/
Текст
КРАСНОЗНАМЕННАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА ВОЕННО-ВОЗДУШНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ ПРОФ. Н. Е. ЖУКОВСКОГО Г $69 ш-гч С. П. ШАПОШНИКОВ ФОТО ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ
Ш 2.4 С5& * Яраенезиамекная ордена Ленина Воеииб-Взздушвяя ^менермн Дкадемия имени прьфесссра S Е Жуиовшгр > р,< f: Инженер-полковник С. П ШАПОШНИКОВ Фо -оборудование самолетов (КОДСПЕКТ) 4*“ 1 ’ ’к\ • • - тл | Чтьич? за.С*| О 7^9
Создавав конспекта вызвано полным отсутст вием систематического учебника по фотоооорудо ванию самолетов» В конспекте рассмотрены прин ; ципиальные особенности устройства аэрофотоаппа^ ратсв и типовые конструкции отечественных аппа ратов к приведены необходимые сведения о гео - метрических свойствах аэроснимка и о сущности < воздушного фотографирования» Материал конспект, носит в основном описательный характер и части но затрагивает вопросы теории отдельных эле - ментов аэрофото аппарата.. Выпуск конспекта пред, полагает создание второй части его, схватываю- щей вопроси теория и расчета механизмов азрефо тоаппарата»
Io ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЫШКА 1. Сведения нз теории <грспокткяы Фотографическое изосраАенне- подчинено законам [линейной перспектины - идиому из видов центральной проекции. Центральной проекцией называется изображение предмета на накоторой плоскости, получениее проек- тжрующпми лучами,'проведенными через одну сотую точку, Такого рода изображения будут ядцгяться пер I спек!явными изображениями предмётаг (или пегэспек- тявой )„ Обдая точка, через которую проходят проект»' Ц’уюылп лучи, называется центром проекции (фигл). Плоскость Т , в кого! ой расположен предмет вазыэаетсч предметной плоскостью, а плоскость Р , на которую он проектируется, - картинной плоско - стью. Различаются прямое и обратное перспентдвные изобретения (жпи перспективы) в зависимости *от • того^ будут предметная и картинная плоскости ратздитьоя по одну или по разные стороны от цен- тра лроеициа (фигл)о
4 Очевидно, что (при переносе картинной плоско- сти по другую сторону центра проекции параллельна самрй себе) прямое и обратное перспективные изобр женин будут подобны. Взаимное положение картинной и предметной плоскости характеризуется углом между перпендику- лярами, опущенными из центра проекции на картин - ную и предметную плоскости (фиго2)о Расположение центра проекции относительно картинной плоскости определяется длиной перпендикуляра So и относи- тельно предметной - длиной перпендикуляра SSO . 'Направление перпендикуйнра называется' главным лучом, а длина перпендикуляра s0 - глав- ным расстоянием. Точка О пересечения перпендику- ляра с картинной плоскостью называется главной точкой. Расстояние SS0 представляет удаление центра проекции от предметной плоскости и назы - вается высотой центра проекции. Очевидно, что от величины So и SS0зависят размеры изображения предмета в картинной плосна- стиг ~ ’ Линия пересечения ТГ картинной и предмета.^ плоскостей называется линией основания или осью перспективы. Все находящиеся на ней точки будут нри адлажать как той, так и другой плоскости., Фиг„2о Плоскость w , проходящая через центр проек- ции S и перпендикулярная к картинной и предмет ной плоскостям, называется плоскостью главного! вертикала, а линия W пересечения ее с картин^ плоскостью - главной вертикалью. Последняя, оч(б видно, будет проходить через главную точку О. и
- 5 Прямая, проходящая через главную точку перпен- дикулярно к главной вертикали, называется главной горизонтальюо Плоскость главного вертикала пересекает пред- метную плоскость по линии, проходящей через осно- вание So перпендикуляра из центра проекции на предметную плоскость и через точку о пересечения главного луча с предметной плоскостьюа В фотограм- метрии эта линия носит название линии направления Фотографирования. Она будет иметь -общую с главной вертикалью точку пересечения с осью пер<пек - ;ивы ТТ и, как и главная вертикаль, будет негаен- ' икулярна к нейс , Угол наклона главной вертикали к линии направ- ления фотографирования, очевидно, равен углу с< нзжду главным лучом "SO и перпендикуляром 5S0, Н 2, Построение изображений прямых предметной . плоскости Изображением (проекцией) какой-либо точки J7 эедметной плоскости в картинной будет точка а >ресече,ния с -картинной плоскостью проектирующего ча Sfi о Это изображение точки будет единствен- м’ (фиг.з)о Изображением какой-либо прямой ЛВ предметной ос кости в картинной б дает прямая аЬ , соединяю- я проекции а и 8» точен Л и 8 . Этс изображе- е, очевидно, также будет единственным. Рассмотрим построение изображения прямых для зличных случаев их расположения в предметной )СКОСТИо 1) Прямые параллельны линии направления- фото- 1фирования (фИГоЗ). рг ел Пусть даны отрезки ЛВ 'Л СП , параллельные ли-- о направления фотографирования (а, следовательно, параллельные ме-чду собой). Чтобы построить их Ш'бражепие в картинной плоскости, надо найти про- ии их-концов. Построим изображения'прямых, тыо которых эти отрезки являются. Для этого про- жим их до пересечения с линией основания ТТ эчках m и п о очевидно, изображения прямых J-ani пройти через эти точкие 1
6 Фиг.З. х, Вторые точки, через которые должны пройти изображения прямых, будут проекции точек, леда- щих на их продолжении и удаленных в бесконеч - ность. Проектирующие лучи, направленные на-зти точки, сольются в один и мы будем иметь одну об- •щую проекции Jo бесконечно удаленных точек дан- ных прямых4 через которую пройдут их изображения в картинной плоскости. Эта же точка Jo , оче - видно, будет проекцией бесконечно удаленной точки линии направления фотографирования. Она лежит на х’лавной вертикали и носит название главной точки схода. Проекции точек J? г В , С и I/ будут находиться в пересечениях лучей Sfi 9 SB \ sc , szj с соответ- ственными прямыми bofn и' Jpn. Итак, прямые, параллельные линии направления’ фотогравирования, изображаются в картинной пло - скости прямыми, пргСходящй.ми-через общую точкуЗо) называемую главной точкой схода, лежащей на.глав- но^ вертикали. 2) Прямые параллельны,' между собой, но распо- ложены под углом к линии направления фотографы - ;звания (фиг.4)е Построение производим таким же способом,как и в предыдущем случав. Продолжим прямые до пересече- ния их с линией основания и таким образом находим точки, через которые пройдут продолженные йзобоа—
7 - аения прямых в картинной плоскости» Затем прово- дим проектирующий луч параллельно данным прямым и в пересечении его с,картинкой плоскостью полу- чим точку схода i изображений прямых» Очевидно, эта точка схода не будет совпадать с главной точ- кой схода Зв. Фиг»4» Так как лучи SJg и $$• параллельны плоскости Г, то проведенная через них плоскость пересечет кар- тинную плоскость по линки hihL , на которой будут находиться точки и l » Нетрудно убедиться, что эта линия будет геометрическим местом точек схода изображений параллельных прямых, различно направленных на предметной плоскости» Линия hi hc перпендикулярна к главной вертикали к называется линией действительного горизонта. з) Прямые перпендикулярна к предметной плоскости» чНайдем изображение отрезков прямых -ЯВ и CD} перпендикулярных к предметной плоскости» Эти изображения, очевидно, будут иметь точку схода в пересечении с картинной плоскостью проек- тирующего луча, направленного на бесконечно уда- ленные точки продолжений данных прямых и, следо- вательно, им параллельного» Так как прямые пер - певдикулярны к предметной плоскости, то проекти- рующий луч совпадает с перпендикуляром из центра проекции на предметную плоскость. Тючка п пере- сечения его с картинной плоскостью, являющаяся точкой схода изображений всех прямых, перпенди - кулярных к предметной плоскости,называется точкой Haj'Zpa.
