146551. lajstromszámú szabadalom • Nagysebességű légijárművek és nagyméretű irányítható lövedékek önműködő navigációját lehetővé tevő berendezésekkel kapcsolatos tökéletesítések

Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.551. SZÁM 62. G. 25-32. OSZTÁLY — FA—361. ALAPSZÁM Nagysebességű légijárművek és nagyméretű irányítható lövedékek önműködő navigációját lehetővé tevő berendezésekkel kapcsolatos tökéletesítések c Fáy László egyetemi tanársegéd, Veszprém, és Holies László gimnáziumi tanár, Budapest A bejelentés napja: 1957. november 28. A légiközlekedésben, de a rakéta és mesterséges bolygó navigációs technikájában elsőrendű követelmény sok esetben a földi rádiótáwezérléses irányítás kiküszöbölése, és teljesen önálló, külső hatásoktól független automatikus navigáció bevezetése. Ezt a rádiónavigációnál fellépő ellenséges zavarási lehetőség, vagy pedig a rendelkezésre álló támpontok hiánya teszi szükségessé. Léteznek a navigációtechnikában újabb rendszerek, amelyek a rádiónavigációt kiküszöbölik, az ún. tehetetlenségi navigációs rendszerek. Ezeknek a navigációs rendszereknek a pontossága függ az alkalmazott módszerektől és kiviteli alakoktól. Jelen leírás egy olyan mérési módszer és kiviteli alak ismertetése, amely a meglevő rendszerek pontosságát, és a különböző erősen zavaró körülmények (hirtelen fellépő változások) mellett való alkalmazhatóságát kívánja fokozni. Valamely jármű helyét a térképen a mozgás kezdeti feltételeinek ismeretében mindig kijelölhetjük, ha ismerjük a járműre ható gyorsulásokat. Ezeket viszont a tehetetlenség alapján könynyen meghatározhatjuk. A gyorsulást az idő szerint integrálva ugyanis a sebességet kapjuk, ha tehát gondoskodunk arról,. hogy egy térkép, ami mindig tájolva van és amelyen a jármű kezdeti helyét megjelöljük, mindig a sebességvektornak megfelelően • mozduljon el, miközben a kezdeti helynek megfelelő jel a járműhöz képest nyugalomban marad, akkor a jel mindenkori állása a járműnek a térképen való (Földhöz viszonyított) valódi helyzetét mutatja. A jármű helyének az ismeretében az irányítás a már ismert módon történhet, pl. úgy, hogy a kívánt útvonalat a térképre előre berajzoljuk, és ezen útvonaltól való eltérést érzékeljük, egyben gondoskodunk ä kormányszerkezet megfelelő elmozdulásáról. Mivel minden, ehhez szükséges berendezés a járműn van elhelyezve, külső irányítást nem tételez fel. ezáltal az automatikus navigációt lehetővé tettük. Énnek megfelelően a berendezés hat főrészből áll: , 1. Kompassz 2. Gyorsulásmérő (accelerometer) 3. Integráló 4. Térkép (vagy ennek számológéppel, illetőleg tisztán elektronikus eljárással való helyettesítése, lásd 1., 2. kiviteli alak) 5. Különbségképző 6. Vezérlőberendezés a szervomechanizmusok^.kal. Alábbi leírásunk a kompassz szerepének egyszerűsítésével, a gyorsulásmérés pontosságának fokozásával és az önműködő vezérlőberendezés kivitelezésével kíván újat nyújtani. Ehhez szükségesek az alábbi pontosságra vonatkozó megfontolások. Feladatunk, hogy meghatározzuk a helymeghatározásnál elkövetett abszolút hiba nagyságát. Jelöljük ebből a célból a(t)-vel a gyorsulást, mint az idő függvényét, v(t)-vel a (sebességet, mint az idő függvényét, akkor a megtett út: T s = I v(t)dt és a sebesség: ot v(t) = a<T)dt o Jelöljük az időmérésnél elkövetett hibát (a készülék appercepciós idejét) zlT-vel, a gyorsulásmérésnél elkövetett hibát zía-val, akkor a helymeghatározásnál elkövetett hibát, a növekménnyel becsülhetjük meg: As= s(a + zla, T + zk) — s(a, T) = T + /JT T == Jv(t)dt— v(t)dt, ahol O O v(t) ~\[a{x) -f- 4a]dt = v(t) + t/fa-T ° T + zIT T + zIT T As. = v(t)dt + v(t)dt -j- t/fadt — v(t)dt + o T o o