Основные приборы навигационной аппаратуры.

Для решения указанных выше уравнений ННА типа «коорди­натор» имеет следующие основные приборы:

- датчик пути, который непрерывно определяет величину при­ращения пройденного пути ∆S;

- датчик курса (гироскопический курсоуказатель), обеспечи­вающий определение дирекционного угла а направления движения машины в каждый момент времени;

- счетно-решающее устройство, которое непрерывно вычисляет

прямоугольные координаты местоположения машины по данным, поступающим в него от датчиков пути и курса.

Принципиальная схема такой аппаратуры показана на рис. 77.

Курсопрокладчик кроме этих приборов имеет еще построительный (чертежный) механизм и планшет, на котором закрепляется карта. Карандаш построительного механизма, перемещаясь по планшету, указывает местоположение машины и вычерчивает путь ее следования.

 

 

Рис. 77. Принципиальная схема навигационной аппаратуры типа «координатор»

 

Датчик пути представляет собой электромеханический прибор, учитывающий путь, проходимый машиной, и вырабаты­вающий соответствующий ему электрический сигнал. С ходовой частью машины датчик связан гибким валиком, число оборотов которого пропорционально проходимому машиной пути. Энергия механического вращения валика преобразуется в электрический сигнал с помощью так называемого сельсина-датчика. Этот сигнал и поступает в счетно-решающее устройство.

На величину пути, показываемую датчиком, влияют рельеф местности и дорожные условия. Движение машины по крутым склонам, пробуксовка или скольжение колес (гусениц) по грунту, отклонение давления в шинах колес (натяжение гусениц) от нор­мального и некоторые другие причины приводят к тому, что путь, показываемый датчиком, не соответствует действительному рас­стоянию, проходимому машиной. Поэтому для того чтобы полу­чить действительное значение пути, пройденного машиной, в пока­зания датчика пути необходимо ввести поправку - корректуру пути (порядок определения и ввода корректуры пути рассматри­вается в § 30, п. 5).

Датчиком курса служит гироскопический курсоуказатель, принцип устройства которого такой же, как и гирополукомпаса, описанного в § 24, п. 2.

До начала движения машины на шкале «Курс» устанавливают отсчет, равный дирекционному углу а продольной оси машины. При изменении направления оси машины в процессе движения датчик курса подает в счетно-решающее устройство электрический сигнал, пропорциональный изменению курса.

 

 

Рис. 78. Схема синусно-косинусного механизма:

1 - диск; 2 - палец; 3 - каретка Кх; 4- каретка Ку.

 

Счетно-решающее устройство постоянно опреде­ляет значения sinаi; и cosаi, перемножает Si на sinаi и cosаi» и пе­редает полученные значения приращений координат ∆Xi и ∆Уi на шкалы координат Х и У.

В аппаратуре типа «курсопрокладчик» вычисленные счетно-решающим устройством приращения координат поступают в построительный механизм, карандаш которого перемещается на от­резки, равные приращениям координат в масштабе карты, укреп­ленной на планшете.

Счетно-решающее устройство типа «координатор» состоит из синусно-косинусного, множительного и шкального механизмов.

Синусно-косинусный механизм (рис. 78) автомати­чески определяет численные значения синуса и косинуса дирекционного угла направления движения машины. Он представляет собой поворачивающийся диск, на котором укреплен палец, свя­занный с двумя каретками Кх и Ку. В целях ввода корректуры пути расстояние между центром диска и пальцем может меняться.

Если по сигналу от гирокурсоуказателя диск повернется на угол а, то каретка Кх под действием пальца переместится на ве­личину, равную косинусу дирекционного угла машины, а каретка Kу - синусу этого угла. Каретки механически связаны с мно­жительным механизмом.

Множительный механизм предназначен для непрерыв­ного умножения приращений пути AS на cos а и sin а. Он обычно выполняется в виде двух одинаковых фрикционов: один для опре­деления ∆х, второй - ∆у. Принципиальная схема работы одного из множительных механизмов изображена на рис. 79.

Электрический сигнал, поступающий от датчика пути, с по­мощью сельсина-датчика счетно-решающего устройства преобра­зуется в механическое вращение диска / с числом оборотов, пропорциональным пути, проходимому машиной.

 

 

Рис. 79. Принципиальная схема работы множительного меха­низма:

1 — диск; 2 — шарик; 3 — валик; 4 — пружина.

 

Это вращение пере­дается на валик 3 посредством промежуточного шарика 2, заклю­ченного в обойму, который изменяет свое положение на диске под воздействием линейного перемещения одной из кареток синусно-косинусного механизма. Скорость вращения валика прямо пропор­циональна произведению скорости вращения диска на расстояние шарика от центра диска. А это расстояние для одного фрикцион­ного механизма пропорционально синусу дирекционного угла ма­шины, а для другого - косинусу. Таким образом, угловая скорость вращения валика пропорциональна приращению соответствующей координаты.

При перемещении шарика относительно центра диска с одной его стороны на другую валик фрикционного механизма будет вра­щаться в обратном направлении. Тем самым учитываются знаки приращений.

Шкальный механизм предназначен для интегрирования приращений координат, поступающих из множительного меха­низма, а также для установки и считывания координат, дирек­ционного угла и корректуры пути.