8 Другие точки, через которые пройдут изображе- ния прямых в картинной плоскости, определяйся, как точки 'пересечения продолжений отрезков" прямых со следами плоскостей, проведенных через эти отрезки перпендикулярно линии основания. Итак, прямые, перпендикулярные к предметной плоскости, изображаются на картинной плоскости прямыми, сходящимися пси продолжении в одной об- щей точке,называемой точкой надира => 'Указанному выше закону подчинено построение фотографического изображения. Применяя вышеприведенные рассуждения к аэро- снимку, мы ъ качестве центра проекций при этом должны принять переднюю узловую точку обиектива. картинной плоскостью будет являться поверхность светочувствительного слоя, а предметной - земная поверхность о Главному лучу будет соответствовать оптическая ось обиектива. Главному расстоянию So фокусное расстояние / аэрофотоаппарата, а точке О - главная точка снимка. Высотой ss0 центра проекции, очевидно, будет высота фотографирова - ния И
9' П. АНАЛИЗ АЭРОСНИМКА Задачей Фотограмметрии является определение относительного положения точек земной поверхности по ее изображению на снимке. Эта .'задача'могла быть легко разрешена, если бы аэрдс**емка произво- дилась при вертикальном положени^г-оитической оси (плановая аэросиемка) и при ровне» земной поверх-' ностйо Практически же аэроадемку^риходится производить при наклонном лоложе|рии оптической оси аппарата, следовательно, имело дело с пер - снективными аэроснимками, т.е. с искажениями изображения. С другой стороны, иска :ения получа т» ются вследствие неровности (рельефа) земной поверх- ности. Поэтому представляется необходимость найти зависимость этих искажений от определенных эле - ментов/ тоев проанализировать снимок. 1. Зависимость мевд^ координатами точек местности и аэроснимка При определении положения* точек путем вычисле- ния их ноор^инат за ось ординат снимка примем ' главную вертикаль, а за ось ординат местности - линию направления Фотографирования. В качество начала координат может Х5нть принята любая из то- чек, положение которых может быть определено на снимке, именно, главная точка снимка, точка на - дира или точка пересечения биссектрисы угла между оптической осью и вертикалью с плоскостью снимка (точка нулевых искажений), а на местности - соответствующие им точки, Осью абсцисс будет слу- жить прямая, проходящая через выбранное начало '.оординат, перпендикулярная главной вертикали или инии направления фотографирования. Рассмотрим зависимость между координатами ‘.чмно сопряженных точек а и аэроснимка и гности для общего случая аэросъемки (угол cL^O).
10 За начало координат- на снимке примем главную точку 0 , а на местности - точку надира' X. Из чертеьа (фиг„б) имеем; а*°............................... Из А -ка SJTAg : . tacL + toL = <-l) = Н или, заменяя tq L из выражения (1) 2 Ct) после преобразования получим; - п =н /sLnot * п ? COS cL ~ у0 si-ПоС Из подобных А -ков ,.g -XZ sflfi и Saau имеем: 3 с Sfiu -s±, ’
11 или Х„ Н~соз I X 0 ~ COS (oL + L > I Отсюда: __________H cos L_______ Л rt ” X° /(cos oc COS i. - sin ot Sin i) ИДИ ___________________________________H__________ Xf,~ Xo f COS OL T fsin ci. tg L подставляя вместо to£ его значение из вкоаде- НИЯ (1), получим: » Хп^Н /соз*Л,,^|- - ' Если за начало координат будем считать на снимке главную точку о } а на местности - соответ- ствующую ей точку о , то для определения зазиси - мости координат воспользуемся формулами преобразо- вания координат: Координаты местности при новом начале напи - шутся: х0 = хп, , Уо= Уп-Н^ос. Подставив в (2), будем иметь: / sind. + L' cos сС ЙО = Н 4-----— - Н to OL ° fCOScL -^pStnoL J 7 ИЛИ у _ н / CCS ci. Sind- f COS^oC -fcosd. siOol t^pSLr?V 0 (/COSoi- " sen cC) COS oc ‘ ’
12 • - Возьмем в качестве начала координат точку с нулевые «спасений снимка и соответствующую ей точку С на местностие Формулы зависимости мечщу координатами получим такле путем преобразования координат из формул (2) и (_3)о Их чертежа имеем; ^о = ^С Хо - X n. п С • Поэтому формула (2) напишется так; и + и — — и с fcosoL~(^c-ft3^-)sLn^ или: *с = ” si.n ©L Тач как COS ot. у то и С " Н / - и, sin oL или иначе: 'у 4 Принимая ео внимание рав'Эгство (aj , а такле то, что ‘ молем окончательно нанизать: {-ycSi.ncL
13 Для Xс можем соответственно написать; («) Координатные оси снимка определяются на снимке посредством координатных «меток, помещаемых на при- кладной рамке аппарата с таким расчетом, чтобы точка пересечения прямых, соединяющих противопо - ложные метни, совпадала с главной точкой снимка, часто метки располагаются так, что они непосред - стнеяно определяют систему координат с началом в главной точке. в других случаях, расположение ме - ток позволяет определить главную точку снимка, координатные же оси получаются путем построенияо При измерении кборд'инат точек снимка относи - тельно координатных осей последнего, приведенные выше формулы будут иметь силу при условии, что координатные оси снимка совпадают с его главной вертикалью и с главной горизонталью (и, следова - тельно, начало координат совпадает с главной точ- кой). В действительности совпадение начала коорди- нат снимка с его главной тонкой трудно осущест - оимоу кроме того, при с”емке аппарат вообще бывает повернут около оптическол оси так, что координат- ные оси снимка образуют угол с главной вертикалью и главной горизонталью снимка» Поэтому приведен - ные в формулах (4) значения хои уо должны быть вы- ражены через измеренные координаты (х) и (у) точек снимка: . , (х) = Хо СО$Х-ув SLn%-+ х (%) = х0 si.nXty0 со$Х (в) где X - угол, на который координатные оси повер- нуты' относительно главной вертикали и главной горизонтали (угол крена)j хи и- координаты главной точки относительно г начала координат снимкаJ Из написанных выше формул следует, что для того, чтобы определить на снимке положение какой- либо точки местности.необходимо знать величины F,*, 3 ,H,ot и X . Первые три величины носят название элементов внутреннего ориентирования аэрофотоаппарата. Они для каждого аэрофотоаппарата имеют постоянное зна' чение и определяются лабораторным путем.
