Прибор для измерения азимутов светил, девиации компаса в полете и измерение магнитного склонения с высотой

Прибор для измерения азимутов светил, девиации компаса в полете и измерение магнитного склонения с высотой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 3926

Класс 42 с, 39

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

Б И 1 . 1, прибора для измерения азимутов светил, девиации компаса в полете и изменения магнитного склонения с высотой.

К патенту А. Н. Волохова и В. П. Ветчинкина, заявленному

20 марта 1926 года (ваяв. свнд. № 7949).

О выдаче патента опубликовано 31 октября 1927 года. действие патента распространяется на 15 лет от 31 октября 1927 года.

Положение самолета может быть определено как точка пересечения двух позиционных линий, нанесенных на карту по астрономическим наблюдениям. Так как в воздухе можно измерять только высоты светил, то для возможности проведения двух позицион- 1 ных линий необходимо измерить вы- соты двух светил. Ночью это не представляет затруднений, благодаря многочисленност и звезд, доступных для наблюдений в авиационные секстанты.

Днем же, когда можно наблюдать одно только солнце, расчитывать на видимость какого-либо иного светила, например. луны или яркой планеты, приходится лишь в исключительных случаях. Это обстоятельство не позволяет произвести полного определения поло- жения самолета по астрономическим, наблюдениям. Вполне понятным стано- вится желание произвести над солнцем второе наблюдение, независимое от определения его высоты, т.-е. измерить азимут солнца.

При этом большие затруднения представляет установление основной плоскости. Можно использовать в настоящее время для этой цели лишь. свойства магнитной стрелки. Сущность измерений азимута при этом сводится к следующему: летчик стремится сохранить неизменным направление продольной оси самолета. Наблюдатель определяет при помощи какого-либо угломерного прибора угол между продольной осью самолета и направлением на солнце. Из таких наблюдений, принимая во внимание магнитное склонение и девиацию компаса, легко определим азимут светила.

Легко видеть, что все такие определения азимутов будут обременены ошибками, происходящими благодаря двум причинам.

Во-первых. сохранять направлечие продольной оси camoлета постоянным, возможно лишь очень приближенно.

Отклонения могут достигать, в зависи мости от различных причин, величины до 5, Ясно, что ошибка в ведении самолета полностью скажется на измеренном азимуте.

Во-вторых, магнитная стрелка не всегда сохраняет свою ориентировку строго пр н а правле,н ию магнитных линий на самолете. Отклонения могут достигать до в еличины в 1 .

Для уяи чтожения влияния первой причины ошибок предлагается следующее устройство прибора. На фиг. 1 изображен вид сверху на предлагаемый прибор; на фиг. 2 и 3 — диаметральные разрезы прибора вертикальными плоскостями, расположенными под углом в 90 .

Основой в сего прибора является круглая ко робка компаса. Над осью вращения магнитной стрелки поставлена зрительная труба с вертикальной оптической осью. Перед об ективом трубы находится призма P полного внутреннего отражения, которая отра.— жает в трубу лучи света, идущие по горизонтальному направлению. Против призмы укреплено наклоненное зеркальце Й и прозрачная стеклянная пластинка N. Зеркальце, расположенное над концом магнитной стрелки N, отражаег ее изображение в горизонтальном направлении сквозь пластинку N в призму полного внутреннего отражения. Таким образо м, мо жно видеть в поле зрения трубы изображение конца мапнитной стрелки.

Стеклянная пластинка Л играет роль неподвижного зеркала секстанта, прин имая на себя лучи, солнца (луны), отраиенные от подвижного зеркала д.

Послед нее может вращаться около вертикальной оси х (углы поворота отсчитываются по шкале L) (фиг. 1) и около горизонтальной оси так, чтобы оно могло отражать на N лучи светила, находящегося на любой высоте над горизонтом.

Все перечисленные добаво чные части к компасу укреплены на вращающемся кольце E так, чтобы зеркало k всегда могло быть,расположено над концом магнитной стрелки. Наблюден|ия заключаются во вращении подвижного зеркала g вокруг вертикальной и гори; зо нтальной осей дс тех пор, пока изображение светила не совпадет с изображением конца магнитной стрелки в поле зрения трубы. Отсчет шкалы Л даст нам магнитный румб светила независимо от неточного ведения самолета.

В случае, если, наблюдая один из концов магнитной стрелки, наблюдатель заторахаивает своим туловищем светило, то кольцо, на котором расположены все части системы секстанта, э ращается до тех пор, пока зеркальце k He окажется над другим концом стрелки.

Что касается до второй причины о шибок, то она вызывает ошибкитого же порядки, что и уровеньвавиационных секстантах. Для того, чтобы по возможности уменьшить ее влияние, можно, не ограничиваясь одним наблюдением, произвести их целый ряд и взять из полученных результатов среднее. Можно надеяться, что точность такого результата будет соответствовать точности наблюдений секстантом с уровнем.

Возможно также, что вторая причина ош ибок уменьшится при соответствующем подборе магнитной системы компаса.

Из предыдущего. видно, что, для определения азимута солнца, необходимо знать девиацию компаса в полете и магнитное склонение на высоте. Если же эти величины неизвестны, то производя приборо м наблюдения во время полетов над пунктом с известными географическими коордичатами, можно определить эти данные.

Описанный прибор может иметь значение также и при исследованиях авиационных компасов.

П Р Е Д М Е Т II A T E H T A.

1. Прибор для измерения азимутов светил, девиации компаса в полете и измен ения магнитного склонения с высотой, отличающийся тем, что он состосит из магнитного компаса и горизонтально расположенной над ним оптической системы секстанта таким образом, чтобы было возможно сводить вместе в зрительной трубе изображение светила и конца магнитной стрелки.

2. Форма выполнения охарактеризо-, ванного в. п. 1 прибора, отличающаяся тем, что на поворотном кольце Е коробки магнитного компаса над осью вращения магнитной системы расположена зрительная труба с вертикальной оптической осью, снабженная перед об ективом призмой полного внутреннего отражения Р, а над концом маг-, нитной системы М помещено зеркало я, против какового зеркала расположена стеклянная пластинка 1, играющая роль неподвижного зеркала секстанта, подвижное же зеркало д последнего устроено поворотным вокруг горизонтальной оси I, расположенной а рамке, поворотной вокруг вертикальной оси г, при чем для отсчета угла поворота служит шкала L секстанта. анно-нитография вКрасный Печатник», Ленинград, международный, 75.