопровода, обеспечивающая передачу электро­ энергии от источника питания к гиромотору чувствительного элемента, совершающего азимутальные колебания;

источник электроэнергии — аккумуляторные батареи типа

27КН6-60;

— блок, обеспечивающий преобразование и распределение

электроэнергии между узлами прибора и позволяющий управ­ лять работой электрических устройств.

Общее устройство

гиротео­

долита показано на

рис. 9

В качестве вращающегося

волчка в гиротеодолитах ис­ пользуется ротор электродви­ гателя, называемого гиромо­ тором.

Свободный гироскоп при быстром вращении ротора при­ обретает два важнейших свой­ ства:

1. Главная ось свободного гироскопа (хх') стремится со­ хранить первоначально задан-, ное ей направление относи­ тельно мирового пространства.

2. Под действием внешней силы Р (рис, 1^), приложен­ ной к главной оси свободного гироскопа (хх'), последняя перемещается в плоскости, перпендикулярной действию силы. Такое движение оси ги­ роскопа называется прецес­ сией. Прецессия продолжается до тех пор, пока действует си­

ла Р. Прецессионное движение Рис. 9. Общий вид гиротеодолита

совершается вокруг оси z z 1.

2*

19



Направление прецессии определяется направлением вектора внешней силы, повернутым на 90° по направлению вращения ротора. Так, если приложить силу Р к положительному направ­ лению хх', т. е. направлению, откуда ротор виден вращающим­ ся против часовой стрелки (см. рис. 10'), то прецессия будет происходить вокруг оси zz' против хода часовой стрелки, если смотреть на гироскоп сверху. Если же приложить внешнюю силу Р к отрицательному направлению главной оси, оставив направление силы Р прежним, то направление прецессии изме­ нится на обратное.

Рис. 10. К определению

Рис. И. Схема гироскопа с маятнико­

направления прецессии

вым подвесом

Можно пользоваться и другим правилом определения на­ правления прецессии, а именно: положительное направление главной оси гироскопа хх' стремится в результате приложения вкешней силы занять по кратчайшему пути положительное на­ правление оси г/г/'. При этом положительным считается, как и у главной оси гироскопа, тот конец оси уу', с которого вращатель­ ный момент приложенной силы Р виден направленным против хода часовой стрелки.

В гиротеодолитах используется трехстепенный маятниковый гироскоп, центр тяжести которого Сi (рис. 11) смещен вниз по оси zz' относительно точки подвеса О так, что образуется физи­ ческий маятник весом Р с приведенной длиной ОС = I. Под действием силы тяжести главная ось такого гироскопа будет всегда стремиться занять горизонтальное положение.

Положение главной оси свободного гироскопа по отношению к земному меридиану точки стояния прибора и. плоскости гори-

20

зонта с течением времени будет изменяться, так как плоскости ■меридиана и горизонта участвуют в суточном вращении Земли, а главная ось гироскопа будет сохранять свое положение в ми­ ровом пространстве. В результате суточного вращения Земли плоскость горизонта вращается вокруг полуденной линии (ли­ нии пересечения меридиана данной точки с плоскостью горизон­ та). Причем восточная половина плоскости горизонта все время опускается относительно звезд, а западная поднимается. На­ блюдателю же, находящемуся в точке установки 'гиротеодолита, будет казаться, что изменяет свое положение не плоскость горизонта, а главная ось свободного гироскопа, следящая за звездой. Видимое изменение положения главной оси относи­ тельно земных предметов вследствие суточного вращения Зем­ ли называют видимым движением гироскопа.

Для лучшего понимания сущности гироскопического опре­ деления направления истинного меридиана рассмотрим движе­ ние маятникового гироскопа, установленного на экваторе (все последующие рассуждения справедливы и для точек с другими

широтами).

начальный

момент

главная ось хх' на­

Пусть

в некоторый

ходится в

горизонтальном положении

и

направлена с запада

на восток

(рис. 12, положение I).

В этот момент точка подвеса

лежит на

направлении

действия

силы

тяжести Р, поэтому во­

круг оси уу', направленной перпендикулярно плоскости чертежа, вращающий момент равен нулю, и главная ось (согласно пер­ вому свойству свободного гироскопа) сохраняет первоначаль­ ное положение.

В следующий момент, участвуя в суточном вращении Земли, гироскоп займет йовое положение в пространстве (рис. 12, поло-

Рис. 12. Схема возникновения маятникового момента

21