Секстант с искусственным горизонтом

Секстант с искусственным горизонтом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 67830

СССР

Класс 42с, 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СССР

Зарегистрировано в Бюр

Е. Н. Дмитриев

1:.... I., СЕКСТАНТ С ИСКУССТВЕННЫМ ГОРИЗОНТОМ

Заявлено 18 февраля 1946 года в НКВМФ за K 8121 (343386) Опубликовано 28 февраля 1947 года

Известны секстанты с искусственным горизонтом, выполненным в видв жидкостного уровня с пузырьком воздуха, изображение которого с помощью полупрозрачного зеркала введено в поле зрения секстанта через прозрачную верхнюю крышку сосуда уровня.

Настоящее изобретение касается усовершенствования подобного рода секстантов и заключается в том, что сосуд уровня снабжен внизу пипеткой для выпускания из нее пузырьков воздуха, наблюдаемых во время их движения в жидкости уровня в поле зрения секстанта.

Эта особенность дает возможность определять ошибки секстанта от его наклона от плоскости вертикала и получать три .степени осреднения высоты светила.

На фигуре изображена схема предложенного секстанта.

Секстант состоит из корпуса, двух уровней, оптической системы, угломерного приспособления грубого отсчета, угломерного приспособления точного отсчета, светофильтров и зрительной трубы.

Корпус прибора состоит из двух щек А (на фигуре показаны пунктиром), к которым крепятся все остальные детали. Уровни, оптическая система, угломерное приспособление точного отсчета и светофильтры помещены между щеками, а зрительная труба и угломерное приспособление грубого отсчета находятся на внешних сторонах щек.

Уровень Б грубого отсчета представляет собой цилиндрический оптический уровень.

Гидростатический уровень В точного отсчета представляет собой стеклянный цилиндр, заполненный жидкостью с большой вязкостью, например, глицерином. В дно цилиндра введена пипетка Г, наполненная воздухом. Вверху цилиндра имеется запасная камера, являющаяся одновременно и воздухособирателем. Лампочки D служат для подсветки уровней.

Пузырек воздуха, выпущенный из пипетки, поднимается строго вертикально вверх при положении прибора в покое.

При фиксированном положении прибора (направлением на светило при измерении высоты) ускорения от качки корабля будут выводить пузырек из вертикали и траектория его подъема будет представлять собой периодически меняющуюся кривую. Но при малой скорости подъема пузырька отклонения или, вернее, отхождения его от истинной вертикали будут малы. Эти отхождения пузырька равносильны наклону прибора в плоскости вертикала

307

bio б7830 светила при отсутствии вредных ускорений, действующих на лузырек при качке.

Чем больше время подъема пузырька (например, 120 сек.) по сравнению с периодом качки (например, 10 сек.), тем меньше отхождение пузырька от вертикали. равносильный наклон прибора и ошибка в измеряемой высоте светил.

Оптическая система состоит из линзы Е, двух плоскопараллельных пластин или полупрозрачных зеркал Ш и 3, прямоугольной призмы И, линзы К, поворотной пятигранной призмы Л и поворотного главного зеркала М.

Угломерное приспособление грубого отсчета отличается от угломерного приспособления авиационного секстанта АС лишь тем, что по периферии барабана на каждом градусном делении высверлено отверстие, в которое входит зуб собачки О.

Угломерное приспособление точного отсчета состоит из поворотной пятигранной призмы Л с зубчатым сектором и микрометренного барабана с червячным винтом О.

На корпусе прибора имеется шкала с градусными делениями, а на призме укреплен указатель (на чертеже не показаны).

Светофильтры соответствуют таковым секстанта АС.

Зрительная труба П с небольшим увеличением (не более двух) съемная и крепится к щеке прибора на направляющих. В поле зрения трубы, в фокальной плоскости объектива, ставится прозрачная пластина с нанесенной на ней горизонтальной градусной шкалой.

