Что такое дирекционный угол в артиллерии определение

Система отсчетов в артиллерии

Направление отсчета углов определяется в зависимости от того, что выражают собой эти углы; при этом могут быть два случая:

а) углы отсчитываются от некоторой исходной линии в двух противоположных направлениях;

б) углы отсчитываются от некоторой исходной линии только в одну сторону: либо по ходу часовой стрелки, либо против хода часовой стрелки.

Во втором случае углы знака не имеют, а при действиях с ними они рассматриваются как положительные величины.

Для горизонтальных углов в артиллерии приняты две системы отсчета:

а) по ходу часовой стрелки (шкала дирекционных углов) отсчитываются дирекционные углы и магнитные азимуты;

б) против хода часовой стрелки (угломерная шкала) отсчитываются «угломеры», «отметки» и углы ветра.

На шкалах артиллерийских углоизмерительных приборов, нанесенных по ходу часовой стрелки (стереодальномеры, буссоли, разведывательные теодолиты, перископы), отсчету на приборе соответствует угол на местности (рис. 2), измеряемый в горизонтальной плоскости по ходу часовой стрелки от начального направления, которому соответствует отсчет «0», до направления оптической оси прибора в заданном направлении.

На шкалах артиллерийских углоизмерительных приборов, нанесенных против хода часовой стрелки (стереодальномеры, стереотрубы, буссоли, панорамы), отсчету на приборе соответствует угол на местности (рис. 3), измеряемый в горизонтальной плоскости против хода часовой стрелки от начального направления, которому, соответствует отсчет «0», до направления оптической оси прибора в данном направлении.

В соответствии с этим деления шкалы прибора с неподвижным указателем (орудийная панорама) оцифрованы походу часовой стрелки (рис.4); у приборов же с подвижным указателем (стереотруба) шкалы оцифрованы против хода часовой стрелки (рис. 5).

Угломером называется значение угла, устанавливаемого по шкалам угломерного кольца и барабана панорамы. Установке угломера соответствует угол в горизонтальной плоскости, отсчитываемый против хода часовой стрелки от линии, параллельной оси канала ствола и продолженной в «тыл» орудия (миномета) до направления оптической оси панорамы (рис. 4). Тот же угол, измеряемый на местности с помощью панорамы, называется «отметкой».

Отсчет прибора означает горизонтальный угол на местности между начальным направлением (продолжением направления линии 0-30 или 30-00) и направлением на цель (рис 6).

При измерении вертикальных углов и при вертикальной наводке орудия различают угол места цели (репера, ориентира), угол прицеливания и угол возвышения (рис. 8).

Углом возвышения называется угол в вертикальной плоскости между горизонтом орудия и осью канала ствола наведенного орудия.

Чтение и запись вертикальных углов, выраженных в делениях угломера, а также установок уровня производится так же, как мы с вами рассмотрели в первом вопросе данного занятия. А чтение и запись установок прицела по шкале «тысячных» производится так же, как чтение и запись обычных чисел.

Источник

Что такое дирекционный угол в артиллерии определение

Угол положения 8 (тау) измеряют в обе стороны от направления, принятого за начальное. Прежде чем назвать угол положения объекта (цели), указывают, в какую сторону (вправо, влево) от начального направления он измерен. В морской практике и в некоторых, других случаях направления указывают румбами. Румбом называется угол между северным или южным направлением магнитного меридиана данной точки и определяемым направлением. Величина румба не превышает 90°, поэтому румб сопровождают названием четверти горизонта, к которой направление относится: СВ (северо-восток), СЗ (северо-запад), ЮВ (юго-восток) и ЮЗ (юго-запад). Первая буква показывает направление меридиана, от которого измеряют румб, а вторая — в какую сторону. Например, румб СЗ 52° означает, что данное направление составляет с северным направлением магнитного меридиана угол 52°, который отсчитывается от этого меридиана к западу. Измерение по карте дирекционных углов выполняют транспортиром, артиллерийским кругом или хордоугломером.

