Файл: Каменский, А. М. Теория астрономической коррекции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

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

2.Дополнительный угловой поворот линии визирования

вплоскости пеленгации

Вектор этого углового поворота ориентирован перпендику­ лярно плоскости пеленгации. Для определения его величины воспользуемся также выражениями (5.3). Тогда, имея в виду полученные уравнения астрономической коррекции (5. 5)-н (5. 7), найдем

— при определении составляющей 8*

<7*183= ^ 3182;

— при определении составляющей §*

<72283=<73282;

— при определении составляющей 83

k h 423^3= 433^2»

Полученные выражения определяют дополнительный угловой; поворот системы координат с ортами S , (v=l;_2;3) вокруг на­ правлений, определяемых ортом S з или ортом S2, возникающий при пеленгации небесного светила плоскостью Р или Q соответ­ ственно. Максимальное значение этого дополнительного угло­ вого поворота, возникающего при астрономической коррекции,, будет при равенстве соответствующих коэффициентов чувстви­ тельности нулю. Это будет тогда, когда составляющая вектора,

углового поворота 8f или 83 перпендикулярна определяемой,

составляющей корректирующего углового поворота 8*, т. е. когда ось максимальной чувствительности плоскости пеленга­ ции Р или Q перпендикулярна соответствующей измерительной оси корректируемого параметра.

5 .4 . А строномическая коррекция курса летательного ап п ар ата

Пеленгация небесного светила одной плоскостью получилараспространение в астрономических компасах и корректорах курса, измеряющих и корректирующих курс летательного аппа­ рата.

Поэтому при выводе уравнений астрономической коррекции; при пеленгации небесного светила одной плоскостью ограни­ чимся рассмотрением только коррекции курса. Корректируемаясистема отсчета с ортами Кг в этом случае может быть совме­ щена, например, с горизонтальным географическим трехгранни­ ком, ориентированным 'С помощью ортов hk (k= l; 2; 3). В связи; с большей простотой конструктивного оформления наибольшее распространение получили астрономические компасы и коррек-

53-

лоры курса с вертикальным способом подвеса пеленгатора [3], [6] и пеленгующие светила плоскостью Q.

Для данного способа подвеса астрономического пеленгатора матрица направляющих косинусов Qh равна матрице QB и опре­ деляется выражением (1.3). Эта матрица характеризует угло­ вое положение системы координат, связанной с плоскостью пеленгации, относительно горизонтального географического

 

 

трехгранника.

 

 

 

Направление^' $

При пеленгации светила

плоскостью

Q

с вертикаль­

на светило

^

 

'Линия

ным способом

подвеса аст-

 

рономического

пеленгатора

 

Визира-

составляющая

- s

вектора

 

вания

о3

 

 

малого

углового

корректи­

 

 

рующего поворота, форми­

 

 

руемая

по

отклонению

q

 

 

плоскости пеленгации Q

от

 

 

направления на светило, ле­

 

 

жит в плоскости его верти­

 

 

кала и, следовательно, дает

kr h,

 

Проекции на все оси коррек­

 

тируемой системы

отсчета

плоскость горизонта

(рис. 15). Воспользовавшись

 

 

Рис. 15. Пеленгация

небесного светила

общим

уравнением

(5.7)

и

плоскостью Q при коррекции курса

выражением

 

(1.3)

напишем

 

 

соотношение

для

определе­

ния углового коректирующего поворота

при коррекции курса:

8?=

cos h

При этом составляющие 8* и 8* корректирующего поворота равны нулю. Из полученного выражения следует, что наилуч­ шие условия для коррекции ошибки истинного курса появляются в том случае, когда пеленгуемое светило находится в плоскости

горизонта, а вектор малого угла поворота 6з направлен по вер­ тикальной оси.

На рис. 16 приведена блок-схема астрономической коррек­ ции курса при пеленгации светила плоскостью Q с использова­ нием курсо-доплеровского метода счисления пути. Из блоксхемы видно, что в качестве дополнительных параметров, необ­ ходимых для полной коррекции курса, следует получать от си­ стемы счисления пути точные значения географических коорди­ нат (поэтому составляющие 8* и 8* корректирующего поворота

счисляемого горизонтального трехгранника могут быть рав'ы нулю). Стабилизация в горизонте астрономического пеленга­ тора может обеспечиваться, например, данными от гироверти­

-54


кали по углам крена и тангажа. Следовательно, полагая ука­ занные параметры точными, появившееся отклонение плоскости. Q от направления на светило можно отнести только за счет по-

Рис. 16. Блок-схема астрономической коррекции курса (пеленгация светила плоскостью Q)

грешности в курсе, вырабатываемом с помощью гироскопиче­ ского курсового прибора. Тогда по измеренному отклонению qy формируя корректирующую угловую поправку 8* = S*, можно-

произвести астрономическую коррекцию курса.

