Устройство определения азимута маловысотного летательного аппарата

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЗИМУТА МАЛОВЫСОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Мокринский Владимир Валерьевич Воинов Валерий Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Устройство определения азимута маловысотного летательного аппарата, содержащее первую и вторую измерительные пластины, первый и второй экраны, укрепленные на валах, связанных механически с валом электродвигателя, первый и второй дифференциальные усилители, отличающееся тем, что в него включены третья измерительная пластина,первый и второй амплитудные детекторы, пороговое устройство, формирователь отношения, индикатор, причем первая и вторая измерительные пластины расположены перпендикулярно осям ОХ ипрямоугольной системы координат, плоскостькоторой параллельна плоскости местного горизонта, а третья измерительная пластина расположена в начале этой системы координат первая и вторая измерительные пластины соединены с первыми входами первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, первый и второй экраны соединены с третьей измерительной пластиной и со вторыми входами первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выходы первого и второго дифференциальных усилителей соединены со входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выход первого амплитудного детектора соединен с первым входом формирователя отношений, выход второго амплитудного детектора соединен со входом порогового устройства, выход которого соединен со вторым входом формирователя отношений, выход формирователя отношений соединен со входом индикатора.(56) 1. А.с. СССР 1394168, МПК 01 29/12, 1988. 2. А.с. СССР 1129560, МКИ 01 29/12, 1984. 3. Имянитов И.М. Электризация самолетов в облаках и осадках. - Л. Гидрометеоиздат, 1970. - С. 43-67. 4. Тамм И.Е. Основы теории электричества. - М. Наука, 1966. - С. 71-73. 5. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Вып. 5. Электричество и магнетизм. - М. Мир, 1966. - С. 120-126. Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для определения азимута маловысотного летательного аппарата. Известен флюксметр 1, содержащий заземленный экран, закрепленный на оси вала электродвигателя, две равные по площади измерительные пластины, дифференциальный усилитель. Однако недостатком известного устройства являются ограниченные технические возможности, так как с его помощью невозможно определить азимут маловысотного летательного аппарата. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемой полезной модели является электростатический флюксметр 2, содержащий первую и вторую измерительные пластины, заземленный экран, укрепленный на валу электродвигателя, первый и второй дифференциальные усилители, сумматор, усилитель с коэффициентом усиления, равным трем, в котором первая и вторая измерительные пластины соединены с первыми и вторыми соответственно входами первого дифференциального усилителя и сумматора, выход сумматора через усилитель с коэффициентом усиления, равным трем, подключен к первому входу второго дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом первого дифференциального усилителя, а измерительные пластины расположены на разных в соотношении 12 высотах от заземленного экрана. Однако недостатком известного устройства является ограниченность технических возможностей, обусловленная тем, что с его помощью невозможно определить азимут маловысотного летательного аппарата. Задачей полезной модели является расширение технических возможностей устройства. Техническим результатом осуществления полезной модели является определение азимута маловысотного летательного аппарата. Для решения поставленной задачи при осуществлении полезной модели в устройство определения азимута маловысотного летательного аппарата, содержащее первую и вторую измерительные пластины, первый и второй экраны, укрепленные на валах, связанных механически с валом электродвигателя, первый и второй дифференциальные усилители,включены третья измерительная пластина, первый и второй амплитудные детекторы, пороговое устройство, формирователь отношения, индикатор, причем первая и вторая измерительные пластины расположены перпендикулярно осям ОХ ипрямоугольной системы координат, плоскостькоторой параллельна плоскости местного горизонта, а третья измерительная пластина расположена в начале этой системы координат первая и вторая измерительные пластины соединены с первыми входами первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, первый и второй экраны соединены с третьей измерительной пластиной и со вторыми входами первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выходы первого и второго дифференциальных усилителей соединены со входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выход первого амплитудного детектора соединен с первым входом формирователя отношений,выход второго амплитудного детектора соединен со входом порогового устройства, выход 2 38952007.10.30 которого соединен со вторым входом формирователя отношений, выход формирователя отношений соединен со входом индикатора. Функциональная схема полезной модели показана на фиг. 1. Обозначения на фиг. 1 следующие 1, 2, 3 - первая, вторая и третья измерительные пластины 4, 5 - первый и второй экраны 6, 7 - первый и второй дифференциальные усилители, выполненные, например, на микросхеме К 140 УД 7 8, 9 - первый и второй амплитудные детекторы, выполненные, например, на микросхемах К 140 У 8 Б 10 - пороговое устройство, выполненное, например, на микросхемах К 140 УД 1,К 140 УД 2 11 - формирователь отношения, выполненный, например, на микросхемах К 140 УД 1 А 12 - индикатор, например, стрелочный,- оси прямоугольной системы координат, плоскостькоторой параллельна плоскости местного горизонта- азимут маловысотного летательного аппарата. Устройство функционирует следующим образом. Маловысотный летательный аппарат при движении в атмосфере приобретает электрический заряд 3, который создает вокруг себя электрическое поле. Электрическое поле маловысотного летательного аппарата рассчитывается методом зеркального изображения 4, 5, так как поверхность Земли можно считать идеальной проводящей поверхностью. Горизонтальная составляющая напряженности этого поля направлена вдоль линии, соединяющей точку измерения с проекцией маловысотного летательного аппарата на плоскость местного горизонта, что и позволяет определять его азимут. Напряженность электрического поля аппарата в точке приема равна(1),где,,- составляющие вектора напряженности электрического поля вдоль осей координат. Величинане несет информации об азимуте цели. Горизонтальная составляющая напряженности электрического поля равна(2),где,(3),(4) где- азимут маловысотного летательного аппарата. Первый 4 и второй 5 экраны, вращаясь с частотой , создают переменный ток между первой 1 и третьей 3, а также между второй 2 и третьей 3 измерительными пластинами(см. фиг. 1). Ток с первой измерительной пластины 1, перпендикулярной оси , равен 12 0,(5) где- площадь пластины 2 - циклическая частота экранирования 0 - диэлектрическая постоянная вакуума А - коэффициент пропорциональности. При равенстве площадей первой 1 и второй 2 измерительных пластин и частот их экранирования ток со второй измерительной пластины 2, расположенной перпендикулярно оси ОХ, равен 22 0. 38952007.10.30 Токи первой 1 и второй 2 измерительных пластин поступают на первые входы первого 6 и второго 7 дифференциальных усилителей соответственно, вторые входы которых связаны с третьей измерительной пластиной 3. С выхода первого 6 и второго 7 дифференциальных усилителей сигналы поступают на входы первого 8 и второго 9 амплитудных детекторов соответственно, на выходах которых действуют напряжения, прямо пропорциональные амплитудам токов (5) и (6)821 0 где 1 - коэффициент пропорциональности. С выхода первого амплитудного детектора 8 сигнал поступает на первый вход формирователя отношений 11, а с выхода второго амплитудного детектора 9 сигнал поступает на вход порогового устройства 10, которое ограничивает минимальное значение сигнала нижним порогом, обеспечивая нормальную работу формирователя отношений 11. С выхода порогового устройства 10 сигнал поступает на второй вход формирователя отношений 11. На выходе формирователя отношений 11 действует напряжение(9) 9 Это напряжение регистрируется индикатором 12, который тем самым показывает величину тангенса угла азимута маловысотного летательного аппарата. Таким образом, включение третьей измерительной пластины, первого и второго амплитудных детекторов, формирователя отношений, индикатора обеспечивает определение азимута маловысотного летательного аппарата, чем расширяются технические возможности устройства-прототипа. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.