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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

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

. ak

c o s c p =

cos ф (sin А 2 cos А\

Act2 — cos А 2 sin ЛДсм)

ДЛ

------------------------

 

-------- — ------------------------

 

 

 

 

 

 

sin (Л — A\)

 

 

» AK

=

cos <psin A 2 sin A\ (Да2 — ДаО .

 

Дер

 

sin

{A2 — -Ai)

 

 

 

 

 

 

AK

- cos <ptgA1

Г sin

A\

•Да,

sin A 2

ДФ„

tg (Az — A\)

sin {A2 — A\)

 

 

 

 

 

cos S) cos q1 Д ах. cos h

,<

Д а 2

Из полученных выражений следует, что при одновременной пеленгации двух небесных светил тремя плоскостями Р\, Qi иЛ. погрешности коррекции координат места летательного аппарата зависят от ошибок в прямых восхождениях пеленгуемых светил от их азимутов А, от разности азимутов, а также от географиче­ ской широты места.

При

разных величинах

погрешностей

в

прямых

восхожде

 

 

 

ниях пеленгуемых светил воз­

 

 

 

никают ошибки как в долго­

 

 

 

те, так и в широте места ле­

 

 

 

тательного аппарата (рис.

 

 

 

40). При одинаковых погре­

 

 

 

шностях в прямых восхож­

 

 

 

дениях,

т. е.

когда

Aai =

 

 

 

= Л а2= Ла, происходит прос­

 

 

 

то поворот системы

коорди­

 

 

 

нат,

связанной

с

пеленгуе­

 

 

 

мыми светилами, вокруг оси

 

 

 

Мира на величину Да и, сле­

 

 

 

довательно, возникает по­

 

 

 

грешность только в долготе,

 

 

 

равная Да. В географической

 

 

 

широте при этом погреш­

Рис. 40. Погрешности в географиче­

ность будет равна нулю.

Погрешность

 

коррекции

ских

координатах из-за

ошибок

 

в прямых восхождениях светил

курса

летательного аппара­

148


та, кроме того, зависит от высоты пеленгуемого одновременно двумя плоскостями Р 1 и Qi небесного светила (в данном случае первого светила), его склонения 6i и параллактического угла q\. При этом с ростом высоты светила h\ погрешность коррекции угловой ориентации платформы в азимуте и курсе возрастает.

В л и я н и е о ш и б о к п е л е н г а ц и и н е б е с н о г о с в е ­ тила . Рассмотрим, как и в предыдущем разделе, в ка­ честве примера влияние ошибок пеленгации небесных светил только для метода астрономической коррекции координат места и курса летательного аппарата по результатам пеленгации двух небесных светил плоскостями Р\, Q\ и Рч-

Будем иметь в виду, что погрешности пеленгации РР1, е^, еРг включают в себя ошибки измерителя отклонений р и q линии визирования от направления на светило, а также методические погрешности, обусловленные искривлениями направлений на светило из-за рефракции атмосферы, искажениями оптических систем и т. п.

Для получения соотношений ошибок астрономической кор­ рекции координат места и истинного курса с погрешностями пе­ ленгации небесных светил воспользуемся общими выражениями

для ошибок (11.11), полагая в них векторы-столбцы ек°, екх и вкг

равными нулю.

Используя выражения для элементов матрицы QpQP, при­ веденные в табл. 4, и выражения (9.28), (9.29) для направляю­ щих косинусов qh4gi получим

д>,АК COS ср =

АК

Дер

Д'$К= —tgAx ctg(A2-

cos A \tspt — cos АуР

P i

sin (Л2 — A{)

sin AtP„ — sin Ai e

__________ - Pi_______________ _

sin (Л2 — j4i)

A ) e* -

Pi

sin (Л2 — Л|)

 

<7i

cos h x

Рассмотрим полученные выражения ошибок.

Из выражений следует, что при одновременной пеленгации двух небесных светил тремя плоскостями Pi, Qi и Р 2 погрешно­ сти коррекции координат места летательного аппарата зависят от погрешностей пеленгации небесных светил, азимутов А и их разности А 2—Ai. Погрешность коррекции истинного курса, кроме того, зависит от высоты пеленгуемого одновременно двумя

плоскостями Р\ и Qi небесного светила (в данном

случае пер

вого светила). При этом с ростом высоты светила

погрешность

коррекции истинного курса

летательного аппарата

возрастает.

