Система угловых измерений применяемая в артиллерии Учебный слайд

Система угловых измерений, применяемая в артиллерии Учебный слайд - фильм по дисциплине «Топогеодезическая подготовка»

Учебный слайд-фильм «Система угловых измерений, применяемая в артиллерии» разработан в соответствии с программой подготовки офицеров запаса по специальностям, обучение по которым ведется на факультете военного обучения Санкт-Петербургского государственного университета, и может использоваться как преподавателями при изложении учебного материала по данной теме в мультимедийном режиме, так и студентами при самостоятельном изучении материала. Слайд-фильм рассмотрен предметно-методической комиссией военной кафедры и рекомендован в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам подготовки офицеров запаса по ВУС 030403, 430601, 430900.

Учебные вопросы 1. Углы, применяемые в артиллерии и топографии: географический (истинный) азимут, дирекционный угол, магнитный азимут. 2. Сближение меридианов, магнитное склонение, поправка направления и их определение по данным карты. 3. Переход от истинного азимута к дирекционному углу и обратно. 4. Измерение и построение углов на карте с помощью хордоугломера и артиллерийского круга. 5. Система полярных координат

1. Углы, применяемые артиллерии и топографии в

ДИРЕКЦИОННЫЙ УГ 0 Л n ДИРЕКЦИОННЫЙ УГ 0 Л α - это угол, измеряемый по ход α α = 7 -50

ИСТИННЫЙ AЗИМУТ Истинный меридиан n ИСТИННЫЙ АЗИМУТ А - это угол, измеряемый по ходу ч А А = 9 - 73

МAГНИТНЫЙ AЗИМУТ Магнитный меридиан Ат = 17 - 40 n МАГНИТНЫЙ АЗИМУТ Ат - это угол, измеряемый по ходу ч Ат

ОРИЕНТИРОВАНИЕ ПО СТОРОНАМ ГОРИЗОНТА n При ориентировании по сторонам А Ат горизонта за направ

2. Сближение меридианов, магнитное склонение, поправка направления и их определение по данным карты

СБЛИЖЕНИЕ МЕРИДИAНОВ γ A B C Линия координатной сетки Осевой меридиан зоны Линия координатной сетки СБЛИЖЕНИЕ МЕРИДИАНОВ (гамма) – это угол в данной точке между ее истинным меридианом и линией, параллельной оси абсцисс или осевому меридиану. Вертикальные линии Х координатной сетки не совпадают с направлениями истинных меридианов, а -γ A -γ B -γ C +γD +γE +γF образуют с ними некоторый D E Шестиградусная зона A Экватор F угол γ. Происходит это потому, что меридианы сходятся у полюса в одной точке, в то время как вертикальные линии координатной сетки в пределах каждой зоны остаются параллельными между собой. .

СБЛИЖЕНИЕ МЕРИДИAНОВ -3° -γ 2 Осевой меридиан Х -γ 1 n +3° +γ 3 +γ 4 Во всех точках осевого меридиана сближение равно 0. Чем дальш Западное сближение меридианов Восточное сближение меридианов

МAГНИТНОЕ СКЛОНЕНИЕ Западное магнитное склонение (-) Восточное магнитное склонение (+) - + n Истинный меридиан, в свою очередь, не совпадает с магнитным мериди Ат Склонение считается восточным (со знаком +), если северный конец стре В силу свойств магнитного поля Земли магнитное склонение изменяется А

ПОПРAВКA НAПРAВЛЕНИЯ Отрицательная поправка направления (-) n Положительная поправка направления (+) Вертикальные линии координатной сетки и -ПН +ПН магнитные меридиан ПН = (± ) – (± γ )

СХЕМА НАПРАВЛЕНИЙ НА ПОЛЯХ КАРТЫ n 7 1° 3 ' 8° 50 ' 4) и д. ер г. м Ма И с т. м е р и д. се ия н Ли тк и - (1 -7 Данные о величине поправки направления и слагающих ее величинах (сближения меридианов и магнитного склонения) помещены в виде схемы на полях карты, под нижней стороной ее рамки. Эти данные о поправке направления необходимы для того, чтобы можно было быстро переходить от дирекционных углов, измеренных по карте, к соответствующим им магнитным азимутам и обратно.