14 - ’ Последние три величины называются элементами внешнего ориентирования. Они зависят от условий фотографирования и определяются в полете» 2. Масштаб снимка Масштабом снимка называется отношение длин отрезка прямой яа снимке и соответствующего от- резка на местности» При плановой аэрос”емке (угол точки надира и нулевых искажений совпадают с главной точкой) для всех написанных визе формул взаим- ной зависимости координат снимка и местности оудем иметь: „ н и н у°~У°Т’ или о о У» Н Отсюда следует, что отношение длин на снимке и местности при плановом снимке, независимо от того; какое положение измеряемые отрезка занимают равно постоянной величине -х-, которая будет Н > являться масштабом планового снимка» Совершенно иначе обстоит дело в случае пер- спективного снимка» Рассмотрим отношение абсцисс точек снимка и местности из приведенных выше формул зависимости координат» При этом возьмем, как наиболее про - стые формулы (5) и :(6):~ Имеем: Хс Хс Н т»е. масштаб для всех отрезков, расположенных на какой-либо прямой, параллельное главной гори- зонтали снимка, будет иметь постоянную величину и может быть выражен как отношение отрезков ко - вечных раз леров» Иначе, масштаб перспективного снимка по горизонтальному направлению из какпй - либо его точки будет постоянным»
15 Этого нельзя будет сказать относительно отрез- ков, расположенных под углом к главной горизон - тали» Определим масштаб снимка по направлениям, про- ходящим через точку нулевых искажений., Найдем отношение отрезка с а снимка (Фигс7), составляющего угол У с горизонталью пс hc и проходящего через начало координат с (точку нуле- вых искажений),К С я местностио Выразим отрезок (вектор) R через координаты точки Л : , . R. X + У . Яа основании равенств (5) и (6) можем напи- сать : рг Н*(х */) = Н*ъг - • (f- ysln с4)г ’ ИЛИ _ Hz 7 - SLOct “ Отсюда, принимая во внимание, что и-г sin получим: z _ f -z sin ff Sin cL R H
I 16 Из этого равенства видно, что отношение -р- при определенных значениях (/? и се зависит от ве- личины г , тое. масштаб по любому направлению, проведенному, через точку, нулевых искажений под углом к горизонтали, не является постоянной вели- чиной и меняется при переходе от одной точки к .другой о Масштаб для произвольной точки а снимка на указанном направлении может быть определен как отношение бесконечно малых прира!цений dz и dR. радиусов-векторов о Это отношение можно найти д> - ференцированием выражения (7) по переменной г : dR - ——т-----u • f(l sen cL)Z Отсюда: , . . dz 1 r г , dR= ^’ =. Приняв в этом выражении =У.-О5при любых зна - чениях z и будем иметь: г-д •• т»е» масштаб планового снимкав С другой СТОРОНЫ,При ip = О ИЛИ ip - 180°, при любых значениях од и г также будем иметь: j_- -L. m - Н ? твео масштаб снимка на прямой, параллельной глав-? ной горизонтали и проходящей через точку нулевых искажений, постоянен и равен масштабу планового снимка, сделанного с той же высоты» Положив <f = 90°, получим масштаб -X по на - правлению главной вертикали: Из всего сказанного следует: 1) Масштаб перспективного снимка имеет по - стоянную величину только на прямо.-, параллельной главной горизонтали снимка, и меняется при пере- ходе от одной прямой к другой»
17 2) На веек других прямых, расположенных под уг-лом к. горизонтали, масштаб снимка изменяется при переходе от одной точки к другой., 3) Еа горизонтали снимка, проходящей через точку нулевых искажений, масштаб перспективного снимка равен масштабу планового снимка» Масштаб снимка может быть определен также ао любому другому направлению. Так, для направ- ления, проходящего через главную точку снимка, масштаб будет равен: 1 • / (COSoL---у- sin Y sin cL)Z rr> H V 1 - COS* If Sin^oL * 3o Соотношение углов на снимке и местности Рассмотрим зависимость между величиной углов 6 и ео , образуемых какой-либо прямой на местд. кости с осью .У и перспективно сопряженной^ с ней прямой на снимке с осью у о При этом мест- ность будем считать повной и"Горизонтальнойо г- Возьмем на ьгfранной прямой точку А хогдл углы G и 60 (фиг»8) ~сгут оыть выражены чс_ бесконечно малые приращения координат точки > местности и сопряженной с ней точки а еяйм’п. t Инсайт? 1 90 &3
18 4. Возьмем начало координат в точке нулевых иска жений. Тогда диференцированием уравнений (5) и (б) будем иметь:* dX+ нdU у dV-=H (s} Отсюда, разделив (8) на (9), получим: dX _ dx 'f f -j/SinaL] JLstnoL dU ~ dy \‘ f Г f SL ’ ИЛИ' tg 6 = 0O(1 - - sin d)+у sin ot . (10) Если получим, возьмем угол tf , то выражение для него разделив (9) на (-8): о/У dx - cfX 1 — -•/- sin eL + | SLO eL или —j——t (ч) 1 - SLO eL + -j- Sin cL Сд <fo Если точка Л лежит в начале координат (х= О, у-0)} то из равенства (10) следует: - t$e0 , т.Ос углы на снимке с вершиной в точке нулевых искажений равны соответствующим углам на мест- ности о Это основное свойство точки нулевых искаже- ний, определяющее ее название-., При расположении вершины угла С в главной ч точке снимка (х®о, yrftQ ) из равенства (10 будем иметь: = tg60(i’^T ^ПоЧ=Т:$*0 cos >
19 т.е. углы при главной точке снимка в пределах от О до ±90° всегда больше соответствующих углов на местности. Если вершина угла находится в точке надира (х = о ; us-fto—seed.) будем иметь следующее соотно - шение. > т.е. все углы на снимке в пределах от О до ± 90^ измеренные при точке надира, будут меньше соот- ветствующих углов на местности, Возьмем на местности направления, параллель- ные оси У (линии направления фотографирования)„ Угол в при этом, очевидно, будет равен О. Из уравнения (10) при подстановке toS«O, следова- тельно, будем иметь; ® t^e-^sinoL б° ” 1 - SLnoL -У- $Ln оС ’ тьбо прямые на местности, параллельные оси орди- нат, изображаются на снимка прямыми, наклонными к оси ординат снимка. Направления последних удобно рассмотреть в точках, находящихся на оси х снимка (у~0) г тогда; ’ Очевидно, прямые на снимке имеют наклон к положительной части оси ординат (фиге9)о Найдем ординату точки пересечения этих прямых с осью у снимка. Не принимая во вни- мание знаки, можем написать; T = TsLnoL- Фиг е 9
20 Отсюда: f У<- Sin ot ’ а это есть, как известно., ордината точки схода. Очевидно, она будет общая для всех упомянутых прямых, так как не зависит от X . Для изображений прямых на местности, парал- лельной оси X (ta <? = о) из уравнения (11) бу- дем иметь: ’ т,8. эти прямые будут изображаться на снимке прямыми, параллельными оси х снимкао Все вышеизложенные выводы подтверждают рас - суждения, приведенные в глв1о 4. Искажение изображения, вносимое рельефом местности Все приведенные выше (:ор?«.улы могут быть при- менимы при условии, что фотографируемая местность является плоской и горизонтальной^ Обычно же она представляет неровную поверхность, рельеф которой вносит.изменение в положение изображений ее точек на снимкео Пусть т (фиГоЮ) будет горизонтальная пло- скость, проходящая через произвольную точку Я местности, Л - точка местности, лежащая выше этой плоскости, Лр - проекция этой точки на плоскость Т . ‘Тогда ЛЛ0=Н будет высотой этой точни„ Очевидно,-для того чтобы опреиелить по тжимку координаты точки Л , ее изображение мы должен иметь в точке а0 \ фактически же оно по- лучится в точке а в Таким образом, величина отрезка аа -будет выражать смешение изображения Он. очевидно, является проекцией отрезка ЛаЛ, перпендикулярного к плоскости т и будет, как было уже сказано, направлен к точке надира л. Проведем в плоскости д~ка 0 линию dod llfic а в плоскостях Р и Т - линии аок и Л0Х , перпендикулярные к осям ординат снимка и мест - но ст и о Обозначим: па«г; ЛЛ0^ h f aa9=U.
