SU3926A1

SU3926A1 - Instrument for measuring azimuths of stars, compass deviation in flight and measuring magnetic declination with altitude

Info

Publication number: SU3926A1
Application number: SU7949A
Authority: SU
Inventors: В.П. Ветчинкин; А.Н. Волохов
Original assignee: В.П. Ветчинкин; А.Н. Волохов
Priority date: 1926-03-20
Filing date: 1926-03-20
Publication date: 1927-10-31

Description

Положение самолета может быть определена как точка; пересечени двух позиционных линий, нанесенных на карту ПО астроно1№ическим наблюдени м . Так как в воздухе можно измер ть тОЛько высоты светил, то дл возможности проведени двух позиционных линий необходимо измерить высоты двух светил. Ночью это: не представл ет затруднений, благодар многочисленности звезд, доступных дл наблюдений в авиационные секстанты. Днем же, когда можнОнаблюдать одно только солнце, расчитьгоать на видимость какого-либО иного светила, например , луны или ркой планеты, приходитс лишь в исключительных случа х . Это обсто тельство не позвол ет произвести полного определени положени самолета по астрономическим, наблюдени м. Вполне пон тным становитс желание произвести над солнцем второе наблюдение, независимое от определени его высоты, т.-е. измерить азимут солнца.The position of the aircraft can be defined as a point; the intersection of two positional lines mapped on the astronomical software map. Since it is possible to measure ONLY the heights of the luminaries in the air, it is necessary to measure the heights of the two luminaries in order to be able to draw two positional lines. At night it is: no difficulty, due to the large number of stars available to observe in aviation sextants. In the daytime, when the sun alone can be observed, it is only in exceptional cases that it is possible to calculate the visibility of some other luminary, for example, the moon or the bright planet. This circumstance does not allow for the complete determination of the position of the aircraft by astronomical observations. It becomes clear that the desire to make a second observation above the sun, independent of the definition of its height, i.e. measure the azimuth of the sun.

При этом большие затруднени представл ет установление .основной плоскости. Можно использовать в насто щее Врем дл этой цели лишь свойства магнитной стрелки. Сущность измерений азимута при этом сводитс к следующему: летчик стремитс сохранить неизменным направление продольной оси самолета. Наблюдатель определ ет при помощи какого-либо угломерного прибора угол между про-, дольной осью самолета и направлением на солнце. Из таких наблюдений, принима во внимание магнитное склонение и девиацию компаса, легко определим азимут светила. ;At the same time, the establishment of the main plane presents great difficulties. At present, only the properties of the magnetic needle can be used for this purpose. The essence of the azimuth measurement in this case is as follows: the pilot tries to keep the direction of the longitudinal axis of the aircraft unchanged. The observer determines, with the help of some angle gauge, the angle between the pro- longitudinal axis of the aircraft and the direction to the sun. From such observations, taking into account the magnetic declination and deviation of the compass, we can easily determine the azimuth of the star. ;

Легко видеть, что все такие определени азимутов будут обременены ощибками, происход щими благодар двум причинам.It is easy to see that all such definitions of azimuths will be burdened with errors due to two reasons.

Во-первых, сохран ть направление продольной оси самолета гюсто нным. возможно лишь очень приближенно.. Отклонени могут достигать, в зависимости от различных причин, величиныFirst, keep the direction of the longitudinal axis of the aircraft comfortable. perhaps only very roughly .. Deviations can reach, depending on various reasons, the magnitude

ДО 5, Ясно;, ЧТО ошибка в ведении самолета полностью скажетс на измеренном азимуте.TO 5, Clearly; THAT an error in aircraft control will fully affect the measured azimuth.

Во-вторых, магнитна стрелка не всегда сохран ет свою ориентировку строго пр. найравлению магн игных линий на салюлете. Отклонени могут достигать ДО величины в l.Secondly, the magnetic needle does not always maintain its orientation strictly, strictly on the magnet lines on the salulelet. Deviations can reach TO values in l.

Дл уничтожени вли ни первой причины ошибок предлагаетс следующее устройство прибора. На фиг. 1 изображен вид сверху Hai предлагаемый прибор; на фиг. 2 и 3 - диаметрааьные разрезы прибора вертикальными плоскост ми, располОженными под углом в 90°.In order to eliminate the influence of the first cause of errors, the following device of the instrument is suggested. FIG. 1 shows a top view of the Hai device proposed; in fig. Figures 2 and 3 show diameters of the device by vertical planes located at an angle of 90 °.

Основой всего прибора вл етс кругла коробка компаса. Над осью вращени магнитной стрелки поставлена зрительна труба с вертикальной оптической осью. Перед обективОМ трубы «а1ход1И тс приема Р полного внутреннего отражени , котора отражает в трубу лучи света, идущие по горизонтальному направлению. Против призмы укреплено наклонное зеркальце k и прозрачна стекл нна пластинка Л . Зеркальце, расположенное над концом магнитной стрелки Д/, отражает ее изображение в горизонтальном напрайлении сквозь пластинку N в призму полного внутреннего отражен )и . Таким образом, можно видеть в поле зрени трубы изображение конца магнитной стрелки.The basis of the entire instrument is a circular compass box. A telescope with a vertical optical axis is placed above the axis of rotation of the magnetic needle. In front of the objective of the tube is a walk-in to the vehicle of reception P of total internal reflection, which reflects rays of light going in the tube in a horizontal direction. Against the prism, the inclined mirror k is strengthened and the glass plate L is transparent. The mirror, located above the end of the magnetic needle D /, reflects its image in a horizontal direction through the plate N into the prism of a complete internal reflection) and. Thus, one can see in the field of view of the pipe an image of the end of a magnetic needle.

