Устаткування і принцип роботи навігаційної апаратури з координатором

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

Комплект навігаційної апаратури складається з курсової системи ,,Маяк” (гірокурсовказівник, пульт управління і перетворювач струму), датчика шляху, координатора і покажчика курсу. При необхідності до комплекту надається планшет індикаторний і координатор цілі. Ці прилади вважаються основними, а допоміжними приладами та інструментами служать перископічна артилерійська бусоль ПАБ-2А з азимутальною насадкою, хордокутомір, на зворотній стороні якого є два поперечних масштаби (1:25 000 і 1:50 000) та циркуль-вимірювач. У деяких машинах замість бусолі використовується гірокомпас, який дозволяє визначати азимут напряму поздовжньої осі машини. Апаратура з координатором може працювати в двох режимах: у режимі вирішення навігаційних задач та в режимі вбудованого контролю, який забезпечує перевірку функціонування системи і точності вирішення навігаційних задач.

Координатор – прилад наземної навігації. Його основу складає лічильно-розв’язувальний пристрій, який за даними датчика шляху і гірокурсовказівника безперервно виробляє прямокутні координати місцезнаходження машини, курс руху, дирекційний кут напрямку на кінцевий пункт маршруту і відстань до нього за приростом (різницею) координат. Це дозволяє дотримання напрямку руху і прибуття у вказаний пункт, не користуючись топографічною картою навіть за складних умов орієнтування, для чого достатньо на вихідній точці правильно визначити і встановити на шкалах координатора необхідні вихідні дані.

Координатор має пристрої та шкали, за допомогою яких вводяться і зчитуються прямокутні координати, приріст координат, дирекційні кути та значення коректури шляху. Всі ці пристрої і шкали розміщені на передній панелі приладу (рис.15.7).

Шкальні механізми координатора представляють собою лічильники координат 5 і 6 барабанного типу. Вони дозволяють вводити і зчитувати координати, виражені п’ятизначними цифрами. Ціна поділки правого барабана в режимі роботи складає 10 м. Для контролю роботи апаратури перемикач масштабів 16 встановлюють у положення “1 м”, у цьому випадку ціна однієї поділки правого барабана складає 1 м.

При встановленні перемикача масштабів у положення “1 м” на шкалах Х і Y встановлюються скорочені координати: десятки і одиниці кілометрів, а також сотні, десятки і одиниці метрів, наприклад X = 68 360 і Y = 61 220. Особливість вводу координат X і Y при встановленні перемикача масштабів у положення “10 м” у тому, що скорочені координати доповнюють цифрою ліворуч, яка відповідає сотням кілометрів, а одиниці метрів при цьому округлюють до десятків. Якщо, наприклад, повні прямокутні координати вихідної точки X = 55 68 363, а Y = 61 36 228, то на шкалах координатора необхідно встановити значення X = 56 836 і Y = 13 623.

Передня панель координатора15.7. Передня панель координатора: 1, 2, 3 - важільці установлення координат X і Y; 4 - важілець установлення приросту координат DX і DY; 5 - шкала лічильників координати Y; 6 - шкала лічильників координати X; 7 - шкала приросту координат DX; 8 - шкала приросту координат DY; 9 - ручка установлення координат X, Y, DX і DY;   10 - покажчик курсу на пункт призначення; 11 - шкала курсу грубого відліку; 12 - шкала курсу точного відліку; 13 - шкала коректури шляху; 14 - ручка установлення коректури шляху; 15 - кнопка вмикання апаратури на режим контролю; 16 - перемикач масштабів; 17 - тумблер для вмикання та вимикання апаратури; 18 - перемикач на роботу і контроль апаратури;  19 - ручка установлення курсу

Шкальні механізми приросту координат являють собою нерухомі шкали з ціною поділки 10 км і бокові барабани з ціною поділки 200 м. На барабанах праворуч указані додатні значення координат, ліворуч – від’ємні. Відліки приросту на рис. 15.7 мають значення: ΔX = +48,5 км і ΔY = –34,5 км.

Дирекційний кут поздовжньої осі машини (курсовий кут) установлюють і зчитують з курсових шкал грубого ГО 11 і точного відліку ТО 12. Ціна поділки грубого відліку дорівнює 0-50, а шкали точного відліку – 0-01. За шкалою грубого відліку зчитують значення дирекційного кута напрямку на кінцевий пункт маршруту за допомогою покажчика курсу 10.

