Читать онлайн «Инерциальная навигация»

t91fl>CIPH« 10 ФИЗИКА АСТРОНОМИЯ В. С. ФРОЛОВ ИНЕРЦИААЬНАЯ НАВИГАЦИЯ В. С. Фролов, кандидат технических наук ИНЕРЦИАЛЬНАЯ НАВИГАЦИЯ Издательство «Знание» Москва 1970 531 Ф91 М-2 СОДЕРЖАНИЕ От автора ,... •»«««•«■ 3 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ МЕХАНИКИ . - - . 4 Механика Ньютона . . „„. . •• 5 Инзрциальные системы отсчета , § , ♦ « 6 Принцип относительности Галилея • • « • 6 Движения абсолютно твердого тела е « « 8 Основная задача динамики . * . » * < 9 ФИГУРА ЗЕМЛИ , ... 4 ■ . . « . 13 Математические модели Земли « » « 13 Вектор гравитационного ускорения » 8 , 14 Аномалии сил гравитации , 16 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НА- ВИГАЦИИ . . ,. ,. . •,«. , 118 Акселерометр—измеритель ускорении л 13 Основное уравнение акселерометра • • % • 20 Гравитационное поле и масса тела . • * 23 Принцип эквивалентности Эйнштейна . . « 24 Простейшая инерциальная система . « * * 27 Маятник Шулера. Проблема вертикали . . * 28 Маятник . . . . «. «. <•« 30 Невозмущаемый маятник *•••*. ! 32 Моделирование маятника Шулера * 32 Физические основы типовых ннерциальных систем 33 ПРИМЕНЕНИЕ ННЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ . . 39 Работа инерциальной системы на самолете * . 39 Инерциальная система з условиях космического полета --•. !». <,»••• 42 Инерциальная система с автокомпенсацией сил тяготения . « 43 Перспективы « . . . . я . в , 45 Владимир Сергеевич ФРОЛОВ Инерциальная навигация Редактор И. Б. Файнбойм Обложка Л. П. Ромасенко Худсж. ред. В Н. Конюхов Техн. ред. Г. И. Качалова Коррекюр И. В. Сорокина А 04978 Сдано в набор 4 VIII 1970 г. Подписано к печати 16 IX. 1970 г. Формат бумаги бОХЭО/м Бумага типографская № 3. Бум л 1,5. Печ. л. 3,0 Уч-изд л. 2,63 Тираж 59 700 экз Издательство «Знание». Москва, Центр, Новая пл , д. 3/4, Заказ 1829. Типография изд ва «Знание», Москва, Центр, Новая пл , д 3/4, Дена 9^ От автора В древнейшие времена навигация осуществлялась только при помощи береговых ориентиров Потом был изобрете I магнитный компас Он помогал определять направление, когда не было видно берегов Позднее люди научились с большой точностью определять свое местонахождение по звездам Когда была сделана подробная карта мира, морские течения, вызывавшие снос от взятого курса, были нанесены на карту и больше не представляли проблемы в навигации Развитие авиации и огромный рост интенсивности полетов потребовали создания и совершенствования нояых методов навигации и контроля движения самолетов Навигационные системы, использовавшие наземные радиостанции и локаторы, еще позволили регулировать движение на трассач и обеспечивали управление прилетающими и вылетающими самолетами С появлением реактивных самолетов, скорость и выота полета которых резко возросли, возможности четкого регулирования воздушного движения при межконтинентальных пере летах, а также в районах крупных аэроузлов внутри страны сильно уменьшились. Дело в том, что для определения места- положения самолета и вектора скорости при помощи наземных средств требуется много (с современной точки зрения) времени, причем точность определения вектора скорости на всегда высокая. Выход человека в космическое пространство поставил перед учеными дополнительные проблемы. Нужны были новые методы навигации, которые позволяли бы за многие тысячи и даже миллионы километров от Земли осуществлять уверенное пилотирование космических кораблей, сближаться с планетой — целью, осуществлять мягкую посадку на ее поверхность.