Транспортиром дирекционные углы измеряют в таком порядке (рис.2). Исходную точку и местный предмет (цель) соединяют прямой линией, длина которой от точки ее пересечения с вертикальной линией координатной сетки должна быть больше радиуса транспортира. Затем совмещают транспортир с вертикальной линией координатной сетки, сообразуясь с величиной угла. Отсчет по шкале транспортира против прочерченной линии будет соответствовать величине измеряемого дирекционного угла. Средняя ошибка измерения угла транспортиром офицерской линейки составляет 0,5° (0-08).

Рис.2 Измерение дирекционного угла транспортиром.

Хордоугломером измеряют углы на карте с помощью циркуля-измерителя. Хордоугломер (рис.3) представляет собой специальный график, выгравированный в виде поперечного масштаба на металлической пластине. В основе его положена зависимость между радиусом окружности R, центральным углом о и длиной хорды а:

а = sin За единицу принята хорда угла 60° (10-00), длина которой примерно равна радиусу окружности.

На передней горизонтальной шкале хордоугломера через 1-00 нанесены величины хорд, соответствующие углам от 0-00 до 15-00. Малые деления (0-20, 0-40 и т. д:) подписаны цифрами 2, 4, 6, 8. Цифры 2, 4, 6 и т. д. на левой вертикальной шкале обозначают углы В единицах делений угломера (0-02, 0-04, 0-06 и т. д.). Оцифровка делений на нижней горизонтальной и правой вертикальной шкалах предназначена для определения длины хорд при построении дополнительных до 30-00 углов.

Источник

Углы, применяемые в артиллерии.

Углы, применяемые в артиллерии и топографии, и взаимосвязь между ними – 35 минут.

(слайд №5)

Углы, применяемые в артиллерии.

Для определения любой величины, и углов в том числе, необходимо иметь начало отсчёта. В зависимости от того, какое направление принято за начальное, в топографии различают три вида углов, определяющих направление. Это:

· истинный (географический) азимут А;

· магнитный азимут Ам;

· дирекционный угол (α).

(слайд №6)

Истинным или географическим азимутом (А) направления называется горизонтальный угол, измеряемый от северного направления истинного (географического) меридиана по ходу часовой стрелки до направления на ориентир. Истинный азимут может иметь значение от 0 до 360 градусов (00 – 60-00 делений угломера).

Истинные азимуты на местности определяются гироскопическим способом (с помощью специальных приборов – гирокомпасов) и астрономическим способом (с помощью азимутальной насадки на ПАБ-2М).

(слайд №7)

Магнитным азимутом (Aм) направления называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до направления на ориентир. Магнитный азимут может иметь значение от 0 до 360 градусов (00 – 60-00 делений угломера).

Магнитные азимуты определяются на местности с помощью приборов, у которых имеется магнитная стрелка (буссоль, теодолит). Но использование этого простого способа определения ориентированых направлений невозможно в районах магнитных аномалий (Московская и Курская ).

(слайд №8)

Использование в качестве начального направления вертикальной линии километровой сетки карты позволяет просто и быстро строить и измерять дирекционные углы в любой точке карты.

Но на местности с помощью различных углоизмерительных приборов находящихся на вооружении сразу определить величину дирекционного угла не представляется возможным. Причина этого в том, что линии координатной (километровой) сетки в проекции Гаусса, а все топографические карты масштабов 1:25 000 – 500 000 составляются в единой равноугольной проекции Гаусса, не являются меридианами и параллелями. Поэтому направление географического (истинного) меридиана и оси абсцисс (вертикальной линии километровой сетки) в общем случае не совпадает.

(слайд №9)

Горизонтальный угол γ, составленный северным направлением истинного (географического) меридиана данной точки и положительным направлением оси абсцисс, называется сближением меридианов.

Отсчёт сближения меридианов ведётся от географического меридиана. Сближение меридианов равно нулю, если точка лежит на осевом меридиане зоны. Для всех остальных точек в пределах одной шестиградусной зоны сближение меридианов по абсолютной величине не превышает 3 градусов.

Направлению истинного меридиана на топографической карте соответствуют боковые стороны рамки листа карты, а также прямые линии которые можно провести между одноимёнными минутными делениями долгот. Направлениями, параллельными оси абсцисс, на карте являются вертикальные линии километровой сетки.

