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
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
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