21 Отрезки аах и ДК,очеви^но, бучут перепек - тивно сопряженными; так как отрезок аон ле^ит на горизонтали снимка, то, на основании сказанного в § 2, гЛоП, ао К i но отсюда a„d = -AJ = Л. . -Г<оп -Хо“ rTll, Таким образом: Ц h cos ©L />f”r и MS 12 cosot или
22 Величина U может иметь положительное значе- ние (смещение изображения происходит по направле- нию из точки надира), при расположении точки Л над плоскостью Т , и отрицательное (смещение происходит по направлению к точке надира), если точка л б уде При оС*0 , находиться ниже плоскости Т. — =-□—) следовательно: % при * — О : и =0 . Смещение изображения из-за рельефа местности вносит искажение на снимке углов между направле- ниями на точки местности, дополняющее искажение, вызываемое наклоном оптической оси ° Искажения н углах вследствие рельефа не полу чается только в том случае, если вершина углов совпадает с точкой надира»
23 Ш. ВОЗДУШНОЕ ФОТОГРАФИРОВАНИЕ 1 о*Особенности воздушного фотографирования Особенности воздушного фотографирования срав- нительно с обычной наземной фотосъемкой заключи - ются в следующем: 1) воздушное фотографирование производится при непрерывном перемещении аппарата относительно об«екта с”емки; 2) объекты, фотографируемые с воздуха, нахо- дятся на большом расстоянии от фотоаппарата* 3) воздушное фотографирование вообще связано с производством большого количества снимков, опре- деленным образом связанных друг с другом» 2в Виды воздушного фотографирования Воздушное фотографирование по положению опти- ческой оси аппарата разделяется на: 1) плановое фотографирование, при котором опти ческая ось аппарата занимает вертикальное положе- ние(или близкое к вертикали); 2) перспективное фотографирование, производя- щееся при наклонном положении оптической оси аэро- фотоапнарата» - \ Плановое фотографирование бывает следующих видов: 1) ординарное (фотографирование отдельных объектов), 2) маршрутное, 3) площадноео Кроме того, по времени с«емки воздушное фото- графирование разделяется на:
- 24 - 1) дневное, 2) ночное» Пе, спективное фотографирование может -быть ординарным и маршрутным» Специальным видом воздушного фотографирования являетс'я стереоскопическое фотографирование,- ко - горое моает быть как плановым, так и перспективны К преимуществам планового фотографирования относится следующее; 1)' получаемые при съемке снимки представляют план местности; 2) на снимке путем непосредственных измерений моншо определит» размеры объектов и ра-сстояния между нимио Недостатки планового фотографирования: ’1) небольшой размер площади земной поверх - нести, захватываемой одним снимком; 2) непривычный для взгляда вид местности,фик- сируемый на снимке» Преимущества перспективного фотогравирования: 1) более .фИйЫчннй для взгляда вид местности на снимке, позволяющий легко дешифрировать снимок без специальных навыков; 2) больший захват (по сравнению с плановым . chhmkoMj сделанным с той ые высоты) местности на один снимок» Недостатки перспективного фотографирования: 1) сложность определения по снимку размеров объектов или расстояний мещду ними; 2) наличие на перспективном снимке непросмат- риваемых пространств, не позволяющих дешифриро - вать расположенные в них об"ектнв Работы по воздушному фотографированию ела - гаются из следующих моментов: _1) получение задания; 2) подготовка к выполнению задания; 3) выполнение фотографирования; 4) обработка результатов фотографирования и составление донесения..
25 Задание на воздушное фотографирование ставится ко карте, одинаковой по. масштабу с картой, по ко- торой будет выполняться фотограоиио-заняв в'воздухе (величина масштаба обычно 1/500 000 - 1/100 ООО)» В задании указывается: 1) о б " е кт рот огр афиро в алия, •2) вид фотографирования, 3) масштаб фотографирования» Подготовка к выполнению задания заключается: 1) в иоученид обстановки, 2) в изучении и подготовке карты, 3) в производстве расчетов на фотогра^ипсза - кие, 4) в подготовке материальной части» Ответственность за правильность выполнения Фотографирования лежит на экипаже самолета» Дет - - чик отвечает за правильность заходов на входные ориентиры и сохранение аэронавигационного ценима полета-на маршрутах» Летчик-наблюдатель (штурман) отвечает за цравидьвое'-црохойдекие маршрутов и за соблюдение заданного перекрнткя между снимками» ✓ 3. Элементы планового фотографирования Масштаб фотографирования Масштабом планового аэрофотоснимка, как было указано, называется отношение линейного размера изображения какого-либо объекта на снимке к Дей- ствительному размеру этого объекта» Величина масштаба выражается отношением Фокусного рас - стояния к высоте, приводящимся к виду дроби с числителем, равным единице, и называемой число - вым масштабом снимка Здесь т - знаменатель числового масштаба» » Зная числовой масштаб снимка, иокно опре - делить величин/ какого-либо объекта или расстоя- ния на местности, измерив их на снимке и помно- йив затем на.знаменатель числового масштаба. Практически часто пользуются линейным масшта- бом, выражающим соотношение между единицами длины
26 - Нр> /Гем) на снимке и местности, именно, показывающим,каком количеству метров на местности'соответствует 1 см длины на снимке. Это количеству определяется,если знаменатель числового масштаба разделить на 100 Мс = т /100 метров в 1 см . Например, если числовой масштаб будет -1_=—L_ ’ т gooo то линейный выразится следующим образов: Мс = 80 метров -в 1 см или проще Мс = 80 м . Величину числового масштаба более быстро можно определить, разделив высоту фотографирования,выра- женную в метрах, на фокусное расстояние АФА,выра- женное в см 'Например, цри высоте фотографирования Н -3000 л И фокусном расстоянии АФА=50 см линейный масштаб . будет • 3000 /Ис = —- = 60 м f в i CIY1 ), Высота воздушного фотографирования - Как видно из приведенных формул, масштаб снийка зависит, при определенном фокусном рас - стоянии об"ект1. ва АФА, от высоты фотографирова- ния. Поэтому высота полета должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы было обеспечено получение снимка заданного масштаба. Если задан числовой масгтаб снимка, тс вы - cota фотографирования определится по-формуле '^мегр) ^optrn ’ ^(см) где, m - знаменатель масштаба. Если известен линейный масштаб-Мс , то нвоб- , ходимая высота будет • Hftterp) ~М с •
