Навигационная аппаратура. Общее устройство, порядок и правила работы с ней

       МИНИСТЕРСТВО  ВООРУЖЕННЫХ СИЛ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

       УЧЕРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

       УНИВЕРСИТЕТ ИМ. П.М. МАШЕРОВА»

       Военная кафедра

       УЧЕБНОЕ ЗАДАНИЕ

       по  дисциплине техническая подготовка

       НАВИГАЦИОННАЯ АППАРАТУРА. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ПОРЯДОК И ПРАВИЛА РАБОТЫ С НЕЙ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
       Подготовил: Романов АИ,

       группа А2

       Руководитель:

       п-пк Машеро Сергей Аркадьевич

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Витебск 2012 

       Содержание

       Содержание

       Введение

       1 Навигация

       1.1 Первая навигационная задача

       1.2 Вторая навигационная задача

       1.3 Третья навигационная задача

       2 Навигационная аппаратура

       2.1 Гирокомпас

       2.2 Навигационная аппаратура с координатором

       2.3 Навигационная аппаратура на службе артиллерии

       2.3.1 Гирокомпас 1Г25

                   2.3.2 Аппарат топопривязки 1Т121-1

       2.3.2.1 Порядок работы с аппаратом 1Т121-1

       2.3.2.2 Проверка аппарата 1Т121-1

2.3.3 Танковая навигационная аппаратура ТНА-4

             2.4 Навигационные  системы НАТО

       Заключение

       Список  использованной литературы 
 

2

3

4

4

6

6

8

9

10

11

12

14

15

16

17

17

19

20

 

       Введение 

       Навигация - это наука о способах выбора пути и методах вождения судов, летательных аппаратов (воздушная навигация, аэронавигация), космических аппаратов (космическая навигация), автотранспорта (автомобильная навигация). Задачи навигации: нахождение оптимального маршрута (траектории), определение местоположения, направления и значения скорости и других параметров движения объекта.

       При выполнении боевых задач очень важно иметь возможность быстро определить свое местоположение и правильно сориентироваться на местности. Поэтому для надежного и быстрого ориентирования на местности применяется навигационная аппаратура, которой оснащены многие виды боевых и специальных машин.

       Под задачей навигации следует понимать задачу определения координат объекта, его угловое положение и ориентацию.

       В ходе выполнения данного учебного задания  будет рассмотрена и изучена  навигационная аппаратура, используемая в вооруженных силах, а также методы работы с ней.

 

       

       1 Навигация 

       Слово «навигация» происходит от латинского «navigation, что означает «мореплавание, судоходство». В русский язык оно вошло в эпоху Петра I, когда всех изучающих вопросы мореплавания называли навигаторами. К настоящему времени слово «навигация» приобрело два значения: в широком смысле его используют как первоначальное понятие «мореплавание», в более узком смысле навигация — это наука о вождении некоторого объекта (имеющего собственные методы передвижения) в определённом пространстве передвижения. В задачу навигации входят:

• выбор безопасного и выгодного маршрута;
• следование избранным маршрутом на основании показаний приборов с учетом необходимых поправок к направлению движения и пройденному им расстоянию;
• контрольные определения положения с помощью визуальных и радиолокационных наблюдений, позволяющих определить место по неподвижным или подвижным объектам;
• анализ возможных ошибок при определениях места.

       Навигация состоит из двух основных частей:

• теоретическое обоснование и практическое применение методов управления объектом;
• маршрутизация, выбор оптимального пути следования объекта в пространстве.

       Инерциальная  навигация — метод определения координат и параметров движения различных объектов (судов, самолётов, ракет и др.) и управления их движением, основанный на свойствах инерции тел и являющийся автономным, т. е. не требующим наличия внешних ориентиров. Необходимость создания автономных навигационных систем явилась причиной возникновения инерциальной навигации.

       Сущность  инерциальной навигации состоит  в определении ускорения объекта и его угловых скоростей с помощью, установленных на движущемся объекте приборов и устройств, а по этим данным — местоположения (координат) этого объекта, его курса, скорости, пройденного пути и др. 

1. Первая  навигационная задача

 

       Первая  навигационная задача - определение  плоских прямоугольных геодезических координат X и Y местоположения подвижного объекта и его дирекционный угол;

       Для решения первой навигационной задачи используются параметры движения объекта: скорость и дирекционный угол. Принцип определения координат I и У местоположения объекта при его движении по горизонтальному участку сводится к следующему.

