Введение
Угловые измерения необходимы при ориентировании на местности, целеуказании, топогеодезической привязке огневых позиций, ориентировании средств разведки, подготовке данных для работы с навигационной аппаратурой и в других случаях. С высокой степенью точности и достаточно просто их можно производить с помощью оптических приборов. Измерения могут выполняться с помощью буссоли ПАБ-2М, АРП 1Н11, теодолита 2Т1-ВП и других приборов.
Угловые измерения производятся в определенной последовательности, причем результаты измерений могут выражаться в различных единицах, соответственно и назначение приборов различное. Несмотря на такое разнообразие, приборы для оптических угловых измерений имеют в основном общую структурную схему построения, техническая реализация должна соответствовать назначению прибора.
Цели занятия
1.После изучения темы курсанты должны
знать:
- единицы угловых измерений, принятых в артиллерии;
- сущность единицы измерения – деление угломера (малое делении, большое деление);
- зависимость между угловыми и линейными величинами;
- сущность измерения углов;
- структурную схему углоизмерительного прибора.
Иметь представление – О методике измерения углов артиллерийскими приборами.
2. В процессе занятия осуществляется привитие курсантам командно-методических навыков.
1. Единицы измерений
Общепринятые единицы измерения углов – градусы, минуты и секунды при проведении расчетов в полевых условиях являются громоздкими и неудобными.
Поэтому в артиллерии за единицу меры угловых величин принято деление угломеров.
Если окружность разделить на 6000 равных частей и точки деления соединить с центром окружности (рис.1), то получится 6000 одинаковых углов. Центральный угол, длина дуги которого равна 6000 части длины окружности, называется делением угломера. Записывается 0-01 и произносится «ноль – ноль один»
Рис. 1. К определению деления угломера
Т. к. окружность 360º, тогда 360х60'=21600', т.е. одно деление угломера
0-01=21600'/6000=3,6'.
Одно деление угломера называют «малым», сто малых делений называют «большим», записывают 1-00, а произносят один ноль - ноль. В градусной величине 1-00=3,6'х100=6º.
Для удобства устной передачи величины угла в делениях угломера сотни произносят раздельно от десятков и единиц. Этот прием используется и для записи величины угла. Например:
Угол в делениях угломера |
Записывается |
Произносится |
4388 |
43-88 |
Сорок три восемьдесят восемь |
2704 |
27-04 |
Двадцать семь ноль четыре |
3000 |
30-00 |
Тридцать ноль |
645 |
6-45 |
Шесть сорок пять |
72 |
0-72 |
Ноль семьдесят два |
6 |
0-06 |
Ноль ноль шесть |
В некоторых случаях упрощают произношение углов: Например, говорят: «Влево 22», «19 делений угломера».
Основные артиллерийские приборы: орудийная панорама, перископическая артиллерийская буссоль, стереоскопический дальномер – устроены таким образом, что лимб или кольцо угломера разбиты на 60 больших делений угломера, а соединенный с этим лимбом (кольцом) барабанчик точной наводки имеет шкалу, содержащую 100 малых делений угломера.
Полный оборот барабанчика (на 100 малых делений угломера) изменяет установку лимба (кольца) на одно большое деление угломера.
С помощью перечисленных выше приборов можно измерять углы с точностью до одного деления угломера. Такая точность вполне достаточна для решения артиллерийско-стрелковых задач.
Связь между радианной мерой и делениями угломера определяется выражением
,
где - угол в делениях угломера.
Округленно длина дуги, отвечающая углу в одно деление угломера, равна 1/1000 радиуса, которым проведена окружность. Поэтому деления угломера называют и «тысячными». Окружность содержит 6000 делений угломера.
Один градус содержит 16,7 дел. угломера.
Из этих соотношений следует, что
60-00 = 360о
30-00=180о
15-00=90о
10-00=60о
1-00 = 6о
0-01 =3,6’
Зависимость между угловыми и линейными величинами
Обозначим расстояние между двумя равноудаленными от центра точками через l , угол между направлениями на них через и расстояние от орудия или наблюдателя до точек через S (рис. 2).
Из треугольника ОАВ имеем
. (1)
Пусть угол φ не превосходит 0,5 рад , тогда .
Формула (1) примет вид
.
Перейдем от радианной меры к угловой, получаем
. (2)
Эта формула выражает зависимость между угловыми и линейными величинами.
Принимая за неизвестное ту или другую из величин, входящих в формулу, можно решить три типа задач:
зная угол между двумя равноудаленными точками ( предметами) и дальность до них, определяют расстояние между этими точками (предметами);
зная расстояние между точками и дальность до них, определяют величину угла в делениях угломера между направлениями на эти точки
зная расстояние между точками и величину угла между направлениями на них, определяют дальность
Пример
Угол между направлениями на правый и левый край цели (окопа), измеренный биноклем с наблюдательного пункта, равен 0-20. Определить фронт цели в метрах, если дальность наблюдения равна 2500 м.
Решение
Из формулы (2) получим
Таким образом, деления угломера позволяют значительно упростить расчеты. Поэтому и шкалы артиллерийских приборов оцифрованы в делениях угломера. Цена делений, как правило, составляет 0-01. Все угловые измерения с помощью приборов производятся от начальных направлений в определенной последовательности.