Шкала коректури шляху 13  розбита на 46 поділок з оцифровками від –13 до +10%, ціна поділки 0,5%. За допомогою ручки 14 вводять коректуру шляху.

Покажчик курсу (рис. 15.8) встановлюється на приладовому щитку перед механіком-водієм і дублює показання шкали грубого відліку дирекційного кута поздовжньої осі машини. Він має нерухому шкалу 1 зі стрілкою 3, яка вказує курс машини, а також поворотне кільце з індексом 2 для відмітки заданого напрямку руху.

15-815.8. Покажчик курсу: 1 - шкала; 2 - індекс для відмітки заданого напрямку руху; 3 - стрілка

Планшет індикаторний призначений для показу на топографічній карті перехрестям візирних ниток місцезнаходження машини. Він призначений для роботи з топографічними картами масштабів 1:50 000 і 1:100 000. У планшет можна вкладати складену за його розмірами склейку з трьох аркушів карти.

Вмикати і вимикати планшет можна як на стоянці, так і під час руху вимикачем Х, Y. Карту вкладають у планшет так, щоб лінії координатної сітки карти були паралельними до візирних ниток планшету.

Ручку перемикача масштабу переводять у положення, яке відповідає масштабу карти. Початкове встановлення координат Х і Y місцезнаходження машини і встановлення ниток здійснюються ручками вводу координат Х і Y. На планшеті передбачений пристрій вводу поправки в координати, які виробляє координатор. Він складається із кнопок ПОПРАВКА Х,  ПОПРАВКА Y і тумблера ЗНАК ПОПРАВКИ. Тумблером установлюють відповідний знак (+ або –), натискають на кнопки і виводять візирні нитки так, щоб перехрестя ниток було над точкою місцезнаходження машини на карті. При цьому на шкалах лічильників координат координатора одночасно встановлюються координати точки місцезнаходження машини.

Поправки в координати можна вводити вручну чи за допомогою кнопок на зупинках або під час руху машини, причому поправки можна вводити на одній контурній точці в абсцису Х, на другій – в ординату Y. Вручну поправки в координати необхідно вводити при вимкнутому вимикачем Х і Y планшеті плавним обертанням ручок встановлення Х і Y в потрібну сторону. Можливість коректувати координати на шкалах координатора на карті, закріпленій на планшеті, забезпечує точність визначення свого місцезнаходження на маршруті.

Перископічна артилерійська бусоль ПАБ-2А (рис. 15.9) призначена для визначення магнітних азимутів напрямів і вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів, а також для визначення Перископічна артилерійська бусоль ПАБ-2А з азимутальною насадкою АНБ-1відстаней за допомогою спеціальної рейки. Вона складається із оптичного і кутомірного пристроїв, коробки з магнітною стрілкою (орієнтир-бусолі), лічильного черв’яка з бусольним і кутомірним барабанами, рівня, бусольного і кутомірного кілець зі шкалами, які розділені на 60 поділок. Ціна поділки цих шкал 1-00. Парні поділки оцифровані, причому на бусольній шкалі оцифровка поділок збільшується за ходом годинникової стрілки (цифри і риски чорного кольору), а на кутомірній шкалі – у зворотньому напрямку (цифри і риски червоного кольору). Поділки на шкалах зчитуються навпроти покажчиків. На бусольній шкалі покажчик помічений літерою Б, а на кутомірній – літерою  У (рис. 15.10). Колір оцифровки шкал на барабанах і на кільцях бусолі однаковий. Ціна поділки шкал на барабанах 0-01. У корпусі відлікового черв’яка закріплений круглий рівень, за допомогою якого бусоль установлюють у горизонтальному положенні.

15.9. Перископічна артилерійська бусоль ПАБ-2А з азимутальною насадкою АНБ-1: 1 - орієнтир-бусоль; 2 - кутомірне кільце; 3 - бусольне кільце; 4 - монокуляр; 5 - азимутальна насадка; 6 - рівень; 7 - маховичок повороту головки візира; 8 - візир; 9 - корпус відлікового черв’яка; 10 - корпус установочного черв’яка; 11 - вертикальна вісь;  12 - затискна чашка; 13 - головка триноги

Лічильний пристрій бусолі15.10.Лічильний пристрій бусолі: 1 ‑ бусольне кільце; 2 ‑ бусольний барабан (відлік по бусолі 7 ‑ 12) 

Принцип роботи координатора. Навігаційна апаратура з координатором дозволяє вирішувати навігаційні, а також деякі тактичні задачі (визначення прямокутних координат цілей, прив’язка та нанесення на карту елементів бойових порядків своїх військ, цілеуказання тощо).