В заключение отметим, что аналогичным путем могут бытьполучены уравнения астрономической коррекции и других нави­ гационно-пилотажных параметров.

Глава 6

АСТРОНОМИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ НАВИГАЦИОННО-ПИЛОТАЖНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ПЕЛЕНГАЦИИ НЕБЕСНОГО СВЕТИЛА ОДНОВРЕМЕННО ДВУМЯ ПЛОСКОСТЯМИ

6 .1 . О сновные методы астрономической коррекции

Астрономическая коррекция погрешностей в угловой ориен­ тации корректируемой системы отсчета при пеленгации небес­ ного светила одновременно двумя плоскостями пеленгации про­ изводится по двум сигналам рассогласования р и q системы, следящей за небесным светилом, т. е. пеленгация светила прово­ дится одновременно по двум отклонениям взаимно перпендику­

55-

лярных плоскостей Р и Q от направления на небесное светило

(рис. 17).

Следовательно, можно принять известными угловые пово­

роты 82 и S3, формируемые по угловым отклонениям р и q ли­ нии визирования от направления на светило. Будем иметь в виду также, что корректируемая система отсчета с ортами Ki (г= 1; :2;3) при проведении коррекции принудительно поворачивается вокруг трех своих осей с дополнительными угловыми скоро­ стями 2*, 2* и 2*. В этом случае при пеленгации небесного

светила одновременно двумя плоскостями, когда составляющая -8J дополнительного углового поворота пеленгатора, направлен­

ная вдоль линии визирования, остается величиной неизвестной, могут быть найдены две из трех неизвестных составляющих либо •8* и 8*, либо 8* и 8*, либо 8* и 8* компенсирующего углового

поворота с целью устранения ошибки в угловой ориентации кор­ ректируемой системы отсчета. Если положить составляющую 8*,

направленную вдоль линии визирования, равной нулю, то можно :найти все три неизвестные составляющие 8*, §* и 8*. Вслед­

ствие того, что 8* в общем случае не равна нулю, составляющие углового поворота 8^ будут скорректированы неполностью, т. е.

По осям корректируемой системы отсчета останутся нескоррект тированные составляющие, равные проекции углового поворота 8* на оси корректируемой системы отсчета. Следовательно,

в рассматриваемом случае также можно установить методы лолной и частичной астрономической коррекции определяемых навигационно-пилотажных параметров.

К методу полной астрономической коррекции определяемых параметров при пеленгации небесного светила одновременно двумя плоскостями можно отнести астрономическую коррекцию

двух из трех параметров

по результатам

пеленгации

светита

.плоскостями Р и Q. При этом оставшийся третий

не корректи­

у/Миния визирования

руемый параметр должен быть

точно

определен

по

данным

 

 

других навигационно-пилотаж-

центр вращения ных средств.

К методу

частич­

пеленгатора

ной

астрономической

коррек­

 

 

ции

определяемых параметров

 

 

при пеленгации небесного све­

 

 

тила одновременно двумя пло­

 

 

скостями можно отнести астро­

 

 

номическую

коррекцию

всех

 

 

трех параметров по результа­

 

 

там пеленгации светила одно­

 

 

временно

плоскостями Р и Q.

Рис. 17. Одновременная пеленгация

 

При

рассмотрении

методов

светила плоскостями Р и

Q

и получении

уравнений

астро-

•56


номическои коррекции при пеленгации светила одновременно двумя плоскостями остановимся на методах как полной, так и частичной коррекции определяемых параметров.

6. 2. О бщ ие уравнения астрономической коррекции

Рассмотрим вначале полную астрономическую коррекцию определяемых навигационно-пилотажных параметров по резуль­ татам пеленгации небесного светила одновременно двумя взаимно перпендикулярными плоскостями Р и Q. При этом, как уже отмечалось, определяются две из трех неизвестных состав­ ляющих корректирующего углового поворота. Следовательно^ при пеленгации светила двумя плоскостями, когда составляю­ щая 8^, направленная по линии визирования, является также-

неизвестной величиной, при полной астрономической коррекции можно определить:

корректирующие угловые повороты, ориентированные вдоль двух из трех осей корректируемой системы отсчета, т. е. можно откорректировать одновременно два определяемых пара­ метра;

угловой поворот пеленгатора вокруг направления на не­ бесное светило.