(слайд №10)

(слайд №11)

Величину сближения меридианов для данной точки может быть определено:

(слайд №12)

При определении сближения меридианов по карте пользуются формулой γ = γк +∆γ

где γк – сближение меридианов для центра листа карты;

∆γ –поправка на смещение точки относительно центра листа

карты по долготе (по ординате У в км.), выбираемая из таблицы.

Если точка расположена восточнее центра листа карты, то ∆γ учитываетсясо знаком «+», если западнее то со знаком «-».

(слайд №13)

(слайд №14-16)

Пример 1.

Определить сближение меридианов по карте для нового района развертывания

г. Южа Х=59 64 940, У= 123 17 920.

Решение:

1.Координаты центра карты округлённые

до км.: Х= 59 62 км, У= 123 10 км

2. Определяем ∆ γ по таблице стр.28(14) «Указания по работе групп самопривязки артиллерийских…»

— Х= 59 64км, (округляем до 6000км.)

∆ γ = + 0-02 (точка расположена восточнее центра листа карты)

3.Вычислить сближение меридианов

(слайд №17)

Пример.Определить сближение меридианов по карте для точки, расположенной к востоку от центра листа карты на 10 км. Сближение меридианов для центра листа карты – 0-33,9. Х=6 441 156.

Решение. 1.Определить ∆γ по таблице:

для Х=6 440 км. и У=10 км. ∆γ= +0-02,4 (точка расположена восточнее центра листа карты)

2.Вычислить сближение меридианов:

(слайд №18)

Для определения сближения меридианов по графику необходимо знать прямоугольные координаты точки. График для определения сближения меридианов – приложение 4 (стр.58) указаний по работе групп самопривязки. С помощью графика сближение меридианов определяется с точностью до 0-01.

В рассмотренных способах определения сближения меридианов исходными данными являются полные прямоугольные координаты точки. Знак сближения меридианов определяют по величине ординаты У. Если У›500 км, т.е. точка, расположена в восточной части зоны, то сближение меридианов восточное и имеет знак «+», и если У‹500 км, т.е. точка расположена в западной части зоны, то сближение меридианов западное и имеет знак «-».

(слайд №19)

(слайд №20)

Для определения сближения меридианов по формуле используются геодезические координаты:

γ = lхsinB

где l = L – Lo – разность долгот меридианов даной точки и соседнего меридиана;

L – долгота данной точки;

В – широта данной точки.

(слайд №21)

Пример 3.

Вычислить сближение меридианов для точки, географические координаты которой, снятые с карты, равны:

L = 36° 37,5; В = 60° 55,0.

Решение:

1.Номер зоны : N = 36°/ 6+1 = 7-ая зона,

2.Долгота осевого меридиана этой зоны

3.Вычислим разность долгот данной точки и

осевого меридиана в минутах:

4.Подставив полученное значение в формулу 2

(слайд №22)

Для установления зависимости между истинным азимутом, дирекционным углом и сближением меридианов рассмотрим два возможных варианта взаимного расположения географического (истинного) меридиана и положительного направления оси абсцисс

Так как сближение меридианов – величина алгебраическая, то зависимость между истинным азимутом и дирекционным углом выражается формулой:

А = α + γ

А следовательно можно сформулировать ПРАВИЛО– истинный азимут любого направления равен алгебраической сумме дирекционного угла того же направления и сближения меридианов в данной точке.

Тогда выражение для определения дирекционного угла:

α = А – (± γ)

Эта формула практически применяется при астрономическом и гироскопическом ориентировании. Эти способы ориентирования дают возможность из непосредственных наблюдений получить истинный азимут ориентирного направления, а зная сближение меридианов, можно вычислить дирекционный угол того же направления.

(слайд №23)

Пример.Вычислить дирекционный угол ориентирного направления, если истинный азимут А этого направления, полученный из астрономических наблюдений, равен 26-04, а сближение меридианов γточке наблюдения равно –-0-38.

Решение. α = А – γ = 26-04 – (-0-38) = 26-42.