Р е з у л ь т и р у ю щ и е

п о г р е ш н о с т и

а с т р о н о м и ­

ч е с к о й к о р р е к ц и и к о о р д и н а т и и с т и н н о г о к у р с а

149


л е т а т е л ь н о г о а п

п а р а т а . Рассмотрим суммарное влия­

ние основных ошибок

на точность астрономической коррекции

координат места и истинного курса летательного аппарата. При этом, как и ранее, будем считать ошибки за счет каждой из причин случайными и независимыми. Примем средние квадра­ тические ошибки построения вертикали и измерения отклонении

плоскостей пеленгацииот направлений

на светила

соответст­

венно равными

ав и Оц. Средние

квадратические погрешности

знания времени

и экваториальных

координат небесных

светил

в силу их сравнительной малости примем равными нулю.

оши­

Тогда, используя полученные ранее

соотношения

для

бок, найдем выражения для дисперсий, характеризующих сред­ нюю квадратическую радиальную погрешность амД астрономи­ ческой коррекции координат места и среднюю квадратическую погрешность оу астрономической коррекции истинного курса летательного аппарата

 

JMR: = 2 , 2

COS2оср =

 

 

sin2 (Л2 — А\)

2

I п 2 sin2 h\

[1 + cos2 ( Ач —• Ti)] + sin2 (T 2 — A\) r 2

3Ф=

tg 2 срзв

cos2 hi sin2 (Л2 — -4j)

 

 

Из полученных соотношений следует, что результирующиспогрешности коррекции координат места и истинного курса летательного аппарата в основном определяются ошибками по­ строения вертикали и пеленгации светил и в значительной сте­ пени зависят от разности азимутов пеленгуемых светил. Погреш­ ность коррекции истинного курса, кроме того, зависит от высоты первого небесного светила и географической широты места. При этом с ростом высоты светила и увеличением географической широты места погрешность коррекции истинного курса возра­ стает.

Глава 12

П О Г Р Е Ш Н О С Т И А С Т Р О Н О М И Ч Е С К О Й К О Р Р Е К Ц И И Н А В И Г А Ц И О Н Н О ­ П И Л О Т А Ж Н Ы Х П А Р А М Е Т Р О В П Р И О Д Н О В Р Е М Е Н Н О Й П Е Л Е Н Г А Ц И И Д В У Х С В Е Т И Л Ч Е Т Ы Р Ь М Я П Л О С К О С Т Я М И

12 .1. Общие уравнения ош ибок астрономической коррекции

Для вывода уравнений ошибок астрономической коррекции воспользуемся уравнениями астрономической коррекции и урав­ нениями пеленгации. Примем, как и ранее, в качестве ошибок астрономической коррекции углового положения корректируе­ мой системы отсчета вектор малого угла поворота, составляю­ щие которого могут быть определены как малый дополнитель­ ный поворот корректируемой системы отсчета или линии визи­

150



рования вокруг соответствующей оси. Тогда из уравнений (10.11) следует, что связь между погрешностями астрономиче­ ской коррекции углового положения корректируемой системы отсчета и угловым поворотом систем координат, связанных с на­ правлением на пеленгуемые светила, может быть записана в виде

АК

Qpt Q q , Q p 1 Q k

„Sx

е 1

c 2

 

 

.c,

АК

= — Qk Q k

Q k

Q k

£2

АК

Q p , Q k

Q k

Q k

£3

£3

( 12. 1)

/ 2

£2

CS*

-3

Из полученных выражений ошибок астрономической коррек­ ции следует, что последние обусловлены погрешностями форми­

рования угловых поворотов 8г\

4 2 и 8|2.

Погрешности

е|‘, £з\ 4% 4 2, в свою очередь, обусловлены ошибками в опре­ делении угловых отклонений р\, q\ и р2, <72 линий визирования от направлений на пеленгуемые светила, а также неточной ком­ пенсацией вращательных движений астрономических пеленгато­ ров, которые при коррекции углового положения корректируе­ мой системы отсчета принимаются точно известными.

Вектор-столбец ошибок формирования компенсирующих вра­ щений астрономических пеленгаторов в соответствии с выраже­ ниями (11.3) и (11.4) может быть записан в виде

4 k

s 2k

CO w&>

4 21

 

 

ah1

h

 

 

 

23

 

n hx

 

 

/7*1

®1к

 

ч

3i

 

 

ч

33

h

 

Qh2

nhz

nhz

£2к

= Н г I

4

21

4

22

4

23

h

 

S7k*

Я32

/7 й2

£3к

 

V

31

q

33

 

 

В этом выражении вектор-столбец определяется погрешно­ стями формирования компенсирующих вращений вокруг соот­ ветствующих осей горизонтального трехгранника, а матрица Н, составленная из направляющих косинусов <7*™ определяет угло­

вое положение

систем координат, связанных с

направлениями

на светила относительно этого горизонтального

треугольника.

Учитывая

погрешности собственно, пеленгации

4Р1,

sp* и е?« и

объединяя их в вектор-столбец

6Sn>

а также

используя полученные выражения, запишем

В свою очередь, погрешности формирования компенсирующего вращения линии визирования, как и в случае одновременной

151