Способ определения широты местонахождения

ОЙ"-И С-А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистических1 Респубпик(22) Заявлено 11.08,71(21) 169с присоединением заявки51) М. Кл, С 01 с 21 /04 асудврствениын комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет -43) Опубликовано ллетень31 ания 19.11.75 8.75 Б УДК629.7.05(45) Дата опубликования опи 2) Авторы изобретения) Заявитель Московский ордена Ленина авиационный институт им С рдж оникидзе ИЯ ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1 ИРОТЫ МЕСТОНЛХО(54 Изобретение относится к навигаци ной хни преестен ас номический способ опред Извния ироты м том, чт стонахождения, заключа йс о широту местонахо змеренным угловым ляют по ата 3небесных т способ ел.однако, зависит отовий и состояния о етеологических ус са ехавобод о 5 ч маятника ); механическую систеы еи среды.В инерциальной навигации известен спс соб определения широты местонахожцения с помощью системы гироскопов, по параметрам которых определяется широта.У такого способа сложная аппаратура и быстрое возрастание ошибок измерений с течением времени, вследствие чего необходима чистая коррекция системы каким- либо методом.Известен способ определения широты местонахождения, основанный на определении ускорения силы тяжести с помощью механической колебательной системы с одной степенью свободы (физическогов колебательное движение, измеряют частотколебаний, и по измеренному значению оделяют широту местонахождения.У этого способа возникают погрешности 5 вызванные флюктуациями силы тяжести.Целью изобретения является точностиопределения.Это достигается за счет введения операцпа разворота механической колебательноо0 системы на 90 относительно первоначаль ного положения и повторном измерениичастоты колебаний.На фиг, 1 изображен земной шар и принты следующие обозначения: О - центр Зем, ли, М - северный полюс, Я - южныйполюс,- место, широту которого2 31 определяют ( Х, Х, Х ) - декартовасистема координат в точке С такая, что1 2направлена вдоль линии широты, Х " 0 -вдоль линии долготы, Х - вдоль радиу- угол между осью вращения Земли ирадиусом Земли, проведенным в местонахождения С, Р - радиус Земли.а фиг. 2 показана ориентация м иеской системы с одной степенью с ы.Й. = СО - ЬЭ 9 й 1 Ъ ф С 0328 ЧБПосле этого механическую систему поворачивают на 90 о из относительно первоначаль,ного положения. Частота колебаний станетравной й . 2 2 Ъ 22 Я =С 00 й) СОРС 0828 ХИз уравнений (6 ) и (7) непосредственно 1 Оопределяется широта местонахождения2 Ю -2,-222 Йе,- ю= - агссоз ф ф а Х2При установке механической колебательной,системы в первом случае вдоль линии широты, а во втором - вдоль линии долготЫполучают более простой случай.а19= - Ст ССОЗ " 2 ХГ2 ц 2 Небольшие отклонения от горизонтальной25 плоскости, которая из-за вращения Земли не совпадает с плоскостью, перпендикулярной к радиусу, являются несущественными.Примером системы является маятник, изображенный на фиг, 4, который представляет собой жесткую рамку 3 в виде пере вернутой буквы Т, с грузами 4,5 на концах, свободно подвешенную на упругой нити 2.Маятник может совершать крутильные колебания с малой амплитудой в горизонтальной плоскости.Вначале маятник устанавливают в про- . извольном направлении, приводят в колебательное движение вокруг оси ударом по одному из шариков или каким-либо другим способом и измеряют частоту колебанийЙ . После этого маятник поворачивают, на девяносто градусов относительно перво 6начального положения коромысла (4,5 ) иснова измеряют частоту колебаний ЯДля большей точности маятник можно после первого измерения остановить, устаноовить под углом 90 к первоначальному направлению и снова привести в колебательноедвижение.По двум измеренным частотам Я ии известной собственной частотеколеоаний й) из формулы (8) определяоют широту местонахождения. Если же известно направление на полюс, то широтуместонахождения определяют без предвари-,тельного знания собственной частоты ЯВ этом случае коромысло маятникавначале устанавливают вдоль линии долготы, поэтому направление малых колебанийбудет вдоль линии широты. Затем как ив предыдущем случае маятник приводятв колебательное движение и измеряют частоту колебаний, которая согласно формуле(6) совпадает с собственной частотойП- = о . Далее все делают как в предыдущем случае. Широта местонахожденияопределится по формуле (9),Предмет изобретенияСпособ определения широты местонахож; дения, заключающийся в установке произ вольным образом на поверхности Земли механической колебательной системы с одной степенью свободы, сообщении ей колебательного движения, измерении час тоты колебаний и вычислении по результатам измерения широты местонахождения, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности, механическую колебательную систему разворачивают относительно начального положения на 90, и повтор-- оно измеряют частоту колебаний.4817 оО РР Составитедь С КоновалТехред Н.Ханеева актор Д.Пи ректор НУ3 Й Тираж 78 каз Д уЩ одписн ИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 сква, Г 59, Бережковская наб.,сПатент едпр