(слайд №24)

В общем случае магнитные меридианы не совпадают с географическими меридианами. Горизонтальный угол между северным направлением географического меридиана и северным направлением магнитного меридиана в данной точке называется магнитным склонением (δ).

Магнитное склонение считается положительным, учитывается со знаком “+”, если северный конец магнитной стрелки отклонён к востоку от истинного меридиана (восточное склонение), и отрицательным, учитывается со знаком“-“, если стрелка отклонена к западу (западное склонение).

Магнитное склонение необходимо учитывать при определении направлений с помощью магнитной стрелки буссоли (теодолита) или компаса. Учитывая при, что его величина изменяется с переменой места наблюдения и с течением времени.

В европейской части Росси магнитное склонение изменяется в среднем на 1 / при перемещении на 1 км. В некоторых районах изменение магнитного склонения происходит медленно и на сравнительно небольших участках местности 50-60 км 2 может приниматься практически одинаковым.

Вместе с тем, имеются районы, где изменение склонения с переменой места наблюдения происходит очень быстро, достигая нескольких градусов на 1-2 км. (Курская, Московская магнитные аномалии )

Ориентирование с помощью магнитной стрелки в этих районах практически невозможно.

В одной и той же точке земной поверхности магнитное склонение не остается постоянным с течением времени. Различают вековые, годовые и суточные изменения магнитного склонения, они связаны с тем, что положение магнитных полюсов земли, а следовательно, и магнитных меридианов не остается постоянным, а непрерывно меняется. Эти изменения называются вековым ходом.

Годовое изменение магнитного склонения происходит медленно и не превышает 0-05 в год.

(слайд №25)

Величина годового изменения магнитного склонения помещается на топографических картах масштаба 1:200 000 и крупнее, в легенде топографической карты под южной рамкой карты.

Суточные изменения колеблются от единиц до нескольких десятков угловых минут. В практической работе топогеодезических и артиллерийских подразделений оно не учитывается.

Преподаватель: поясняет студентам, что значение магнитного склонения на год издания карты, обозначается в легенде карты, там же обозначается и значение годового изменения магнитного склонения.

(слайд №26)

Преподаватель: объясняет студентам, что для того чтобы определить магнитное склонение на текущий год, необходимо величину годового изменения магнитного склонения (∆δ) умножить на разность лет текущего года и года издания карты.

Используя плакат преподаватель поясняет, что в общем виде формулы можно представить как :

А = А_m + δ А_m = А – δ

(слайд №27-28)

Переход от магнитного азимута к дирекционному углу и обратно.

Как мы уже определились дирекционные углы можно непосредственно определить или откладывать на карте, но их нельзя непосредственно определить и откладывать на местности.

При решении многих практических задач в артиллерии очень часто возникает необходимость перехода от магнитного азимута к дирекционному углу и наоборот. Эти зависимости выражаются следующими формулами:

А_m + δ = α + γ А_m = α + ( γ- δ )

Алгебраическая разность γ- δ называется поправка буссоли и обозначает-ся ∆А_m

∆А_m = γ- δ

но это верно лишь в том случае, когда инструментальная ошибка прибора равна нулю. Так как γ и δ имеют знаки, то и ∆А_m будет иметь тоже свой знак.

В окончательном виде имеем :

Магнитный азимут любого направления равен алгебраической сумме дирекционоого угла того же направления и поправки буссоли.

В целях закрепления материала преподаватель дает студентам примеры для решения.

(слайд №29)

Пример 4.

Годовое изменение магнитного склонения восточное + 0-02

Определить Аm на 2007 г.

Решение.

(слайд №30)

Пример 5

По карте определен дирекционный угол с одного ориентира на другой α = 14-40. Определить магнитный азимут, если поправка буссоли ΔАm = + 0-12

Решение:

По формуле: Аm = α + (± ∆Аm ) рассчитываем:

Аm = 14-40 + (+0-12) = 14-52

(слайд №31)

Пример 6.

Решение.