27 Сдвиг изображения и максимально допустимая высота при воздушном фотографировании. Как было уже сказано, особенностью воздушного фотографирования является непрерывное перемещение аэрофотоаппарата в процессе фотографирования отно- сительно земной поверхности, а следовательно, и движение изображений фотографируемых об"ектов на светочувствительной поверхности во время экспони- рования о Это обстоятельство вызывает сдвиг изображения, приводящий к нерезкости снимка. Величина сдвига ' зависит от скорости движения изображения и от-ве - личины выдержки, применяемой при фотографировании. Пусть а будет изображение какой-нибудь точки А земной поверхности на снимке в начале экспо - зиции (фиг.11) о В конце экспозиции, за время которой аппарат переместится в положение S2 , изображение точки/? сдвинется из а в ао " таким образом точка изобра- зится-в вид.е отрезка аа„ , длина которого будет выражать величину сдвига,, Обозначим ее А <, Из чертежа имеем: аа0 _ аа0 ' oS, ДМ ~ S,S? “ S,se
8 Здесь; ао„ « А , OS, = f , sfs0 « Н . ' 3,5г- расстояние, на которое переместится самолет за время экспозиции» Его величина равна s,s2 = W£, где W - путевая скороегь'самолета • £ - продолжительность экспозиции (чцдержка). Отсюда: ч W Е ? Л - —Й— ’ где W - путевая скорость самолета в м/сек, Н - высота фотографирования ё м; Z £ - вцдер лка в сок, / -‘фокусное расстояние в мм, А - сдвиг изображения в мм» Из этой формулы видно, что сдвиг изображения - будет тем меньше, чем больше высота или чем меньше скорость самолета, выдержка или фокусное расстояние аэрофотоаппарата» Сдвиг изображения должен иметь определенную Допустимую величину., для того чтобы он не пони лл дешифровочных качеств снимка» Для снимков мелкого масштаба, производимых в целях фоторазведки, эта величина составляет 0,1мм у снимков крупного масштаба она может быть повы- шена» Если снимки иопользуются для измерительных целей, сдвиг изображения Нс должен превышать 0,05 мм» Задаваясь определенной величиной сдвига изо- бражения, можем найти максимально допустимую величину вю: ержки: , - *°н . тац
22 Иногда представляется необходимость найти минимально допустимую высоту фотографирования, 15ХО2.Я из определенной величины выдержки и сдвига изображения», Высоту фотографирования можем вычислить по формуле: • Н ' Л 4. Опре, элиние площади, фотографируемой на Од! ин снимок Дроиово^ ство расчетов на воздушное фотографи- рование связано с определением размера площади, захватываемой одним снимком», Очевидно, при плановом фотографировании, пло- »а^ь, фотографируемая на' один снимок, будет иметь - вид прямоугольника со сторонами, длина которых X и е£г на местности мелет быть определена из еле - дКешх выражений; л!,= г,мС) ^ = ггм=- Здесь: и Сг - размеры сторон снимка в см; Мс - линейный масштаб; Хи Хг - размеры (в м ) на местности фотографируемой площади; X' и X - будут, таким образом, являться длинами на местности, -захваты- ваемыми сторонами снимка», В ха актеристике АФА величина захвата на местности сторонами снимка выражается в долях высоты фотографирования», При отметке на карте фотографируемой площади размеры прямоугольника, очевидно, должны быть уменьшены до масштаба карты: r ^с. 6 " мк" мк ’ мк где мк - линейный масштаб карты „
30 Для определения по карте площади, захватывае- мой одним снимком, удобно пользоваться палеткой, представляющей собой вычерченный на кальке или восковка контур (прямоугольник) фотографируемой площади со сторонами, рассчитанными в масштабе картыо При пользовании палеткой она накладывается на карту и по очертаниям контура определяются гра- ницы участка, фотографируемого на олич снимок. ФИГ .12. 3 данном виде палетка (фиг. 12) применяется при производстве отдельных (ординарных) снимков и называется ординарной., 5о Иаршрутное плановое фотографирование Наршрутное плановое фотографирование заклю - чается в производстве ряда последовательных аэро- снимков, связанных между собой огфед-елейным перекрытием. В зависимости от характера фотографируемого маршрута маршрутное фотографирование разделяет- ся на: 1) фотографирование прямолинейного маршрута, 2) фотографирование криволинейного маршрута. Перекрытие между снимками При маршрутном фотографировании аэроснимки производятся со взаимным перекрытием, т.е^с таким расчетом, чтобы каждый последующий снлмск
31 захватывал часть площади, сфотографированной пре- дыдущим снимком, Перекрытие необходимо для того, чтобы более надежно и ясно захватить на снимках все об"екты маршрутаj оно вывивается: 1) невозможностью производства снимков в стык 2) наличием на краях снимков некоторых иска- жений,. • - Величина перекрытий между снимками'по марш - руту (продольное перекрытие) исчисляется в $$ от продольной стороны» Таковой будет короткая сто - рона, если формат снимка не квадратный» Величина перекрытия зависит: 1) от важности задания, 2) степени опытности летчика, 3) от высоты фотографирования» Нормально величина продольного перекрытия со- ставляет '30$. Сторона снимка, уменьшенная на величину пере- крытия, называется полезной или рабочей стороной снимка. . Так, при величине перекрытия л % и длине с стороны снимка, расположенной вдоль маршрута, полезная сторона снимка будет: V 100 ! Интервалы между экспозициями Для получения при маршрутном, фотографировании ряда снимков с заданной величиной перекрытия они должны быть произведены через определенный промежу- ток времени или интервал, один после другого» Пусть aS -. длина на местности, захватываемая продольной стороной снимка без учета перекрытия» Тогда <£р будет длина захватываемая полезной сто- роной снимка» Как видно из чертежа (фиг.13), промежуток вре - меня (интервал) между производством двух после -
32 а о довательных снимков будет-равен времени перемеще- ния самолета из $г е Его величина выразится оле, хуюцнм о бри зом; + — L(ceK) W W ’ где Ср - полезная сторона снимка в см, Мс - линейный масштаб снимка, w - скорость самолета в м/сек. Е I Величина CDMr =3,5,= S.S = . называется базисом т фотографирования. Количество снимков в маршруте .Для определения количества снимков, которое необходимо получить при фотографировании какого лиоо маршрута, необходимо знать: 1) ^Дину £„ фотографируемого маршрута в м, 2) линейный масштаб фотографирования Mc 3) длину Ср полезной стороны снимка., длина полезной стороны снимка может иыть вы- числена, если известны размер снимка аэрофото - аппарата и величина перекрытияо При наличии всех упомянутых данных количество снимков мо нет быть подсчитано по формуле:- лГ- w М с Определение количества снимков удобно произ- водить при помощи маршрутной палетки, представ - ляющей собой ряд вычерченных прямоугольников, из которых каждый соответствует площади, захватыва - емой полезной частью снимка на карте данного масштаба. Размеры сторон прямоугольников опредег ляют по Формуле: м Q « ---- Здесь а ~ короткая сторона прямоугольников (расположенная вдоль палетки) (фиг.14 С J,« длина полезной стороны снимка в см, С“ - длина поперечной стороны снимка в см,