Стекл нна пластинка Л играет роль неподвижного зеркала секстанта, принима на себ лучи солнца (луны), отраженные от подвижного зеркала (/. Последнее мОЖет вращатьс окОЛО вертикальной оси X (углы поворота отсчитываютс по шкале L) (фиг. 1) и около горизЬнта1лЬНой оси / так, чтобы оно могло отражать на N лучи светила, наход щегос на любой высоте над горизонтом .The glass plate L plays the role of a fixed sextant mirror, taking on the rays of the sun (moon) reflected from the movable mirror (/. The latter can rotate near the vertical axis X (rotation angles are measured on the scale L) (Fig. 1) and near the horizontal axis / so that it can reflect on the N rays of a star, located at any height above the horizon.

Все перечислевные добавО|Чные части к компасу укреплены на вращающемс кОЛЬце Е так, чтобы зеркало k всегда могло быть расположено над концом магнитной стрелКИ. Наблюдени заключаютс во вращении подвижного зеркала 9 вокруг вертикальной и горизонтальной осей ДО тех пор, пока .изображение светила не совпадетAll enumerated additional parts to the compass are mounted on the rotating ring E, so that mirror k can always be located above the end of the magnetic needle. The observations consist in the rotation of the movable mirror 9 around the vertical and horizontal axes BEFORE the image of the luminary coincides

с изображением конца магнитной стрелки в пОЛе зрени трубы. Отсчет шкалы L даст нам магнитный румб оветиЛа независимо от неточного ведени самОЛета.with the image of the end of the magnetic needle in the field of view of the pipe. The readout of the L scale will give us the magnetic hub of the vectors, regardless of the inaccurate control of the self-flight.

В случае, если, наблюда один из концов магнитной стрелки, наблюдатель загораживает своим туловищем светилО, то кольцо, на котором расположены все части системы секстанта, вращаетс до тех пор, пока зеркальце k не окажетс над друг/ м концом стрелки.If, observing one of the ends of the magnetic needle, the observer obstructs the body with his body, then the ring on which all parts of the sextant system are located rotates until mirror k is above the friend / m end of the arrow.

Что касаетс до второй причины ошибок, ТО она вызывает ошибки того же пор дка, что и уровень в авиационных секстантах. Дл тОГо, чтобы по возможности уменьшить ее вли ние, можно, не ограничива сь одним наблюдением , произвести их целый р д и вз ть ИЗ полученных результатов среднее. Можно наде тьс , что точность такого результата будет соответствовать точности наблюдений секстантом с уровнем.As far as the second cause of errors is concerned, then it causes errors of the same order as the level in aviation sextants. In order to reduce its impact as much as possible, it is possible, not limited to a single observation, to produce a whole series of them and take the received results an average. One can hope that the accuracy of such a result will correspond to the accuracy of observations with a sextant with a level.

Возможно также, что втора причина Ошибок уменьшитс при соответствующем подборе магнитной системы компаса.It is also possible that the second cause of Errors will decrease with appropriate selection of the magnetic system of the compass.

Из предыдущего видно, что, дл определени азимута солнца, необходимо знать девиацию кОМпаса в полете и магнитное склонение на высОТе. Если же эти величины неизвестны, то производ п рибором наблюдени во врем пОлетов над пунктом с изВестными географическими координатами , можно определить эти данные. Описанный прибор может иметь значение также и 1при исследовани х авиационных KoimnacoB.From the preceding, it can be seen that, in order to determine the azimuth of the sun, it is necessary to know the Kompas deviation in flight and the magnetic declination at the height. If these values are not known, then the product of the observation during the flight over the point with known geographic coordinates, you can determine this data. The described device may also be relevant in the case of aviation research KoimnacoB.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.SUBJECT OF THE PATENT.

1. Прибор ДЛЯ измерени аэимутов светил, .И ком-паса в полете и изменени магнитного склонени с высотой , отличающийс 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.1. A device for measuring aerofoils of the luminaries, and a com-pass in flight and changing the magnetic declination with height, characterized in that it consists of a magnetic compass and a horizontal sextant optical system located above it so that it is possible to bring together in the telescope image of the luminary and the end of the magnetic arrow.

2. Форма выполнени охарактеризованного Bi п. 1 прибора, отличающа с тем, что на поворотном кольце Е коробки магаитного компаса над осью вращени магнитной системы расположена зрительна труба с вертикальной оптической осью, снабженна перед обективом призмой полного внутреннего отражени Р, а над концом магнитной системы М полгещено зеркало А , против какового зеркала расположена стекл нна пластинка Л играюща 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 дл отсчета угла поворота служит шкала L секстанта .2. The form of the implementation of the characterized Bi clause 1 of the device, characterized in that on the rotary ring E of the box of the magnetic compass above the axis of rotation of the magnetic system is a viewing tube with a vertical optical axis, equipped with a prism of total internal reflection P in front of the lens, M is a mirror A, against which mirror a glass plate L plays the role of a fixed sextant mirror, while the movable mirror g of the latter is pivoted around a horizontal axis /, p Bi frame memory location, Powo | X-latitude around the vertical axis, than for the reference rotation angle is the range L of the sextant.

ФлллА.Falla.