Прибор для измерения азимутов светил, девиации компаса в полете и измерение магнитного склонения с высотой Советский патент 1927 года по МПК G01C21/02 

Положение самолета может быть определена как точка; пересечения двух позиционных линий, нанесенных на карту ПО астроно1№ическим наблюдениям. Так как в воздухе можно измерять тОЛько высоты светил, то для возможности проведения двух позиционных линий необходимо измерить высоты двух светил. Ночью это: не представляет затруднений, благодаря многочисленности звезд, доступных для наблюдений в авиационные секстанты. Днем же, когда можнОнаблюдать одно только солнце, расчитьгоать на видимость какого-либО иного светила, например, луны или яркой планеты, приходится лишь в исключительных случаях. Это обстоятельство не позволяет произвести полного определения положения самолета по астрономическим, наблюдениям. Вполне понятным становится 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 про-, дольной 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 ощибками, происходящими благодаря двум причинам.

Во-первых, сохранять направление продольной оси самолета гюстоянным. возможно лишь очень приближенно.. Отклонения могут достигать, в зависимости 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. найравлению магн игных линий на салюлете. Отклонения могут достигать ДО величины в l.

Для уничтожения влияния первой причины ошибок предлагается следующее устройство прибора. На фиг. 1 изображен вид сверху Hai предлагаемый прибор; на фиг. 2 и 3 - диаметрааьные разрезы прибора вертикальными плоскостями, располОженными под углом в 90°.

Основой всего прибора является круглая коробка компаса. Над осью вращения магнитной стрелки поставлена зрительная труба с вертикальной оптической осью. Перед обективОМ трубы «а1ход1И тся приема Р полного внутреннего отражения, которая отражает в трубу лучи света, идущие по горизонтальному направлению. Против призмы укреплено наклонное зеркальце k и прозрачная стеклянная пластинка Л . Зеркальце, расположенное над концом магнитной стрелки Д/, отражает ее изображение в горизонтальном напрайлении сквозь пластинку N в призму полного внутреннего отражен)ия. Таким образом, можно видеть в поле зрения трубы изображение конца магнитной стрелки.

Стеклянная пластинка Л играет роль неподвижного зеркала секстанта, принимая на себя лучи солнца (луны), отраженные от подвижного зеркала (/. Последнее мОЖет вращаться окОЛО вертикальной оси X (углы поворота отсчитываются по шкале L) (фиг. 1) и около горизЬнта1лЬНой оси / так, чтобы оно могло отражать на N лучи светила, находящегося на любой высоте над горизонтом.

Все перечислевные добавО|Чные части к компасу укреплены на вращающемся кОЛЬце Е так, чтобы зеркало k всегда могло быть расположено над концом магнитной стрелКИ. Наблюдения заключаются во вращении подвижного зеркала 9 вокруг вертикальной и горизонтальной осей ДО тех пор, пока .изображение светила не совпадет

с изображением конца магнитной стрелки в пОЛе зрения трубы. Отсчет шкалы L даст нам магнитный румб оветиЛа независимо от неточного ведения самОЛета.

В случае, если, наблюдая один из концов магнитной стрелки, наблюдатель загораживает своим туловищем светилО, то кольцо, на котором расположены все части системы секстанта, вращается до тех пор, пока зеркальце k не окажется над друг/ м концом стрелки.

Что касается до второй причины ошибок, ТО она вызывает ошибки того же порядка, что и уровень в авиационных 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 Ошибок 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 п рибором наблюдения во время пОлетов над пунктом с изВестными географическими координатами, можно определить эти данные. Описанный прибор может иметь значение также и 1при исследованиях авиационных KoimnacoB.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1. Прибор ДЛЯ измерения аэимутов светил, .И ком-паса в полете и изменения магнитного склонения с высотой, отличающийся тем, что он состоит из магнитного компаса и горизонталЬНО расположенной над ним оптической системы секстанта таким образом, чтобы было возможно сводить вместе в зрительной трубе изображение светила и ко1нца магнитной стрелки.

2. Форма выполнения охарактеризованного Bi п. 1 прибора, отличающаяся тем, что на поворотном кольце Е коробки магаитного компаса над осью вращения магнитной системы расположена зрительная труба с вертикальной оптической осью, снабженная перед обективом призмой полного внутреннего отражения Р, а над концом магнитной системы М полгещено зеркало А , против какового зеркала расположена стеклянная пластинка Л играющая роль неподвижного зеркала секстанта, подвижное же зеркало д последнего устроено поворотным вокруг горизонтальной оси /, расположенной Bi рамке, пово|ротной вокруг вертикальной оси X, при чем для отсчета угла поворота служит шкала L секстанта.

ФлллА.