- 38 - мс - линейный ^аситао аэроснимка ,- Мн - лилейный масштаб карты. Палатка вычерчивается на 10-15 снимков 'вдоль палетки посередине ее наносится линия, соответ - отвующая линии ютета.’.\ ' Для определения коли- чества1 снимков, палегка - ------ накладывается на карту • на заданный -маршрут так, чтоон середина первого снимка была на границе маршрута, и по ней под-------------------- считывается .количество снимков, необходимое для заснятия маршрута. Затем на карту- перекалы- ваются средняя линия ----р--- палетки и границы фото- графируемо й полосы мест- _______ кости. Расчет задан дг. на фото- с". гравирован де прянелиней- ного yapg] Фиг. 14 о В заданий яа маршрутное плановое фотографиро- вание указывался; 1) маршрут,-подлежащий Фотографированию, 2) тситаб фотографирования, 3) перекрытие между снимками. Расчеты на производство фотографирования заключаются: 1> в определении истинной высоты фотографи- рования по заданному масштабу и фокусному.рас - стоянка аэроспотоаипарага * - 2} в определении количества .с видков, необхо- димых для фотографирования маршрута, исходя из размера снимка аппарата и величины перекрытия ,
34 3) в но готовке карты - нанесений границ спемк1 наборе ориентиров, определении МПУ (магнитного пу- тевого угла)., 4) в определении интервалов между экспозиция ш Для производства расчетов необходимо знать линейный масштаб карты, фокусное расстояние аэро- фотоаппарата и размер снимка» Интервалы между экспозициями рассчитывается по путевой скорости самолета, определяемой в воз- духе» В воздухе -хе определяются скорость и иаправ - лзние ветра и по этим данным компасный курс амедо- зання но маршруту Ориентира на маршруте намечаются следужк»; 1) входные, 2) "выходные, 3) контрольные о Входные ориентиры слу .ат для выхода на мара- рут» Их необходимо иметь два. Они выбираются на направлении маршрута вне гоаииц фотографируемого участка, причем второй ориентир должен находит^? непосредственно я начале маршрута, а первый уда- лей от него на 5-10 км» Перед началом фотографирования самолет выво- дится сначала на первый входной ориентир .и ве - дется в направлении второго ориентира» Выходных ориентиров намечается пс одному на каждый маршрут, в конце маршрута на линий полатас Контрольные ориентира слушт для контроля правильности прохода по маршруту. Они выбираются, если длина маршрута больше 25 км, на самом марш- руте в таком количестве, чтобы при проходе одного контрольного ориентира следующий был отчетливо виден. При фотографировании криволинейного маркрута последний‘разбивается на ряд прямолинейных мари- рутов или этапово 2 этом случае расчеты на фото - • трассирование всего маршрута будут слагаться из расчетов по каждому отдельному маршруту, Очевидно выполнение фотографирования последних буде т про - исходить при аэменяжихся аэронавигационных уело здях; различной путевой скоро'оти, сноса самолета компасного курса следования, и, как следствия иг угсго, при.различных Интервалах между экопози - ДЕЯМИ-
35 Особенностью фотографирования криволинейного маршрута является фотографирогзание поворотов марш- рутев, которое мочет быть осуществлено двумя спо- собами: 1) с поворотом, когда самолет выводится ' на новый прогон путем поворота (бее крена) на угол поворота маршрута, и 2) с «разворотом»», когда съемка заканчивается на угле поворота и затру само лет делает разворот и вводится на новый прогон, с"емка которого начинается строго на угле ново - рота (последний, таким образом, фотографируется дваады ‘ о * . Первый способ осуществим только при небольших скоростях самолета (до 200 км) ' угол поворота при атам не должен превышать 60°, так как иначе пово- рот будет с кроном, что недопустимо Р При повороте фотографирование производится о; интервалом t между зксподициями, уменьшенном оиаанительно с интервалом t , применимым на про- дц’.'.ущем этапе, на величину, соответствующую углу поворота t = Kt f > iде к - коэфидиент, зависящий от угла поворота и рабочей стороны снимка» Для примера приводятся величины К для ра^о - чей ^стороны снимка - 12 см» таблица 1 . Угол поворота 10 0,88 20 0,77 30 0'66 40 0,55 50 0,42 60 0,24
36 6. Фотографирование площади Фотографирование площади заключается в фото - графировании нескольких прямолинейных", параллель- ных между собой маршрутов, связанных между собой определенным перекрытием» Этот вид фотографирования может быть выполнен 1) по ряду ориентиров, когда проведение само- лета по каждому маршруту осуществляется по заране, намеченным на карте ориентирам' 2) по компасу, когда самолетоновдение осуще - ствляется по компасу и другим аэронавигационным приборам, а намеченные ориентиры явлйэтся лишь подсобным средством, служащим п.ля выхода на марш- руты и контроля правильности прохождения маршрута. Первый способ не всегда применим, так как он требует, большого количества ориентировj кроме тоге на больших высотах точность выхода на ориентиры сильно понижается» "Второ-; способ обэспечивает лучшую прямолиней- ность маршрутов и требует меньшего количество ориентиров» При фотографировании площади, помимо'.расчетов на фотографирование отдельных маршрутов, должен- быть произведен расчет количества маршрут-ов и об- щего количества снимков. ' Количество маршрутов, которое необходимо пройти для фотографирования площади, зависит от ширины площади и от перекрытия между маршрутами (поперечного перекрытия)’» Величина этого перекры- тия исчисляется в %% от поперечной стороны снимка (расположенной перпендикулярно направлению мара - рута)» Поперечное перекрытие зависит от. 1) числа ориентиров, 2) важности задания, з) опытности эки- пажа, 4j высоты фотографирования» Обычно оно берется равным. 50^» Определение количества маршрутов сможет быть произведено по формуле:^ где Jsf - количество маршрутов, - ширина фотографируемой площади в м, •£" - полезная длина поперечной стороны и ' снимка в см, iyic - линейный масштаб съемки»
37 Если при вычислении по указанной йормуле коли- чество маршрутов выражается не целым числом, то t оно всегда округляемся в большую сторону, Общее количество снимков определяется как сумма снимков по отдельным маршрутам,, Для определения количества, маршрутов и снми*- 'ков в каадом маршруте, а также выбора по карте * наилучших ориентиров следует пользоваться площад- ными палетками,рассчитываемыми аналогично марш - рутным палет кам о . л Палетка вычерчиваетсяна любое количество маршрутов и снимков, причем на ней не -указыва - ются границы каждого маршрута, а наносятся только самые маршр уты (фиг Л 5)» - Расстояния к между маршрутами определяются по формуле: ’ е“р -*(см) = ’ где £" - полезная длина поперечной сторона р снимка в см (получаемая из всей ее длины по вычете, поперечного перекры - тия), 4 М с - линейный масштаб снимка, - линейный масштаб карты,,
