Способ ориентирования

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при навигационных измерениях для определения направления стран света. Цель изобретения - повышение оперативности. Точку подвеса твердого тела перемещают возвратно поступательно вдоль отвесной линии и по направлению вектора колебаний центра масс тела, перпендикулярного к линии отвеса, и определяют истинное географическое направление Восток-Запад. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э 6 01 С 1/00, 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТ ЛЬСтВ (21) 4672218/10 (22) 31.03.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (72) Г.А.Швецов (53) 527.622 (088,8) . (56) Деймлих Ф. Геодезическое инструментоведение. — М.: Недра, 1970, с. 275-276. (54) СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительИзобретение 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 возвратно-поступательное перемещение

„„Sly 1675671 А1 ной технике и может быть использовано при навигационных измерениях для определения направления стран света. Цель изобретения — повышение оперативности. Точку подвеса твердого тела перемещают возвратно поступательно вдоль отвесной линии и по направлению вектора колебаний центра масс тела, перпендикулярного к линии отвеса, и определяют истинное географическое направление Восток-Запад. 2 ил. вдоль отвесной линии (оси OZ) с угловой частотой по закону

Z=Zm slncot, (1) где Z — отклонение центра масс тела вдоль оси OZ в момент времени ;

Zm — амплитуда колебаний центра масс тела; и — угловая частота колебаний центра масс тела (величина ее выбирается из конструктивных соображений), придают телу возможность воэвратнопосту° пательного перемещения в любом направлении в плоскости, перпендикулярной оси

OZ, в дальнейшем это тело в таком подвесе будет называться чувствительным элементов (Ч.Э.).

При таких условиях тело участвует в двух движениях: переносном с угловой скоростью горизонатальной составляющей суточного вращения Земли Я- равной

Q = Qhcosp, (2) где ь  — угловая скорость суточного вращения Земли; - широта места, относительном вдоль линии отвеса (оси OZ) с реверсируемой скоростью Vz, равной

Vz - Z = м Zmcos m t, (3

1675671 где в Z — амплитуда скорости перемещения центра масс тела (Ч.Э.) вдоль оси QZ.

За счет этого центр масс тела (Ч.Э,) одновременно с колебаниями вдоль отвесной линии совершает колебания в истинном направлении Восток-Запад под действием силы инерции F>, равной

F." - -MW, (4) вызванной периодическим поворотным ускорением Щ, равным

W. =2(й Ч ) ==:2Я созу

y Z slnVz Q cosa (5) где Vz Иг — угол между векторами Vz и Q, и действующим вдоль направления, перпендикулярного к плоскости, образованной векторами скоростей Vz u Q т.е, вдоль географического направления Восток-Запад, Вектор улежит в плоскости ВОС(фиг.

2), перпендикулярной к плоскости по меридиану S0N.

При размещении такого чувствительного элемента в поле тяготения Земли в любой условной точке его центр масс вращается с угловой скоростью ж в плоскости, перпендикулярнойй вектору горизонтальной составляющей суточного вращения Земли и и роходя щей через линию отвеса этой точки, Вращение центра масс тела (Ч.Э.) всегда происходит против часовой стрелки, если смотреть с конца вектора Q . При этом центр масс тела описывает овальную траекторию с большей полуосью Z®, равной амплитуде его колебаний вдоль вертикальной оси ÎZ и малой полуосью, равной амплитуде его колебаний под действием силы Fc>", вызванной поворотным ускорением У4.

В каких бы направлениях относительно географического меридиана (под углом а-аэимут) в плоскости горизонта не перемещался объект, снабженный таким прибором, под действием возникающего поля ускорений чувствительный элемент прибора всегда смещается периодически относительно корпуса объекта в истинном направлении Восток-Запад. Причем при движении тела (Ч.Э.) вверх, оно отклоняется на Запад, а при движении вниз — на Восток.

Устройство для осуществления способа содержит симметричное тело 1 массой 20 r, подвешивается на тонкой нити 2 длиной

0,25 м к стержню 3, который имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль отвесной линии в опоре 4 по скользящей посадке беэ лифтов в плоскости горизонта. Затем эта плавающая точка подвеса А получившегося маятника выставляется таким образом, чтобы ось перемещения на основе предлагаемого способа, способны надежно сохранять (повторять) истинный азимут после прекращения работы с последующим ее возобновлением.

На основе предлагаемого способа возможно создавать приборы с малыми весогабаритными характеристиками.

Формула изобретения

45 Способ ориентирования, включающий физическое воздействие на твердое тело с, точкой свободного подвеса и отождествение направления стран света по положению твердого тела, отличающийся 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.

10 !

30 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 ш, близкой к частоте собственных колебаний маятника (частота в, близкая к частоте собственных колебаний 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 — 270О).

Предлагаемый способ позволяет определить географическое направление Восток-Запад, т.е. измерять истинный азимут как неподвижных, так и не движущихся объектах, находящихся в поле тяготения Земли или любых космических тел, имеющих собственную скорость вращения, с высокой избирательностью, стабильностью и с малым временем готовности средств реализации в сравнении с гидроскопическими иэ-за возможности использования чувствительного инерционного тела значительно меньшей массы.

Кроме того, способ позволяет без применения внешних источников информации (T,å. автономно) измерять истинный азимут для совершения управляемого перемещения объектов на любые расстояния в течение сколько угодно длительного времени, позволяет создасть приборы для измерения истинного азимута, обладающие высокой надежностью, помехозащищенностью и скрытностью в работе. Приборы, созданные

1675671

1675671

Редактор A.Ìoòûëü

Заказ 2993 Тираж Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Составитель С.Юмашев

Техред M.Moðãåí àë!

Корректор А.Осауленко