Вывод: таким образом в первом вопросе занятия мы рассмотрели углы применяемые в артиллерии и ознакомились с мерой углов – делением угломера. Зная взаимосвязь между углами можно всегда рассчитать дирекционный угол ориентирного направления (направления на цель), как наиболее часто употребляемому в практической деятельности артиллерии.

Источник

Дирекционный угол

Дирекционный угол (α) – это угол между проходящими через данную точку направлением на ориентир и линией параллельной оси абсцисс, отчитываемой от северного направления оси абсцисс по ходу часовой стрелки оси 0 до 360°.

Дирекционные углы направлений измеряются преимущественно по карте или определяются по магнитным азимутам.

Дирекционный угол ориентирного направления может определяться геодезическим или гироскопическим способом, из астрономических наблюдений, с помощью магнитной стрелки буссоли и по контурным точкам карты (аэрофотоснимка).

При геодезическом способе ориентирования дирекционный угол ориентирного направления может быть получен непосредственно из каталога (списка) координат, решением обратной геодезической задачи по координатам геодезических пунктов, при выполнении засечек или прокладке полигонометрического хода одновременно с определением координат привязываемых точек, а также путем передачи угловым ходом от направления с известным дирекционным углом.

При гироскопическом способе ориентирования с помощью гирокомпаса определяют истинный (астрономический) азимут ориентирного направления, а затем переходят к дирекционному углу этого направления. Азимут ориентирного направления с помощью гирокомпаса определяется по двум, трем (четырем) точкам реверсии. Увеличение числа точек реверсии до трех (четырех) обеспечивает контроль и повышает точность определения дирекционного угла.

При астрономическом способе ориентирования дирекционный угол ориентирного направления определяют путем перехода от азимута светила к азимуту ориентирного направления, а от последнего — к дирекционному углу. Азимут светила вычисляют по результатам наблюдений, выполненных на местности с данной точки. Азимут ориентирного направления из астрономических наблюдений может быть получен и с помощью азимутальной насадки АНБ-1 к буссоли ПАБ-2А непосредственно на местности без выполнения вычислений.

Способ определения дирекционного угла ориентирного направления из астрономических наблюдений является наиболее точным.

Работы в поле при этом способе заключаются в измерении горизонтального угла Q между направлением на светило и заданным направлением в момент времени наведения прибора на светило. По моменту времени наблюдения светила вычисляют азимут а светила, от него переходят к астрономическому азимуту А направления на ориентир: A’ = a + Q. Зная значение сближения меридианов у в точке наблюдения, определяют дирекционный угол с ориентирного направления: a = A — y.

При определении дирекционного угла ориентирного направления с помощью магнитной стрелки буссоли на местности сначала получают магнитный азимут ориентирного направления, а затем, учитывая поправку буссоли, переходят к дирекционному углу. Дирекционный угол ориентирного направления определяется по формуле: а = Ат + (±dАт).

По карте (аэрофотоснимку) дирекционный угол ориентирного направления получают решением обратной геодезической задачи по координатам двух контурных точек Координаты контурных точек при этом определяются по карте (аэрофотоснимку) с помощью циркуля измерителя и поперечного масштаба. Точность полученного дирекционного угла будет тем выше, чем больше расстояние между начальной и ориентирной точками и чем точнее определены координаты этих точек.

Дирекционный угол по карте также можно определить с помощью хордоугломера. Для этого опознают на карте исходную и ориентирную точки, проводят через них прямую линию и получают на карте ориентирное направление. Измерив с помощью хордоугломера угол между северным направлением вертикальной линии километровой сетки карты и ориентирным направлением, получают дирекционный угол этого направления.

Свойства дирекционных углов: дирекционные углы α₁=α₂=α₃ так как параллельные линии пересекаются одной линией. Следовательно, углы равны.

Рисунок 2. — Дирекционные углы.

Дирекционные углы могут быть прямыми и обратными (они отличаются на 180°):

Рисунок 3. — Прямые и обратные дирекционные углы.

В зависимости от выбора системы поверхностных координат или проекции земного эллипсоида на плоскость дирекционный угол может иметь собственное название. Например, геодезическийдирекционный угол, гауссов дирекционный угол и т.д.

Источник