Лекція 2

Тема 1. Заняття 2. Прилади для спостереження та виміру кутів та дальності.

1. Призначення, будова та основні технічні характеристики розвіду-вального теодоліта.

2. Призначення, будова та основні технічні характеристики стереоско-пічного далекоміра.

3. Призначення, будова та основні технічні характеристики артилерій-ської бусолі.

4. Призначення, будова та основні технічні характеристики секундо-міра та артилерійського компаса.

1. Призначення, будова та основні технічні характеристики розвідувального теодоліту.

Розвідувальний теодоліт (РТ) служить для детального вивчення місцевості і цілей, спостереження під час стрільби та вимірювання кутів і відстаней.

У комплект розвідувального теодоліта (рис. 4) входять власне теодоліт, орієнтир-бусоль 6, тринога 2, штир, комплект електроосвітлення, бленда 3, візирні віхи 4, обчислювач, приналежність, інструмент, запасні частини і укладочний ящик.

Орієнтир-бусоль призначена для орієнтування теодоліта по магнітному азимуту.

Обчислювач використовують для обчислень при визначенні координат засічених цілей і для вирішення обчислювальних задач при топографічній прив'язці.

Для забезпечення точної роботи теодоліт періодично перевіряють.При перевірці визначають величину мертвого ходу підйомних гвинтів низка і механізмів вертикального і горизонтального наведення, місце нуля механізму вертикального наведення, зміщення бульбашки рівня, рен мікроскопа, перпендикулярність оптичної осі теодоліта до горизонтальної осі лімба. Якщо при цьому буде виявлено, що знайдені відхилення перевищують допустимі норми, прилад ремонтують.

Для роботи теодоліт горізонтують і орієнтують. Орієнтують теодоліт по магнітному меридіану, по основному напрямі, взаємним візируванням і по загальниму орієнтиру засічки.

Горизонтальні кути за допомогою теодоліта визначають як різницю відліків з предметів, між якими вимірюють кут. При вимірі горизонтальних кутів теодоліт наводять спочатку в правий предмет, потім в лівий.

Вертикальні кути вимірюють по кутомірній сітці або з допомогою механізму вертикальної наводки.

Відстані за допомогою теодоліта визначають по відомій постійній базі, по далекомірній рейці і засічкою з пунктів спряженого спостереження. Вимірювати відстані по відомій постійній базі і по далекомірній рейці можна тільки в районі свого розташування.

При визначенні відстаней засічкою з пунктів спряженого спостереження використовують формули:

Д_п = ; Д_л = .

де Дп і Дл - дальності до цілі з правого і лівого спостережних пунктів;

Б - база засічки;

γ - кут засічки;

Л і П-відліки теодолітів з лівого і правого спостережних пунктів.

Рис. 4. Комплект розвідувального теодоліта

1 - ящик з акумуляторами; 2 - тринога; 3 - бленда; 4 - візирна вішка;

5 - теодоліт; 6 - орієнтир-бусоль; 7 - укладочний ящик; 8 - штир;

9 - світловий орієнтир

2. Призначення, будова та основні технічні характеристики стереоскопічного далекоміру.

Стереоскопічний далекомір - універсальний прилад спостереження в артилерії. Він служить для виявлення цілей, визначення їх місцезнаходження. Його використовують для забезпечення пристрілки, топографічної прив'язки, вимірювання кутів і для вивчення місцевості і цілей.

Далекоміри забезпечують вимірювання дальностей до цілей в межах прямої видимості горизонту. В основі визначення дальності стерео-далекоміром лежить стереоскопічний ефект людського зору – сприйняття просторового росташування спостерігаємих предметів. Відчувати просторове положення предметів можна тільки при одночасному спостереженні обома очимами. Принципова схема стереодалекоміра показана на рис. 5. Стереодалекомір складається з двох одинакових телескопічних систем, кожна із яких складається із кінцевого дзеркала, об'єктива, центрального дзеркала і окуляра. В фокальній площині об'єктивів розміщені пластини з вимірювальними марками. В правій телескопічній системі установлений вимірювальний компенсатор.

Рис. 5. Принципова схема стереодалекоміра з компенсатором

1 – кінцеві дзеркала; 2 – компенсатор; 3 - об'єктиви; 4 – центральні

дзеркала; 5 – пластини з вимірювальними марками; 6 – окуляри;

Δ – паралактичний кут; S₁ і S₂ – напрямок прміню світла

Якщо перевести компенсатор в положення, відповідне бескінечно великій відстані, і навести далекомір на бескінечно віддалений предмет, то його зображення виявляться суміщені з марками. Такому випадку відповідає рис. 6.а, на якому ромбиками зображені марки і кружками показані цілі. Відстань між двома маркамиприцьому прийнято рівною базі очей спостерігача b, відстань між зображеннями предмета a_∞ буде рівною також b.

