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

Курсовая работа

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.

11 стр., 5452 слов

Ориентирование по карте в движении

... работе с картой на местности, в частности, ориентировании в движении. опознавание местности, на которой находишься, по харак­терным ее признакам и ориентирам; определение мест положения (своего, наблюдаемых целей и других интересующих объектов); отыскание и определение нужных направлений на местности. Важнейшая задача ориентирования - нахождение и выдержи ...

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.

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.

11 стр., 5059 слов

Судовые навигационные приборы

... методов морской астрономии. Навигационные способы основаны на измерении расстояний и направлений (или их комбинаций) до объектов, координаты которых известны, или углов между ними. ... задачи стабилизации судна на заданной траектории. Перспективным направлением является развитие и применение на транспортных судах автономных систем инерциальной навигации. 2. Навигационные приборы Навигационные приборы ...

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.

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.

13 стр., 6406 слов

Турфирма как объект управления в условиях рыночной экономики

... связи с этим целью дипломной работы является выработка эффективных методов управления туристским предприятием в условиях рыночной экономики Кыргызской Республики. Определенная цель обусловила постановку и ... управления на предприятии «Кыргыз Концепт». Рассмотрена общая характеристика деятельности фирмы, проведена оценка системы управления, показано влияние качества работы персонала на формирование ...

Навигационная аппаратура состоит из навигационных приборов и вспомогательных приборов

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.