Способ ориентирования

(9) (1) 01 С 1/00, 17/00 сдни ТЕН ной техник навигацио ния напра тения - п подвеса т вратно по нии и по центра ма нии отвеса фическое н ое инструменс. 275-276.АНИЯ к измерительцентра масс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР двторСОМу СвидетельСтвУ(57) Изобретение относитс Изобретение относится к измеритель-. ной технике и может быть использовано для навигационных измерений,Целью изобретения является повышение оперативности.На фиг, 1 изображено устройство для осуществления способа; на фиг. 2 - схема, поясняющая физический принцип измерения истинного азимута в пределах поля тяготения Земли или любого космического тела.Способ осуществляется следующим образом.Тело 1 произвольной массы размещает в пространстве с воэможностью его возвратно-поступательного движения вдоль отвесной линии отвеса и вдоль любого направления в плоскости, перпендикулярной этой линии, сообщают этому телу вдоль отвесной линии периодическое колебание и по напрвлению вектора колебаний центра масс тела, перпендикулярного к отвесной линии, определяют истинное географическое направление Восток-Запад и соответственно истинный азимут.При этом телк 1 массой М сообщают ббзвратно-поступательное перемещение е и может быть использовано при нных измерениях для определеления стран света, Цель изобревышение оперативности. Точку вердого тела перемещают возтупательно вдоль отвесной лиаправлению вектора колебаний с тела, перпендикулярного к лии определяют истинное геограаправление Восток-Запад. 2 ил. вдоль отвесной линии (оси 02) с угловой Зчастотой по закону2=2 щ зп ит, (1)где 2 - отклонение центра масс тела вдольоси 02 в момент времени 1;2 а - амплитуда колебаний тела;и - угловая частота колебаний центрамасс тела (величина ее выбирается из конструктивных соображений),придают телу возможность возвратнопоступательного перемещения в лабом направлении в плоскости, перпендикулярной оси02, в дальнейшем это тело в таком подвесебудет называться чувствительным элементов (Ч,Э,).При таких условиях тело участвует вдвух движениях: переносном с угловой скоростью горизонатальной составляющей суточного вращения Земли Я. равнойИ = Йсозр, (2)где Й) - угловая скорость суточного вращения Земли;р- широта места,относительном вдоль линии отвеса (оси 02)с реверсируемой скоростью Чъ равнойЧр 2 =ш 2 всоз го т, (3где аде - амплитуда скорости перемещения центра масс тела (Ч.Э.) вдоль оси ОЕ.За счет этого центр масс тела (Ч.Э,) одновременно с колебаниями вдоль отвеснойлинии совершает колебания в истинном направлении Восток-Запад под действием силы инерции Г,", равнойгп" -МЮ, (4)вызванной периодическим поворотным ускорением Кп, равнымЮ = 2(й Ч 2):=: асов увЕ эЧу Й совам (5)где Чг Иг - угол между векторами Чу и Р,и действующим вдоль направления, перйендикулярного к плоскости, образованнойвекторами скоростей Оу и Й, т,е, вдольгеографического направления Восток-Запад, Вектор Юп лежит в плоскости ВОС(фиг.2), перпендикулярнои к плоскости по меридиану ЗОН,При размещении такого чувствительного элемента в поле тяготения Земли в любойусловной точке его центр масс вращается сугловой скоростью ю в плоскости, перпендикулярнойй вектору горизонтальной составляющей суточного вращения Земли ипроходящей через линию отвеса этой точки,Вращение центра масс тела (Ч.Э.) всегда происходитпротивчасовойстрелки,еслисмотреть с конца вектора ь 4 . При этомцентр масс тела описывает овальную траекторию с большей полуосью Уп, равной амплитуде его колебаний вдоль вертикальнойоси ОЕ и малой полуосью, равной амплитудеего колебаний под действием силы Рп", вызванной поворотным ускорением оп.В каких бы направлениях относительногеографического меридиана (под углом а.аэимут) в плоскости горизонта не перемещался объект, снабженный таким прибором, под действием возникающего поляускорений чувствительный элемент прибора всегда смещается периодически относительно корпуса объекта в истинномнаправлении Восток-Запад. Причем придвижении тела(Ч.Э.) вверх, оно отклоняетсяна Запад, а при движении вниз - на Восток,Устройство для осуществления способасодержит симметричное тело 1 массой 20 г,подвешивается на тонкой нити 2 длиной0,25 м к стержню 3, который имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль отвесной линии в опоре 4 поскользящей посадке беэ лифтов в плоскостигоризонта, Затем эта плавающая точка подвеса А получившегося маятника выставляется таким образом, чтобы ось перемещения1052 О25 стержня строго совпадала с отвесной линией и осью симметрии подвешенного тела 1. Стержню 3 в опоре 4 сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль отвесной линии около нулевого положения на величину + 10 см с частотой в, близкой к частоте собственных колебаний маятника(частота в, близкая к частоте собственныхколебаний маятника принимается для повышения чувствительности установки).Основание установки 5 с лимбом, находящееся в горизонтальной плоскости, ориентируется так, чтобы линия ОУ совпдала с направлением Восток-Запад (90 - 2700).Предлагаемый способ позволяет определить географическое направление Восток-Запад, т.е, измерять истинный азимуткак неподвижных, так и не движущихся объектах, находящихся в поле тяготения Землиили любых космических тел, имеющих собственную скорость вращения, с высокой избирательностью, стабильностью и с малым временем готовности средств реализации всравнении с гидроскопическими иэ-за возможности использования чувствительногоинерционного тела значительно меньшеймассы.Кроме того, способ позволяет без применения внешних источников информации (т,е. автономно) измерять истинный азимут для совершения управляемого перемещения объектов на любые расстояния в течение сколько угодно длительного времени, позволяет создасть приборы для измеренияистинного азимута, обладающие высокой надежностью, помехозащищенностью и скрытностью в работе, Приборы, созданные на основе предлагаемого способа, способны надежно сохранять (повторять) истинный азимут после прекращения работы с 40 последующим ее возобновлением.На основе предлагаемого способа возможно создавать приборы с малыми весогабаритными характеристиками.Формула и зоб рете н и я 45 Способ ориентирования, включающийфизическое воздействие на твердое тело с, точкой свободноо подвеса и отождествение направления стран света по положению твердого тела, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения оперативности, физическое воздействие на твердое тело производят путем возвратно-поступательного перемещения точки подвеса вдоль отвесной линии, а отождествление направления Восток-Запад, осуществляют по направлению качания твердого тела.1675671 Составитель С,Юмашевактор А.Мотыль Техред М.Моргентал Осауленко твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Произ аказ 2993 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5