S8 Величина а по длине маршрута (соответствую- щая одному снимку) определяется: i де с - полезная длина продольной стороны снимю При использовании дал«тки накладываются на за ганную для с"рмки плсщзд^ на карте; затем по ней f одсчитывается количество маршрутов и количество нимков и перек^лывактся, а потом прочерчивается 1а карте направления маршрутов и границы снимаемой лощади. Выбор направления маршрутов зависит-от конфи - ’ураиии площади и наличия ориентиров на маршрутах» 1аибодее целесообразно выбирать направления вдоль длинной ctodghh площади и, во всяком случае u парад лельыо одной из сторон пдэщакИо При этом должно быть обращено внимание на обеспечение маршрутов достаточным количеством хороших ориентиров», При 9«емка но ориентирам на каждый маршрут должно быть Выбрано два входных ориентира, один выходной и несколько промежуточных; при съемке но компасу - два входных и Некоторое количество контрольныхо Ссобенно хорошо должен быть обеспечен сриен - тарами первый маршрут. Золи имеете* линейный сриен- *-1р. 'то первый маршрут лучше взять по нему», I fB Перспективное воздушное фотографирование Перспективное фотографирование монет быть: 1) ординарным, %) маршрутным. Последний вид фотографирования заключается в производстве последовательного ряда аэроснимков с определенным взаимным перькрьтием. Основными элементами перспективного фотографи- рованы?’, определяющими (при определенных данных аэро^отоаппарата) размер (глубину)'И форму пло - щади местности, захватываемой снимком, з масштаб изображения, являются: 1) угол наклона ot , образуемый оптической осью с вертикалью,
30 Р) угол ярена К (поворота) аппарате ороло оптической осн. Э) высота фотографирования н е При влюлнеЯии перспективного фотографированиг долине быть по. возможности обеспечено такое поло- жение вэрофотоанпгфата, при котором угол крена бял бы ранец нулю», В этом случае фотографируемая ва одном снимке площадь -будет иметь форму трапеции; при наличии же крона у аппарата он& будет иметь вид неправильного четыретугаЕьви^аа где | Масвтаб перспектив ног® еджу.ка Масвтаб перспзктиьного сннмьа, ка«. ьх - вестно, не является постолвным и меняется пр* переходе от одной точки снимка к другой по надрка- лениям образующим с главней ввртилвлыа угол меч.ь- яий 90°. Постоянней! он будет только для теч^к, рае- псложаняш на какой-нибудь горизонтали енишми При использовании пэрспектнъяого снимка ина- чъним^ 'главным образом, маеигаба вл гориг-штял^х Иаоатаб по какой-EJ будь гои^еонтмлч енш'иа. находящейся ь верхней половине его, ыожат б.ыть. определен по формуле: 1 _ COS oL - # Sth ть ** п - фокуоное расстояние лсшарагк, - угол между оптической ©оьа аддар-ттл вертпзадмэ, и ~ расстояние горивоя*-1дж. для которой определяется от главно! точки (начала координат) ским^Ло Для горн зон/ад ей, располонлиных ниже нс. чад* i коордьнаг снимке (н кзжнвй полнэннне его), вели - чина масштаба будет: ть W Уаоитаб по главно! гормзоктали (оси х ) снимка будет: » —- = CO S oL.. mh н
т -I ж • , . ‘ - 40 - — < -Линейный масятаб, как и в.случае планового снимка, определяется делением знаменателя rnh числового масятаба на 100.: [Ylc~ метров & L см. А Размер площади, захватываемой одним снимком Г Ив приводимых формул для определения масштаба перспективного снимка по какой-либо его горизон- тали 'следует, что масштаб по нижней стороне снимка будет больше (крупнее), чем масштаб по верхней стороне егов Поэтому и захват на местности верх- ней и нижней сторонами снимка будет неодинаковi именно, больше по верхней и меньше по нижней сто- роне о Вследствие этого, форма площади, фотографи- руемой на один снимок, будет на местности иметь (при угле крена равном нулю) вид трапеции (фиг о 16) „ ’ h // / /_________ О j'o Z7- Lz ____----У ФигЛб. Размеры этой трапеции (в метрах) будут: & Н ' Ур —* . — -— у ' О COS о<_ + ’=" sin о4. ' 6 н , S COSeC — SLn £
- 41 ’ - где Д - Длцна стороны снимка (в см), расположён- ной горизонтально, а - длина (в см) стороны снимка, расположен- ной (при снемке) наклонно, Н - высота фотографирования* (в mv f - фокусное расстояние аппарата см )о Высота трапеции (глубина захватываемой пло - щади.) определяется по формуле: ' = а н ! 1 COSZ eL - где а ~ длина стороны снимка, расположенной наклонно о По этим данным может быть вычернена палетка (ч>иг.17) для определения на карте площади, зах^а тнваемой одним снимкоМо Размеры сторон палетки (в см) будут: e^n Он ^3 Р "* - ’ б = ~~ 7 С - —Г— ) М* - М х где Мк - линейный масштаб картыо На палетке должно быть положение (проекция) точки I СТОЯНИЯ, С которой произво- 5= дится фотографирование, а также точки визирования - ф 17 (на которую направлена ' el ° оптическая ось аппарата)в Точка визирования будет находиться внутри трапеции на ее оси симметрии (линии направления фотографирования) на расстоянии р от большой стороны, равном: . - р=____________И±1______________t_. . . ' (f,COS cL - ~ sin ol) CCS oL . M к Расстояние . от -точки визирования до- •проекции точк$ стояния будет равно Q _ .И tgoL_ . ¥ М „ л
- 42 - Порядок расчета заданий на перспективное ' фотографирование В задании на перспективное фотографирование указывается; 1) об*»ект фотографирования, 2) маситаб по главной горизонтали, ' з) угол отклонения оптической Оси аэрофото- аппарата от вертикали~ Виполнение задание лагаэтоя из; 1) расчетов на земле и подготовки карты, 2» расчетов в воздухе, 3) производства <\отографирования При расчетах на земле определяются; Г) высота фотографирования, 2) размеры щкщади (трапеции), захватываемой снимком на местности,и пояснение проекции точки СТОН.1ЙЯ о По последним данным вычерчивается палетка* Подготовка карты заключается; 1) в выборе направления'Фотографирования, 2) в выборе ориентиров для точки визирования и проекции точки стояния; ' 3) в нанесении линии направления фотографи- рования ; 4) в н»несении линии пути самолета и входного ориентира» Выбор направления фотографирования зависит от условий задания и должен быть произведен таким образом, чтобы наиболэе важные объекты находились на переднем планео При выборе направления следует также сообразоваться с направлением солнечных лучей и производить фотографирование так, чтобы объектив аппарата не был обращен к солнцу» После того, как направление фотографирования приблизительно установлено, на'карту накладыва - егся палетка и размещается на ней таким образом, чтобы линия направления фотографирования совпадала с направлением, выбранным на карте, Фотографиру - емые объекты находились в пределах трапеции йа - летки, а проекция точки стояния была совмещена с каким-либо удобным ориентиром.»
