АСТРОКООРДИНАТОР Российский патент 1998 года по МПК G01C1/08 

Изобретение относится к мореходной астрономии и может быть использовано на кораблях и судах для определения географических координат по наблюдению небесных светил.

Наблюдения при помощи существующих навигационных секстантов требуют видимости естественного морского горизонта и связаны с трудностями, возникающими из-за необходимости вести наблюдения в плоскости вертикала. Специальных приспособлений для этого секстанты не имеют и удержание вертикала приходится выполнять различными методами покачивания инструмента, а это усложняет наблюдения и приводит к погрешностям. (Красавцев Б.И. Мореходная астрономия: Учебник для вузов. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1986).

Новейшие секстанты, которыми снабжаются пилотируемые космические корабли, в частности секстант СПТ, содержащий зрительную трубу с освещаемой сеткой нитей, а также имеющий два оптических канала, в одном из которых расположена измерительная призма, имеет те же недостатки. (Радкевич Л.П., Беляева М.П. Ручные навигационные секстанты. - Оптико-механическая промышленность, 1975, N 2, с. 58-69).

Современные приборы позволяют измерять только высоты светил. Другие навигационные параметры, в том числе параллактические углы светил, для существующих ручных астронавигационных приборов, к наблюдению не доступны. (Учебник Красавцева Б.И., с. 150).

Целью настоящего изобретения является упрощение наблюдений светил в условиях моря и обеспечение определения навигационных параметров без угловых измерений.

С этой целью предлагается астрокоординатор в виде зрительной трубы, (см. чертеж), с широкоугольным окуляром 1 и оборачивающей системой 2, в поле зрения которого имеется сетка нитей 3 в виде взаимно перпендикулярных вертикальной и горизонтальной нитей, пересекающихся на оптической оси трубы. Сетка нитей освещена лампочкой 4. Перед объективом 5 установлен светоделитель 6, который образует два оптических канала 7 и 8. Светоделителем могут служить куб-светоделитель, полупрозрачное зеркало и т.д. В данном приборе функцию светоделителя выполняет задняя грань призмы 9. Грань 6 для обеспечения полупрозрачности покрыта двуокисью титана. Канал 7 имеет измерительную призму 10 с отсчетным устройством 11. Второй канал 8 содержит две призмы Дове (призмы типа AP-O) 9 и 12. Призма 9 жестко соединена с корпусом прибора. Ее отражающая грань параллельна горизонтальной нити сетки в поле зрения. Призма 12 снабжена грузиком 13, который в статическом состоянии удерживает отражающую грань призмы 12 параллельно отражающей грани призмы 9 или в одной плоскости с ней и обе призмы и, следовательно, канал 8 создает то же изображение удаленного пространства и точечных объектов в нем, точно наложенных на изображения, даваемых каналом 7, когда индекс отсчетного устройства 11 измерительной призмы 10 в канале 7 находится на нуль-пункте или в другом заданном положении. В таком состоянии вертикаль, отображаемая грузиком 13 под действием силы тяжести, лежит в плоскости вертикальной нити или, что то же - в визирной плоскости прибора.

Грузик 13 имеет свободу качания только в плоскости, перпендикулярной к визирной плоскости прибора. Поэтому при качке корабля на призму действует только одна составляющая от равнодействующих сил тяготения и качки, вызывая поворот плоскости вертикали грузика в обе стороны от ее среднего - истинного положения. Задача наблюдателя - отметить момент такого положения и в этот момент производить необходимые отсчеты по часам и отсчетному устройству, в зависимости от вида наблюдений. Прибор позволяет отметить этот момент. Когда плоскости визирования прибора в вертикали грузика не совпадают, нарушается параллельность отражающих граней призм 9 и 12 и изображение, даваемое каналом 8, наклоняется и это видит наблюдатель в поле зрения прибора. Для совмещения изображений обоих каналов требуется поверхность прибор вокруг оптической оси второго канала до совмещения изображений, а при качке необходимо удерживать вертикальную нить в поле зрения прибора на изображении точечного объекта-светила, даваемом первым каналом и по середине между крайними положениями изображений точек, даваемых вторым каналом.

Астрокоординатор позволяет выполнить наблюдения согласно заявкам Магомедова Р.М. на изобретения N 3893787/22/065772 от 11 мая 1985 г. "Определение места корабля по параллактическим углам светил" и N 4311751/22118263/63 от 15 июля 1987 г. "Способ определения координат места (варианты)". Они согласно решениям Контрольного совета научно-технической экспертизы от 26 сентября 1988 г. и 20 ноября 1989 г. признаны не соответствующими критерию "положительный эффект" из-за отсутствия устройства для их выполнения.

Астрокоординатор используется в кораблях и судах для определения географических координат по наблюдению небесных светил. Зрительная труба с освещаемым полем зрения с сеткой нитей, а также имеющей два оптических канала, создаваемых све- тоделителем перед объективом, имеет в одном канале измерительную призму с отсчетным устройством и снабжена двумя призмами Дове, расположенными во втором оптическом канале. Одна из них жестко соединена с корпусом прибора и ее отражающая грань параллельна одной из визирных нитей в поле зрения трубы, а вторая призма с грузиком имеет свободу поворота вокруг оптической оси канала под действием силы тяжести, действующей на грузик. В момент, когда вертикаль грузика лежит в визирной плоскости, изображения, даваемые обоими каналами совпадают, визирная плоскость прибора лежит в плоскости вертикали светила, изображение которого располагается на вертикальной нити сетки в поле зрения прибора. Упрощено наблюдение светил в условиях моря и обеспечено определение навигационных параметров без угловых измерений. 1 ил.

Астрокоординатор, содержащий зрительную трубу с широкоугольным окуляром, с освещаемой сеткой нитей в поле зрения окуляра в виде взаимно перпендикулярных вертикальной и горизонтальной нитей, пересекающихся на оптической оси трубы, оборачивающей системой и объективом и светоделитель для создания двух оптических каналов, один из которых содержит измерительную призму с отсчетным устройством, отличающийся тем, что второй оптический канал снабжен двумя призмами Дове, одна из которых закреплена в корпусе так, чтобы ее отражающая грань была параллельна горизонтальной или вертикальной нити, а вторая призма с грузиком расположена так, чтобы ее отражающая грань была параллельна отражающей грани первой призмы и вертикаль от силы тяжести, действующей на грузик, лежала в визирной плоскости прибора, вследствие чего первый и второй оптические каналы прибора формируют в поле зрения окуляра наложенные друг на друга одинаковые изображения удаленного пространства и точечных объектов в этом пространстве.