Последний угловой поворот определяет кинематику допол­ нительного движения плоскостей пеленгации астрономического’ пеленгатора при проведении коррекции. Решим два последних; уравнения (5.3) относительно неизвестных величин 8*, 8*, 8*_

При этом будем иметь в виду, как и ранее, что. при коррекция углового положения корректируемой системы отсчета по данным астрономических средств нескорректированные составляющие могут быть точно определены с помощью других навигационно­ пилотажных средств. Тогда, принимая в соответствующих слу­ чаях либо 8*, либо 8*, либо 8* равными нулю, используя фор­

мулы Крамера, а также соотношения (1.6), получим уравнения астрономической коррекции при пеленгации светила двумя взаимно перпендикулярными плоскостями в виде

а)

при определении

корректирующих угловых поворотов

8* и 8*

(коррекция параметров Пх и Я 2)

 

 

ч-

7з2®2

Ч22^3

 

 

 

ч\3

 

 

8* =

Ч21^3

?31®2

(6. 1)

 

 

 

 

 

4i3

 

 

85=0;

 

 

ST


при

определении

корректирующих

угловых

поворотов

(коррекция параметров П\ и Я3)

 

 

 

°i

Я23В3

033®2

 

 

 

Яп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8*= 0;

 

.

(6.2)

 

ч =

?31В2—021В3 .

 

 

 

?12

 

 

 

 

 

 

 

 

при

определении

корректирующих

угловых

поворотов

(коррекция параметров П2 и Я 3)

 

 

 

8*=();

 

 

 

 

4 =

033В2

023В3

 

(6.3)

 

0?1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5* —

022В3

Яз2В2

 

 

 

°з

011

 

 

 

 

 

 

 

 

Из полученных уравнений полной астрономической коррек­ ции при пеленгации небесного светила одновременно двумя пло­ скостями Р и Q следует, что одновременная полная коррекция

двух составляющих углового поворота 6h может производиться при условии, когда направляющие косинусы, стоящие в знаме­ нателе и определяющие коэффициенты чувствительности плоско­ стей пеленгации, отличны от нуля.

В табл. 2 приведены коэффициенты чувствительности плоско­ стей пеленгации Р и Q при одновременной коррекции двух пара­ метров, вытекающие из уравнений (6.1) -у- (6.3).

Из таблицы следует, что коэффициенты чувствительности пои пеленгации одного небесного светила одновременно двумя плос­ костями пеленгации Р и Q зависят как от направляющих коси­ нусов, стоящих в числителе, так и от направляющих косинусов,

стоящих в знаменателе.

,

Направляющие косинусы q*v q*2, q*v

стоящие в числите­

лях выражений для коэффициентов чувствительности, как легко заметить, определяют взаимное угловое положение линии визи­ рования и измерительной оси, вокруг которой не производится корректирующий поворот.

Наилучшие условия для астрономической коррекции (напри­ мер, при 7j3 . = l) получаются тогда, когда линия визирования

совпадает с направлением оси, вокруг которой не производится

58


Ко р р е к ­

ти р у е м ы й п а р а м е т р

К о э ф ф и ц и е н т ч у в с т в и т е л ь н о с т и п л о с к о с т и Р к

 

п а р а м е т р у

 

П х

Я 2

Я 3

Я 1, Я 2

к р

~ Г ”

 

К р -

 

?3 2

?31

 

П\, Я 3

К р -

 

ак

К , -

г

 

#33

 

 

?31

Я 2) Я 3

- 1 ‘

 

 

*

ak

?32

 

 

#33

Ко э ф ф и ц и е н т

Я,

г~ * ? 8

Ql ?22

k q -

k

 

Чяв

чу в с т в и т е л ь н о с т и

па р а м е т р у

Я2

?13

_ ft

Ч21

. .

- Т и

Q‘

ч\г

Таблица 2

п л о с к о с т и Q к

Я 3

к~ * * 2

Q ° “ 4

IC

ak

911

Qa

gk

 

22