5. Автоматические секстанты

Важной составной частью астроориентатора является автоматический секстант. На рис. 16 приведена схема секстанта, пеленгаторное устройство которого связано через редуктор отрабатывающего двигателя с кор­пусом летательного аппарата.

Рисунок 16 Принципиальная схема автоматического секстанта

Телескоп 15 автоматически направляется на небесное светило. Отклонение телескопа от направления на светило вызывает сигнал на выходе фотоумножителя 5, который после усиления передаётся через коммутатор на двигатель отработки по высоте 14 и курсовому углу 12. Отработка производится вокруг вертикальной оси и горизонтальной оси относительно корпуса летательного аппарата 11. Телескоп 15 опирается на ось 9, подвешенную в карданной раме 10. Эта рама может поворачиваться в азимуте на оси 13 опоры.

Высоту светила измеряют относительно электролитического уровня 7, который удерживается в нейтральном положении с помощью двигателя 6. Уровень отрабатывается механизмом только в плоскости .

Рассмотрим работу фотоследящей системы. Световой поток Ф попадает на линзу 1, после чего он превращается в пучок сходящихся лучей и направляется через диафрагмы 3 и 4 на катод фотоумножителя 5.

Диафрагмы 3, 4 (вращаются двигателем 2) обеспечивают изменение силы тока фотоумножителя в зависимости от угла отклонения оптической оси телескопа от направления на светило, а также модуляцию светового потока для исключения влияния фона неба на точность пеленгации.

Чем дальше отклоняется световое пятно от центра диафрагмы 3 (с секторным вырезом, рис. 17), тем больше время будет освещен фотокатод, следовательно, больше среднее значение фототока (рис. 17,а).

Рисунок 17 Принцип работы фотоследящей системы

Для определения углового положения а светового пятна относительно осей координат , жёстко связанных с телескопом, используют контакт на диафрагме 3 и контакт на телескопе. При вращении диафрагмы 3 контакт касается контакта и отпирает входной каскад усилителя.

В результате этого длительность импульса тока становится пропорциональной углу (рис. 17, б). Диафрагма 4 с перекрёстными прорезями (рис. 17, в) модулирует сигнал. Распределение сигналов на двигатели 12, 14 (рис. 16) соответственно пропорционально и .

Рассмотренная схема секстанта обладает следующими недостатками:

1. при крене прибора перпендикулярно плоскости вертикала светила возникает методическая погрешность в измерении высоты и курсового угла светила;

2. угловые движения летательного аппарата вызывают динамические погрешности фотоследящей системы, которые снижают точность пеленгации и являются одной из причин потери видимости небесного светила;

3. почти полное отсутствие «памяти»; при временном прекращении видимости небесного светила телескоп может отклоняться на угол, превосходящий угол поля зрения, в результате фотоследящая система может потерять светило и не восстановить нормальную работу при возобновле­нии видимости светила;

4. электролитический уровень (при действии ускорений) устанавливается в направлении «кажущейся» вертикали, поэтому в погрешность измерения высоты войдут погрешности вертикали в плоскости .

Для устранения указанных недостатков применяют различные методы, среди них: совмещение секстанта с курсовертикалью, гироскопическим стабилизатором, с повторителем курсовертикали и др.