3. Переход от истинного азимута к дирекционному углу, от магнитного азимута к дирекционному углу и обратно

ПЕРЕХОД ОТ ИСТИННОГО АЗИМУТА К ДИРЕКЦИОННОМУ УГЛУ И ОБРАТНО Для перехода от дирекционного угла к магнитному азимуту необходимо ввести в этот угол поправку направления, т. е. поправку за отклонение магнитной стрелки. При этом если отклонение магнитной стрелки указано на карте восточное (со знаком +), то поправка, вычитается из дирекционного угла, а если западное (со знаком - ), то прибавляется, т. е. Аm = - ( ПН) Чтобы яснее представить себе при работе на карте переход от дирекционных углов к азимутам и обратно, рассмотрим шесть основных случаев взаимного расположения направлений магнитного меридиана и вертикальной линии координатной сетки относительно истинного меридиана.

ПЕРЕХОД ОТ МАГНИТНОГО АЗИМУТА γ γ γ ПН ПН ПН α γ Am = α – ПН α = Am + ПН ПН γ α Am Am = α + ПН α = Am - ПН Am Am ПН α α Am Am = α – ПН α = Am + ПН ПН α Am = α + ПН α = Am - ПН γ α Am Am = α + ПН α = Am - ПН

АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕЖДУ УГЛАМИ Для всех рассмотренных случаев зависимость между различными углами можно представить в виде следующих общих алгебраических формул: а) ПН = (± ) – (± γ) т. е. поправка направления ПН равна алгебраической разности магнитного склонения и сближения меридианов. б) Аm = - ( ПН) т. е. магнитный азимут А m равен алгебраической разности дирекционного угла и поправки направления ПН. в) = Аm + ( ПН) т. е. дирекционный угол равен алгебраической сумме магнитного азимута и поправки направления ПН.

4. Измерение и построение углов на карте с помощью хордоугломера и артиллерийского круга

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ХОРДОУГЛОМЕРА ХОРДОУГЛОМЕР представляет собой латунную хромированную пластину, на одной стороне которой нанесен хордоугломер, а на другой два поперечных масштаба. Собственно хордоугломер - это график хорд для углов, выраженных в делениях угломера, построенный по принципу поперечного масштаба. Способ измерения и построения углов по хордам основан на том, что каждому острому углу (до 15 -00) соответствует определенной величины хорда окружности, проведенной из вершины угла. По верхней горизонтальной линии графика от начальной точки отложены хорды, соответствующие углам через 0 -20. У концов хорд, соответствующих углам от 1 -00 до 15 -00, проставлены числа от 1 до 15. 0 1 24 6 8 2 246 8 3 246 8 4 246 8 5 246 8 6 246 8 7 246 8 8 246 8 9 246 8 10 246 8 11 246 8 12 246 8 13 246 8 14 246 8 15 246 8 18 16 14 12 10 8 6 4 2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 8642 30 8642 29 8642 28 8642 27 8642 26 8642 25 8642 24 8642 23 8642 22 8642 21 8642 20 8642 19 8642 18 8642 17 8642 16 15

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ХОРДОУГЛОМЕРА Каждое деление на верхней горизонтальной линии графика разделено на пять малых делений ценой 0 -20, обозначенных цифрами 2, 4, 6, 8, что соответствует углам 0 -20, 0 -40, 0 -60, 0 -80. Слева по вертикальной линии графика на концах четных горизонтальных линий проставлены числа 2, 4, 6, … 18, соответствующие углам 0 -02, 0 -04, 0 -06, …, 0 -18. Тупые углы (от 15 -00 до 30 -00) находят путем измерения соответствующего дополнительного угла до 30 -00. Для отыскания хорд острых углов, дополненных до 30 -00, большие деление нижней горизонтальной линии оцифрованы справа налево числами 15, 16, 17, …, 30, а деления правой вертикальной линии графика – снизу вверх числами 2, 4, 6 , …, 18. 0 1 24 6 8 2 246 8 3 246 8 4 246 8 5 246 8 6 246 8 7 246 8 8 246 8 9 246 8 10 246 8 11 246 8 12 246 8 13 246 8 14 246 8 15 246 8 18 16 14 12 10 8 6 4 2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 864 2 30 8642 29 8642 28 8642 27 8642 26 8642 25 8642 24 8642 23 8642 22 8642 21 8642 20 8642 19 8642 18 8642 17 8642 16 15