Рисунок 1.1 – Решение первой навигационной задачи 

       Предположим, что объект передвигается Из точки 0 (рисунок 1.1) к точкам 1, 2 и т. д. За очень малый промежуток времени можно полагать, что скорость объекта и его дирекционный угол а остаются неизменными. При этом условии криволинейный путь объекта можно заменить прямолинейными участками и т.д. приращения координат на этих участках будут равны:

       Координаты  объекта в любой момент могут  быть получены алгебраическим суммированием  исходных координат с приращениями координат:

       Из  приведенных формул следует, что  для решения первой навигационной  задачи необходимо:

• непрерывно измерять скорость движения объекта;
• непрерывно измерять дирекционный угол;
• вычислять тригонометрические функции sin а и cos а дирекционного угла;
• алгебраически суммировать приращения координат как соответствующее произведение;
• суммировать полученные приращения координат с координатами исходной точки;
• регистрировать текущие координаты и текущий дирекционный угол, а при необходимости и пройденный объектом путь.

 

       1.2 Вторая навигационная  задача 

       Вторая  навигационная задача - определение  дирекционного угла на пункт назначения и дальности до него.

       Исходными данными для решения второй навигационной  задачи являются координаты пункта назначения и текущие координаты объекта.

       Рисунок 1.2 - Решение второй навигационной задачи

       а — схема взаимного расположения объекта и пункта назначения; б  —схема взаимного расположения объекта и цели 

       При наличии на объекте аппаратуры, решающей первую навигационную задачу, представляется возможным определить дирекционный угол на пункт назначения и дальность S до него. Принцип решения второй навигационной задачи (рисунок 1.2) сводится к следующему.

       Из  прямоугольного треугольника ABC дальность  до пункта назначения и дирекционный угол на него определяются из соотношений:

       В некоторых случаях вторая задача решается не в полном объеме, а ограничивается определением дирекционного угла и приращений по координатным осям от объекта до пункта назначения. 

3. Третья  навигационная задача

 

       Третья навигационная задача — определение плоских прямоугольных геодезических координат цели Х и У по известным плоским прямоугольным геодезическим координатам объекта, дальности до цели и дирекционному углу на цель.

       Необходимость решения третьей навигационной  задачи возникает на объектах, которые предназначены для ведения разведки и определения координат обнаруженных целей. Входными данными для решения этой задачи являются дальность до цели и угол визирования на нее. Зная текущие координаты объекта и его дирекционный угол, представляется возможным определить координаты цели по углу визирования на цель и дальности до нее.

       Для определения дальности до цели и  угла визирования на цель используются специальные приборы и устройства (квантовый или оптический дальномер, визирные и угломерные устройства), которые входят в состав оборудования объекта.

 

       2 Навигационная аппаратура 

      Навигационная аппаратура предназначена для повышения  эффективности действий частей и  подразделений Сухопутных войск  при решении различных тактических задач в условиях затрудненного ориентирования. В современном бою подразделения и части решают боевые задачи с широким использованием маневра как по фронту, так и в глубину, что увеличивает удельный вес маршей в их боевой деятельности. Они совершают передвижения преимущественно ночью или в условиях ограниченной видимости, как правило, на незнакомой местности. В связи с этим резко возрастает роль и значение управления подразделениями и частями в целях обеспечения своевременного и точного выхода их в назначенные районы.

      Обычные способы ориентирования на местности  в сложных условиях (ночь, туман, лесная и пустынная местность, слабо  развитая дорожная сеть и т.п.) путем сравнения местных предметов и ориентиров с их изображением на карте вызывают затруднения и не всегда обеспечивают точное ориентирование и своевременное выполнение боевых задач. В таких условиях ориентирование из объекта на местности лучше всего осуществляется при использовании навигационной аппаратуры. Наличие ее позволяет командирам:

• Уверенно вести разведку противника на большую глубину; прокладывать колонные пути на незнакомой местности; в любой момент времени знать местоположение боевых порядков подразделений на марше, в наступательном или оборонительном бою;
• Определять пути эвакуации и сбора поврежденной техники;

       Для решения этих задач ряд объектов, в зависимости от их тактического предназначения, оснащается навигационной аппаратурой.

      Навигационная аппаратура состоит из навигационных  приборов и вспомогательных приборов и устройств:

• гирокомпас;
• навигационная аппаратура с координатором.

      Вспомогательные приборы и устройства, включающие в себя визирные, угломерные и другие приборы и устройства. В качестве вспомогательных приборов используются как специальные приборы и устройства, например буссоль ПАБ-2А и гирокомпас, так и некоторые приборы и устройства объекта, например прицел, азимутальный указатель и т.п.