Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 22
Текст из файла (страница 22)
д) Наблюдатель и вычислитель (человек), конечно, исключаются из автоматической системы. Вычисления должны быть автоматнзированы, причем сам метод вычисления может существенно отличаться от обычного. Для осуществления автоматического счисления пути и получения приближенного места снаряда существует много способов, таких, как интегрирование по времени скоростей, направлений и ускорений.
Автоматическое счисление понадобится на снаряде только в том случае, если почему-либо автоматическая астрономическая аппаратура не функционирует. Следует предполагать, что зто 3.20] нлвиглция пви помощи лвтомлтичиоких сгвдств 107 может иметь место только в течение коротких промежутков времени и что остальное время аппаратура автоматического счисления непрерывно получает поправки от астрономической аппаратуры, чтобы иметь счислимое место с максимальной возможной точностью. Аппаратура, предназначенная для автоматического сопровождения звезд, есть ключ к решению задачи автоматической астрономической навигации. Чувствительностью такого устройства определяется яркость звезд, которые можно использовать для решения навигационных проблем. Напомним, что звезды могут иметь звездные величины, отличающиеся от обычных, если наблюдать их излучение за пределами оптического спектра.
Ошибка устройства, следящего за звездой, прямо входит в ошибку решения навигационной задачи и отсюда — в точность накрытия цели снарядом. Время может быть получено многими способами: при помощи часовых механизмов или кристаллических вибраторов. по радио и т. п. Что касается запоминающих устройств, то они существуют в большом числе и основаны на электронных, магнитных или механических принципах. Здесь задача состоит, по-видимому, в том, чтобы выбрать тип, дающий наименьший вес конструкции и наибольшие удобства в эксплуатации.
Лля решения параллактического треугольника существует много методов, отличающихся от обычных, и много способов автоматизации необходимой вычислительной работы. Окончательный выбор устройства зависит главным образом от направления мысли конструктора, но некоторые элементы, по-видимому, остаются одинаковыми во всех случаях. Так, механизм, сопровождающий звезду, должен быть стабилизировав, чтобы движение снаряда не вызывало потери звезды.
Видимый горизонт, используемый в морской навигации, здесь использовать нельзя, и требуется какое-нибудь устройство типа искусственной вертикали. Кроме всего этого, в запоминающем приспособлении нужно иметь достаточный запас координат звезд, хотя и ограниченный только теми звездами, которые предполагается использоватгй время должно подаваться на снаряд в той же системе, к. которой отнесены координаты звезд. Если принять, что все только что сказанное реализуемо, то можно найти много методов для определения.
места. Если с достаточной точностью известен такой ориентир, как истинный полюс, то можно измерить и высоту и азимут; следовательно, место определяется по одной звезде. Если с достаточной точностью можно измерять и высоту и азимут, то, произведя наблюдения двух или более звезд, мы можем определить истинную вертикаль. Если область применения снаряда находится в северном полушарии, можно сразу же определить и истинный полюс и широту снаряда по Полярной звезде. Очень важно отметить, что конструктор 108 звмныв и лстгономичвскив огивнтигы и оиствмы отсчвтл 1гл.
3 подобной системы не должен чувствовать себя связанным обычными методами решения навигационной проблемы. Он должен пользоваться любыми способами, ведущими к облегчению аппаратуры, увеличению ее надежности и простоты производства. Точно так же и в решении общей задачи — привести снаряд из одной точки земной поверхности в другую — конструктор системы может выбирать из множества способов. Например, можно измерять координаты снаряда н вычислять правильный режим дальнейшего полета, необходимый для накрытия цели.
Наоборот, можно заранее задать траекторию изатем вычислять отклонения снаряда от этой траектории, используя их для управления снарядом. Окончательный выбор в сильной степени зависит от того, какой физический принцип действия аппаратуры предположено использовать при разработке системы. 3.21. Навигация в полярных областях Полярными мы будем называть области, лежащие между 70 и 90' широты, т. е.
на расстоянии менее 20' от географического полюса. Эти области включают в себя также оба магнитных полюса. Если рассмотреть различные способы ориентировки, связанные с Землей, с точки зрения их применения в полярных областях, то мы увидим, что многие приборы, пригодные в средних широтах, здесь перестают служить. Магнитный компас неприменим по многим соображениям. Вблизи магнитного полюса горизонтальная составляющая напряжения земного магнитного поля слишком мала, причем для северной полярной области это имеет место и в самом истинном северном полюсе. Известны некоторые магнитные аномалии; вероятно, существуют и другие, пока неизвестные.