Перша навігаційна задача полягає у визначенні прямокутних координат Х і Y місцезнаходження машини під час руху і дирекційного кута α її поздовжньої осі (курсу руху). Для вирішення цієї задачі використовуються параметри руху машини: її швидкість (пройдений шлях) і дирекційний кут напрямку руху.

Принцип роботи координатораПрипустимо, що машина рухається ділянкою місцевості з точки №1 до точки №3 через точку №2 (рис. 15.11). Під час руху датчик швидкості визначає швидкість руху машини і пропорційний до неї приріст відстані ΔS, а датчик дирекційного кута (курсова система ,,Маяк”) визначає зміну дирекційного кута напрямку руху машини αм.
15.11. Принцип роботи координатора (перша навігаційна задача)

Дирекційний кут машини реєструється шкальним пристроєм і вводиться в синусно-косинусний перетворювач (СКП), який обчислює синус і косинус дирекційного кута машини (sin αм і cos αм). Приріст шляху ΔS і тригонометричні функції sina і cosa відповідно вводяться в обчислювачі приросту координат (ОПК) Х і (ОПК) Y, які обчислюють Δx і Δy за формулами

Δx = ΔS cos αм;

Δy = ΔS sin αм.

Приріст координат Δx2 і Δy2 додається до вихідних координат точки №1 і реєструється відповідними лічильниками координатора:

x2 = x1 + ΔS2 cos α1 = x1 + Δx2;

y2 = y1 + ΔS2 sin α1 = y1 + Δy2.

Під час руху до точки №3 дії повторюються. Отже, поточні координати машини під час руху дорівнюють алгебраїчній сумі координат початкової точки і приросту координат Δx і Δy, обчислених апаратурою під час руху машини до кінцевої точки маршруту (наприклад, точки n), тобто

15-11-f-1

Друга навігаційна задача розв’язується в тих випадках, коли відомі координати пункту призначення. Принцип розв’язання цієї задачі показаний на рис.15.12. Він полягає у визначені відстані до пункту призначення Sпп і дирекційного кута напрямку на цей пункт αпп:

 15-11-f

Для того, щоб прибути до пункту призначення найкоротшим шляхом, необхідно вести машину так, щоб різниця між пунктами αА і αпп була мінімальною. Після прибуття до пункту призначення Δx і Δy на шкалах координатора будуть дорівнювати нулю.

15-1215.12. Розв’язання другої навігаційної задачі

Розвідувальну задачу визначення координат виявлених цілей часто називають третьою навігаційною задачею. Її розв’язання в навігаційній апаратурі з координатором можливе при наявності координатора цілі.

До виявленої цілі визначають відстань S віддалеміром і за кутомірним пристроєм – кут візування β на ціль, вводять ці дані в координатор цілі. Лічильно-розв’язувальний пристрій координатора цілі обчислює приріст координат Δxц і Δyц, тобто розв’язує пряму геодезичну задачу. Цей приріст координат додається до координат місцезнаходження машини. Таким чином визначаються координати цілі:

xц = xA + Sц cos αц = xA + Δxц ;

yц = yA + Sц sin αц = yA + Δyц.

Вмикання і вимикання координатора виконується тільки в нерухомій машині, коли двигун працює. Перед вмиканням необхідно переконатися у тому, що напруга бортової мережі машини не менша 24 В. Потім вимикач  СИСТЕМА треба перевести у положення ВКЛ, при цьому буде чути характерний звук роботи перетворювача струму і засвітяться лампочки підсвічування шкал координатора.

Для вимикання координатора машину необхідно зупинити і вимикач СИСТЕМА перевести в положення ОТКЛ. Починати рух після цього можна лише через 20 хвилин. За цей час ротор перестане обертатись. Якщо склалися обставини, що машину неможливо зупинити, координатор не вимикають до тих пір, доки не буде можливості остаточно зупинитись. Не рекомендується також вимикати енергоживлення апаратури при ввімкнутому координаторі.