Общие сведения о наземной навигационной аппаратуре. Наземная навигационная аппаратура применяется для ориентирования при движении на быстроходных транспортных средствах — автомашинах, мотоциклах, танках и др. Направления движения выдерживаются с помощью навигационного прибора — гирополукомпаса, основным элементом которого является гироскоп (рис. 50, 51).
Рис. 50. Схема устройства гироскопа: 1 — ротор (маховик); 2 — внутренняя рама; 3 — внешняя рама
Рис. 51. Внешний вид гирополукомпаса: 1 — корпус; 2 — лампочка; 3 — указатель отсчета (индекс); 4 — курсовая шкала; 5 — пробка, закрывающая регулировочный винт; 6 — отвертка винта; 7 — рукоятка арретира
Вождение машин по гирополукомпасу чаще всего осуществляется в условиях ограниченной видимости (ночью, в туман), когда сличение карты с местностью затруднено, а также на территории, бедной ориентирами. Предстоящий маршрут изучается по топографической карте, выбираются ориентиры на поворотах, определяются расстояния между ними и дирекционные углы. Все данные фиксируют на карте: четко обозначают линию маршрута, подписывают над линией величину дирекционного угла и длину каждого прямолинейного отрезка пути, обводят ориентиры кружками.
В исходной точке на шкале гирополукомпаса устанавливают дирекционный угол продольной оси машины (по ориентиру, магнитному азимуту или по линиям местности), т.е. проводят начальное ориентирование машины. Затем разворачивают машину так, чтобы на шкале прибора установился отсчет, соответствующий дирекционному углу первого отрезка маршрута, и ведут машину, придерживаясь этого курса. Пройдя нужное расстояние, определяемое по спидометру, находят поворотный ориентир, направляют машину по новому курсу ко второму ориентиру и продолжают движение. На точность выдерживания маршрута влияет ряд факторов: смещение оси гироскопа, погрешности начального ориентирования машины и др. Средние отклонения от заданного маршрута достигают 2—5% пройденного пути.
К средствам наземной навигации принадлежат автоматические устройства двух типов: координаторы, выдающие информацию о текущих координатах движущейся машины и дирекционных углах курса в числовом виде, и курсопрокладчики, выдающие эту информацию и в числовом, и в графическом виде путем прочерчивания пройденного маршрута на карте.
Для топографо-геодезических работ при изысканиях и эксплуатации газонефтяных месторождений находят применение топопривязчики — автомашины, оборудованные аппаратами наземной навигации. При этом точность определения координат точек местности составляет около 0,7% от длины проходимого пути.
В гироскопе ось быстро вращающегося маховика долго сохраняет положение в пространстве, приданное ей в начале вращения. Ось маховика закреплена в карданном подвесе и может совершать повороты около центра подвеса. На наружной раме подвеса помещена курсовая шкала. Подвес с маховиком и шкалой заключен в корпус, жестко скрепленный с машиной. На переднем стекле корпуса имеется указатель — штрих для отсчетов по курсовой шкале. При движении машины по прямолинейному маршруту положение главной оси гироскопа, курсовой шкалы и указателя отсчетов остается неизменным. При повороте машины вместе с ней поворачивается корпус прибора с указателем отсчетов, а главная ось гироскопа вместе со шкалой сохраняет неизменное направление относительно сторон горизонта, вследствие чего отсчет на курсовой шкале изменится на величину угла поворота машины. Пройденные машиной расстояния измеряются по спидометру.