Вариации магнитных элементов в полярных областях недостаточно изучены; наблюдения показывают, что они не обладают регулярностью. Суточные вариации, которые пренебрежимо малы в средних широтах, здесь становятся очень заметными; так, в полярных областях амплитуда суточного хода наклонения может достигать 7'. Наблюдались случаи, когда во время сильных магнитных бурь отклонения магнитной стрелки достигали 45', н подобные бури отнюдь не редки. Даже если бы все эти трудности удалось устранить, скученность изогон делает магнитный компас негодным для выдерживания курса. Гироскопический компас у полюса теряет свою направляющую силу.
При помощи некоторых усовершенствований корабельный гирокомпас можно сделать пригодным до широты 82', дальше которой корабли обычно не заходят. Искусственные вертикали, использующие эффект маятника и установленные на неподвижном или медленно движущемся осно- злц НАВИГАЦИЯ В ПОЛЯРНЫХ ОБЛАСТЯХ ванин, на полюсе показывают истинную вертикаль, так как центробежная сила, вызываемая вращением Земли, на полюсах отсутствует.
Однако следует отметить, что кориолисово ускорение, получающееся вследствие перемещения по поверхности Земли, на полюсе достигает максимального значения. Это должно быть принято во внимание в летательных аппаратах, движущихся с большой скоростью в полярных областях. Точность счисления пути зависит от того, с какой точностью измеряются расстояния и путевые углы, которые необходимы для счисления. Расстояния, пройденные относительно воздуха, в полярных областях могут быть измерены с той же точностью, что я везде. Указатели воздушной скорости обычно тарируются на некоторую стандартную температуру воздуха; необходима поправка на действительную температуру; эта поправка сама по себе приближенна.
Поэтому в полярных областях ошибка будет больше, чем в других местах, так как все время будет наблюдаться разница между стандартной и действительной температурой. Навигация по местным ориентирам в полярных областях затруднительна вследствие отсутствия там хороших естественных ориентиров или искусственных сооружений. Непрерывный снежный и ледяной покров однообразен на больших протяжениях. Астрономическая навигация есть наиболее подходящий метод ориентировки в полярных областях.
Однако и астрономическая навигация имеет тут свои трудности. В течение полярного дня, длящегося несколько месяцев, Солнце непрерывно находится над горизонтом, что делает очень трудным, если не прямо невозможным, наблюдение звезд с земной поверхности. Даже когда Солнце уже находится за горизонтом, звезды могут быть еще невидимы для невооруженного глаза вследствие эффекта рассеяния света. Яркая заря часто еще больше задерживает появление звезд на небе.
Поэтому штурманы стараются не пользоваться звездами, высота которых меньше 1б', и никогда не пользуются ими при высотах ниже 1О'. Главная причина, по которой следует избегать наблюдения звезд, лез<ашик низко над горизонтом, состоит в рефракции, зависящей от температуры и давления воздуха; можно ожидать, что рефракция в полярных областях меняется в более широких пределах, чем в умеренных широтах. Наблюдения показали, что в полярных областях можно встретиться с рефракцией в несколько градусов.
В случае снаряда дело несколько облегчается тем, что снаряд находится на достаточно большой высоте, т. е. выше наиболее плотной части атмосферы, поэтому рассеяние света там меньше, и аувидеть» звезды более просто; рефракция там также меньше, чем на земной поверхности.
110 знмнмн н астзономнчнпкнн отнннтнгм и пнптнмьг отсчита ~гн. 3 ЛИТЕРАТУРА 1. Оп!!оп В., Мат!йайоп апд Напйса! Аз!гопогпу, 1у. 3. Ната! !пз!Нсде, Аппаройз, Мд., 1951. 2. Раде Ь, !пггодпсйоп !о Тйеоге!!са! РйуНсз, О. Чап Хсе!гапд Са, 1пс., Нечг Уог!г, 1952. 3. Юа 1г оз1г у Л Л, Ехр1огайоп Оеорйуз!сз, ТгЦа РпЫ!зй!пн Са, 1959. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРАхНА РУССКОМ ЯЗЫКЕ! 1. Б ел одров А. П., Мореходная астрономия, Л., 1953, 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
