Призначення і принцип роботи навігаційної апаратури

підручник Військова топографіяСкачать «Військова топографія» бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Призначення і принцип роботи навігаційної апаратури.

Для керування військами в бою, на марші, у розвідці, зазвичай, орієнтуються за картою, звіряючи її з місцевістю. Топографічна карта являє собою надійний провідник вдень, проте не забезпечує впевненого орієнтування та визначення координат цілей в умовах обмеженої видимості (вночі, в тумані, в хуртовину тощо). Крім того, у сучасному динамічному бою навіть тимчасова втрата орієнтування може привести до порушення взаємодії між підрозділами, поставити під загрозу виконання бойового завдання і призвести до невиправданих втрат. Тому для надійного орієнтування на місцевості використовуються бойові і спеціальні машини з навігаційною апаратурою, яка дозволяє швидко визначити координати місцезнаходження машини, а також дирекційний кут напрямку руху. Така апаратура використовується, головним чином, при дії підрозділу на місцевості, бідній на орієнтири, наприклад, в степу, в лісі, а також при обмеженій видимості.

Сучасну наземну навігаційну апаратуру можна поділити на дві групи: автономні інерціальні навігаційні системи, принцип дії яких базується на властивості гіроскопа зберігати напрям осі обертання ротора у просторі і супутникові радіонавігаційні системи, принцип дії яких базується на вимірі часу розповсюдження радіосигналу від навігаційного космічного апарату до антени споживача.

До найбільш поширених автономних наземних навігаційних систем можна віднести гіронапівкомпаси, навігаційну апаратуру з координатором і навігаційну апаратуру з курсопрокладником.

Гіронапівкомпас призначений для дотримання заданого напрямку руху транспортного засобу, на якому він встановлений.

Координатор призначений для безперервного автоматичного обчислення прямокутних координат і дирекційного кута напрямку руху машини, а також дирекційного кута напрямку на кінцевий пункт маршруту і відстані до нього за приростом (різницею) координат. Він може використовуватись для визначення координат місцезнаходження бойових порядків підрозділів, цілеуказання, а також нанесення на карту відсутніх на ній доріг, колонних шляхів, зон затоплення, меж заражених ділянок та інших об’єктів.

Курсопрокладник призначений для безперервного автоматичного обчислення прямокутних координат місцезнаходження і дирекційного кута напрямку руху машини, а також для нанесення на карту шляху, який пройшла машина. За допомогою курсопрокладника здійснюється топогеодезична прив’язка вогневих позицій, пунктів і постів технічної розвідки.

Робота навігаційної апаратури основана на використанні властивості симетричного тіла, яке дуже швидко обертається навколо своєї осі, зберігати напрямок осі обертання у просторі незмінним. Цей принцип є основою роботи гіроскопа – головної частини гіронапівкомпасу, навігаційної апаратури з координатором та курсопрокладником. Тому ці прилади не підлягають впливу магнітного поля Землі, стійко працюють у районах магнітних аномалій.

Гіроскоп складається із ротора і карданного підвісу (рис. 15.1). Під час роботи гіроскопа його ротор 1 (важкий симетричний маховик) з великою швидкістю обертається навколо осі Х, яка закріплена на рухомій внутрішній рамці 2. Ця рамка, у свою чергу, може обертатися навколо осі Y, яка закріплена на зовнішній рамці 3. Зовнішня рамка разом із внутрішньою і ротором може обертатися навколо осі Z, яка прикріплена на шарикопідшипниках до основи 4. Таким чином, ротор гіроскопа має можливість вільно обертатися навколо трьох осей, тобто має три ступені вільності обертання. Такий гіроскоп називається триступеневим.

Гіроскоп15.1. Гіроскоп: 1 -  ротор; 2 - внутрішня рамка; 3 - зовнішня рамка; 4 - основа

Система двох рухомих рамок і закріпленої в них осі обертання ротора складає карданний підвіс. Вісь Х, навколо якої обертається ротор, називається головною віссю гіроскопа. Головна вісь гіроскопа внаслідок обертання Землі і тертя в підшипниках поступово відхиляється від свого початкового положення, як за азимутом, так і в площині горизонту. Щоб уникнути цього, в навігаційних приладах є спеціальні коректувальні пристрої. Якщо гіроскоп встановити в машину, то при її повороті вісь ротора, який обертається, завжди буде показувати визначений, заздалегідь встановлений напрямок (рис. 15.2).

Положення головної осі гіроскопа після повороту машини15.2. Положення головної осі гіроскопа після повороту машини