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПО КАРТЕ С ПОМОЩЬЮ ХОРДОУГЛОМЕРА ٭ Через главные точки условных знаков исходного пункта (точка А) и местного предмета, на который определяется дирекционный угол (точка Б), провести на карте тонкую прямую линию длиной не менее 15 см. Б ٭ Из точки пересечения этой линии с вертикальной линией координатной сетки карты циркулем-измерителем сделать засечки на линиях, образовавших острый угол, радиусом, равным расстоянию от 0 до 10 больших делений. Б А

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПО КАРТЕ С ПОМОЩЬЮ ХОРДОУГЛОМЕРА ٭ Измерить хорду – расстояние между отметками ٭ Не изменяя раствора циркуля-измерителя, левую его иглу передвигать по крайней левой вертикальной линии шкалы хордоугломера до тех пор, пока правая игла не совпадет с какимлибо пересечением наклонной и горизонтальной линий. Б Б ٭ Левая и правая иглы циркуля-измерителя должны быть всегда на одной и той же горизонтальной линии. В таком положении игл снять отсчет по хордоугломеру. А

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПО КАРТЕ С ПОМОЩЬЮ ХОРДОУГЛОМЕРА Если угол меньше 15 -00 ( 90° ), то по верхней шкале хордоугломера отсчитывать большие деления и десятки малых делений угломера, а по левой вертикальной шкале – единицы делений угломера. На данном слайде измеренная хорда соответствует углу 3– 30.

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПО КАРТЕ С ПОМОЩЬЮ ХОРДОУГЛОМЕРА Если угол больше 15 -00, то измерить дополнение до 30 -00, а отсчеты снимать по нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалам. На данном слайде измеренная хорда соответствует углу 6 -68. Следовательно, дирекционный угол на местный предмет будет равен 30 -00 – 6 -68 = 23 -32 Средняя ошибка измерения хордоугломером составляет 0 -01 – 0 -02. 23 -32 А Б 21 6 -68 угла Б

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО КРУГА Артиллерийский круг АК-3 (АК- 4) предназначен для измерения и построения на карте углов, выраженных в делениях угломера, а в соединении с масштабной линейкой – для решения задач по подготовке исходных данных для стрельбы, целеуказания, управления огнем и т. д. АК представляет собой целлулоидную пластинку, по внешнему срезу которой нанесена угломерная шкала в делениях угломера. Цена деления 0 -10. Большие деления соответствующие 1 -00, оцифрованы от 0 до 60, при этом ряд красных цифр нанесен в возрастающем порядке по ходу часовой стрелки, а ряд черных цифр – в обратном порядке.

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПО КАРТЕ С ПОМОЩЬЮ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО КРУГА ٭ Через главные точки условных знаков исходного пункта (точка А) и местного предмета, на который определяется дирекционный угол (точка Б), провести на карте тонкую прямую линию. ٭ Центр артиллерийского круга совместить с исходной точкой, а нулевой радиус – с северным направлением вертикальной линии координатной сетки или параллельной ей прямой. ٭ Против прочерченной на карте линии считать по красной внутренней шкале круга значение измеряемого дирекционного угла в делениях угломера. ٭ Средняя ошибка измерений артиллерийским кругом составляет 0 -03 ( 10‘ ). Б Б А

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ ПО КАРТЕ С ПОМОЩЬЮ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО КРУГА На данном слайде измеренный дирекционный угол равен 4 -30.

5. Система полярных координат

СИСТЕМА ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТ Полярная ось Х Задача определения положения точек местности относительно како Система полярных координат состоит из точки, называемой п α А Д О Точка О – полюс; ОХ – полярная ось; α – дирекционный угол направления на точку А; Д – дальность до точки А.

О ПОЛЯРНОЙ ОСИ - Полярной осью в этой системе координат может служить: линия геодезического (астрономического) меридиана; Ат С линия магнитного меридиана; α вертикальная линия координатной сетки на карте; А направление на удаленный ориентир на местности, принятое за

Литература 1. Военная топография. А. А. Псарев, А. Н. Коваленко, А. М. Куприн, Б. И. Пирнак. Под редакцией Б. Е. Бызова. М. , Военное издательство, 1986. 2. Руководство по применению приборов для разведки и стрельбы артиллерии. М. , Военное издательство, 1985.