При работе секстантом по уровню Б грубо измеряют высоту светила. Hpè помощи собачки Н стопорят отсчетный барабан и зеркало )И.

Удерживая светило в поле зрения зрительной трубы О на горизонтальной градусной шкале, нажимом на пипетку Г выпускают пузырек или серию пузырьков воздуха и включают подсветку уровня В.

308

Продолжая удерживать светило на горизонтальной шкале в поле зрения трубы, ожидают появления там пузырьков уровня Г.

При помощи угломерного приспособления точного отсчета проводят изображение пузырька на горизонтальную шкалу и замечают уклонение пузырька от плоскости вертикала по горизонтальной шкале, т. е. до полуделения с точностью до /2 градуса

Этим определяется наклон прибора к плоскости вертикала.

Показания барабана грубого отсчета складывают с показаниями угломерного приспособления точного отсчета. К этой сумме вводят поправку за счет уклонения прибора от плоскости вертикала.

Сумма этих трех величин и есть высота светила; исправив эту сумму на рефракцию, получают истинную высоту светила.

Первое осреднение высоты светила получается путем выпуска одиночного пузырька, второе осреднение — путем выпуска серии пузырьков в течение одного периода качки.

Третье осреднение высоты светила при желании можно получить, отмечая высоту светила карандашом на барабане точного отсчета при выпуске нескольких серий пузырьков.

Светило удерживается в поло зрения трубы на горизонтальной шкале при помощи закрепленного главного зеркала. Таким образом нет необходимости следить пузырьком за изображением светила в поле зрения при помощи поворотов барабана.

По горизонтальной шкале в поле зрения можно учесть ошибки в высоте за счет наклона прибора от плоскости вертикала. Эти ошибки обычно накапливаются и всегда имеют один знак плюс, независимо от того, в какую сторону от плоскости вертикала наклонен прибор.

Ошибки, возникающие за счет наклона прибора относительно плоскости вертикала, имеют значительную величину; например, при высоте светила 45 и уклонении прибора № 67830

Предмет изо бр етения

Секстант с искусственным горизснтом, выполненным в виде жидкостного уровня с пузырьком воздуха, изображение которого через прозрачную верхнюю крышку сосуда уровня введено в поле зрения секстанта с помощью полупрозрачного зеркала, отличающий ся тем, что сосуд уровня снабжен внизу в центре пипеткой для выпускания пз нее пузырька воздуха, набл1одаемого во время его движения в жидкости уровня в поле зрении секстанта.

Отв. редактор А. Н. Панасенко.

Редактор А, В. Уткин

Л2б007 Подписано к печати 1/V 1949 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 13

Типография «Московский печатник»

3Г9 на 1 ошибка в высоте составляет

+0,5, при уклонении на 2 — +2,1, при уклонении на 3 — +4,7; с увеличением .высоты эта ошибка быстро растет.

Колебания прибора,в рукахнаблюдателя при измерении высот предполагаются небольшими, именно около 0,5 (при качке можно удерживать солнце, диаметр которого около 1, так, чтобы оно было все время совмещено с риской в поле зрения трубы) . Вследствие этого вязкая жидкость в уровне при достаточно большой частоте колебаний (дрожание рук) будет оставаться неподвижной в пространстве, а если и будет колебаться, то незначительно, и только около фиксированного положения прибора, что не даст больших ошибок в высоте.

Выше указывалось, что можно наблюдать не единичный пузырек, а серию их. Это достигается тем, чт» линза 4 длиннофокусная, r. е. в пределах 5 л м пузырьки будут еще на блюдаться.

Устройство для выпускания пу зырьков может быть выполнено в виде микрометрического винта, давящего на баллон пипетки. Этим достигается нулевая начальная скорость движения пузырька.

Плавность увеличения размеров пузырька создается баллоном пипетки. Рост пузырька происходит пе мгновенно, а постепенно, так ка.: сила поверхностного натяжения тормозит увеличение размеров пузырька.