Рис. 6. Вид поля зору стереодалекоміра з компенсатором:

а – зображеня суміщені з марками (далекомір наведений на

безкінечно віддалений предмет); б – зображення не суміщені

з марками (далекомір наведено на предмет з кінцевою

відстанню від далекоміра)

Якщо при тій же установці компенсатора предмет буде знаходитися на кін-цевій віддалі від далекоміра, то відстань а між його зображеннями (рис. 6,б) буде відрізнятися від значення b на величину лінійного паралаксу l = b – a. При цьому залежність між величиною паралаксу l і дальністю D буде виражатися формулою ,

де Б – база далекоміра;

f – фокусна відстань лінз.

Для виміру дальності впливають на компенсатор до тих пір, поки не перестане відчуватися взаємне розташування предмета і марки по глибині, тобто до тих пір, поки не буде виконана умова a = a_∞ = b. Таким чином, за допомогою компенсатора зображення предмета немов би віддаляється в безкінечність. Однак спостерігачу здається, що рухається при роботі компенсатора не ціль, а вимірювальна марка.

На практиці використовують стереодалекоміри ДС-0, 9, ДС-1 і ДС-2 з базою відповідно 0,9; 1,0 і 2,0 м.

У комплект стереоскопічного далекоміра (рис. 5) входять власне далекомір, лімб або супорт (у ДС-2), тринога, принадлежність для освітлення, прилад для вимірювання бази очей і укладальні ящики.

Для забезпечення точної роботи стереодалекомір періодично вивіряєть-ся по висоті і по дальності.

Вивірка по висоті полягає в установці вимірювальних марок у правому та лівому окулярах в однакове положення по висоті.Для цього вибирають на місцевості не ближче 1,5 км предмет із чітким горизонтальним обрисом (вночі - небесне світило) і встановлюють на шкалі дальностей приблизну дальність до нього (вночі - знак «∞»).Потім, спостерігаючи правим оком у правий окуляр, підводять нижній кінець центральної марки до горизонтального зрізу предмета. Якщо при спостереженні лівим оком у лівий окуляр центральна марка займає таке ж положення, як і при спостереженні правим оком, то далекомір вивірено по висоті.Якщо вона буде займати інше положення, її підводять в потрібне положення за допомогою маховика вивірки по висоті. Звірку по висоті проводять кожного разу перед початком роботи.

Вивірка по дальності полягає у перевірці паралельності оптичних осей стереодалекоміра. Її проводять також з метою визначення «вивірочного числа» кожного далекомірщика. Для цього на шкалі дальностей встановлюють відому відстань до місцевого предмета і наводять стереодалекомір на місцевий предмет так, щоб центральна марка перебувала збоку предмета або над ним з невеликим просвітом. Якщо зображення центральної марки і предмету по глибині не співпадають, то далекомір розладнаний. Для стереоскопічного суміщення зображень обертають маховичок механізму вивірки по дальності. Ці суміщення зображень проводять 10 разів.Після кожного суміщення записують відлік за шкалою механізму вивірки. Середнє арифметичне з отриманих відліків буде «вивірочним числом» даного далекомірщика.

Рис. 5. Стереоскопічний далекомір

1 - труби далекоміра; 2 - супорт, 3 - тринога; 4 - укладочний ящик труб далекоміра; 5 - ЗІП; 6 - принадлежність для освітлення; 7 - акумулятор у сумці; 8 - укладочний ящик супорта.

При підготовці далекоміра до роботи його орієнтують, як правило, в основному напрямку або по дирекційного куту орієнтирного напрямку.

Для орієнтування далекоміра в основному напрямку обчислюють основний відлік за формулою

відлік = α_он — α_ор ± 30-00,

де: α_он - дирекційний кут основного напрямку;

α_ор - дирекційний кут відомого оріентірного напрямку;

наводять центральну марку далекоміра в орієнтир механізмом горизонтального наведення, потім поворотом кільця лімба і шкали барабанчики точних відліків встановлюють під індексами величину основного відліку по кутомірній шкалі,після чого далекомір буде орієнтований в основному напрямку при відліку 30-00.

Для орієнтування далекоміра по дирекційного куту оріентірного напрямку наводять далекомір центральною маркою в орієнтир, дирекційний кут напряму на який відомий, і встановлюють на лімбі (за шкалою дирекцій-ного кута і на барабанчики точних відліків) відлік, рівний величині дирек-ційного кута.При такому орієнтуванні далекоміра відліки по цілі будуть відповідати дирекційному куті напряму з точки стояння далекоміра на ціль.

Розташування цілей за допомогою стереодалекоміра визначають в полярній системі координат, тобто знаходять горизонтальний кут між основним напрямом і напрямом на ціль і дальність до цілі.

Горизонтальний кут знаходять як різницю 30-00 і відліку по цілі або зчитують безпосередньо зі шкали лімба і відлікового барабана, а дальність визначають як середнє арифметичне з двох-трьох вимірів за шкалою діяль-ностей при стереоскопічному суміщення зображень центральної марки і цілі.

При необхідності полярні координати перетворюють в прямокутні за допомогою спеціального перетворювача координат, по номограмі інстру-ментального ходу, графічно на карті, планшеті або аналітично на обчислю-вачі і за спеціальними таблицями.