Затеи на карту перекалываются границы трапеции палетки и линия направления фотографирования, ко- торые прочерчиваются на карте , также отмечается на карте и ориентир точки стояния (красным круж - ком) о Линия полета наносится перпендикулярно линии направления Фотографирования (из расчета, что фотографирование будет производиться бортовой пер- спективно?! установкой) так,чтобы она проходила '* через ориентир точки стояния о Направление полета . зависит от того, с какой стороны самолета установ- лен аэрофотоаяпарат . Для входа на ориентир точки стоянияДо которой будет производиться Фотографи- рование) дольен быть выбран входной ориентирсПосле этого на карте определяется магнитный путевой угол величина которого проставляется на карте справа линии полета, слева же проставляется высота фото- графирования о Расчеты в воздухе о золятся к определению НпраКп> скорости и направления ветра и по последним дан- ным компасного курса следеванияо Маршрутное перспективное фотографирование выполняется аналогично маршрутному плановому фото- графированию., Перекрытие между снимками берется по главной горизонтали^ Для опре еления ноличе - ства снимков в маршруте и для подготовки карты Трапеция аё'ёг (пло^а, ь. ' обрываемая одним, снимком) строится по данным задания так же, как и при ординарном дротографировании» Относительно
44 нее определяется такие положение проекции точки стояния sf о Величина d будет равна где (Y) т масштаб снимка по главной' горизонтали (задаваемый), /уг - масштаб карты, п 9 полезная дл*ина главной горизонтали (горизонтальной стороны) снимка (с уче- том заданного перекрытия)., Палетка вычерчивается на произвольное количе- ство снимков. Линия полета проводится через ‘ проекцию точки стояния первого снимка параллельно ай. Количество снимков определяется накладыванием палетки на карху на заданный для фотографирования участок’ с нее перекалываются на карту границы фотографируемой йлошади и проводится линия направ- ления полета, на которой выбираются два входных • ориентира : один перед проекцией точки стояния, другой на 5-10 км от него (первый входной ориен - тир). Кроме того, на этой линии выбирается выход-- ной ориентир за проекцией точки стояния послед -- него снимкао - Интервалы между экспозициями будут равны . где w путевая скорость самолёта в м/сек® Самое фотографирование выполняется таким же порядком, как и плановое маршрутное.
45 1Уо АЭРОФОТОАППАРАТЫ (АФА) 1. Общие сведения. Аэрофотоаппараты служат для производства воз- душного фотографирования. Принципиально, они_ сходны с обычными фотоаппаратами, заключая в себе все их основные элементы но существенна отлича - ются от них своими конструктивными особенностями которые вызваны специфическими условиями примене- ния аэрофотоаппаратов и требованиями, предиявля - емыми к аэроснимкам. Основные требования, которым должны удовлетво- рять аэрофотоаппаратн, 'заключаются в следующем: 1. Аэрофотоаппарат должен обеспечивать полу - чение снимков высокого качества в отношении рез - кости и точности изображения и выдержанности* (.плотности) негатива, независимо от условий осве- щения «> 2. Аэрофотоаппарат должен быть удобен и прост в обращении с ним в воздухе. 3. Аэрофотоаппарат должен быть надежен и без- отказен в работе и не зависеть при этом от давле- ния и температуры воздуха. - 4о Аэрофотоаппарат должен быть удобен в раз - мощении его на самолете. 5. Аэрофотоаппарат должен быть возможно более прост по устройству и легко доступен во всех ^частях для их осмотра и ремонта. 6. Аэрофотоаппарат должен быть возможно-более производителен и рентабелен. - 7. Аэрофотоаппарат должен обеспечивать выпол- нение возможно разнообразных условий заданий на фотографирование,
46 Соблюдение первого требования в аэрофотоаипа- рате обусловлено следующими факторами:* 1) особенностями оптической системы аэрофотс- алпарата качествами об«ектйва^и ^свойствами допол- нительных оптических приспособлений; 2) степенью обеспечения сохранения в азроо-ото- аинарате точности относительного положения объек- тива и эмульсионного слоя, S) разностью эмульсионного слоя; 4) системой затвора, с) степенью предохранения аэроютоатпа ать ст вибраций на самолете (качеством ам<-рти -аг. и и ;о«.с- уста) о в ни} о Выполнение второх’о требования связано с авто- матизацией работы аэроцотоанпарата или о примене- ние': специальных механизмов и приспособлений, позволяющих все управление аэроиотоалнасатом з поз:.ухе свести к минимуму простыл операций. fa. олность и безотказность a spo t отоа: парата ь всз^у<е зависит от его конструктивных особенностей а такие от степени предохранения его от влияния низки- температур или ст резки/: перепадов темпе - ратур о Соблюдение четвертого требования обусловлено, главным образом, весом и габаритом аэрофогоаппа - рата, которые долины быть наименьшими,, . ьроийвоаительность аэрофотоаппарата обуслов- лена величиной плол&лИ, за>натыкаемой на местности Одним снимком, и количеством снимков, которое мо- тет быть выполнено'за один полет без перезарядии ' аэрофотоаппарата. С этой целью аэрофотоаппарат должен иметь возможно больиий размер снимка, а кассета рассчитана на вмещение большого количе — ства негативното материала,, Для увеличения захвата на местности применч - ются также иногооб»,ективные аэрофотоанпаратк, позволяющие получить с одной точки стояния не - сколько перекрывающих друг друга снимков мест - ности. ______ Седьмое требование предусматривает снабжение азрофотоаппарата сменными объективами (конусами), позволяющими осуществить фотографирование на фраз— личных высотах о получением снимков требуемого масштаба, . ‘
47 Условия .применения аэрофотоаппаратов и пред"- являемые к ним требования предопределяют особен- ности их устройства, которые, в основном заклю- чаются в сдадут ем. - 1» дэрофотэаппарат должен быть рассматриваем в большинстве случаев как точный измерительный прибор, в котором должны быть сохранены точными к неизменными определенные константы (элементы внутреннего ориентирования)« К числу таковых относятся: а) фокусное расстояние аппарата (рас- стояние от .задней узловой трчки об»нктина до по- верхности эмульсионного сдоя) и б) положение главной точки снимка (основания перпендикуляра из задней узловой точки об«ектива на плоскость снимка). Неизменность первого об<зоценивается закрепле- нием объектива в неподвижном положении, жесткой конструкцией корпуса аппарата и точным положением эмульсионного слоя относительно обиективав Послед- нее достигается применением в аэрофотоаппарате прикладной рамки, н которой прижимается эмульсион- ной слой при экспонировании; прикладная рамка является одним из важных конструктивных элементов аэрофотоалпарата» Пояоыазиб главной точки снимка характеризуется ее координатами относительно координатных осей снимка, фиксируемых н> последнем координатными метками, изображение которых получается на снимке. Координатные метки укрепляются на прикладной рамке* они могут иметь различною форму и быть так распо- ложены, что илу непосредственно определяют на снимке коврдинатяые оси или же определяют только подвденхв зачала координат, а координатные юдучаются нестроением (Фиг.19)» Фиг ЛР«, 20 Другой особенностью аэрофотсаппарата явля - етсв наличие в нем механизмов, автоматизирующих все процессы, выполнение которнх требу ется для
f - 48 - * получения каждого снимка (перемотка пленки, выоав- нивание пленки, завод и спуск затвора и пр»), или позволяющих осуществить их (в неавтоматических аппаратах) возможно простыми приемами» Зо дэрофотоаппарат представляет собой систему агрегатов, определенным образом связанных друг с другом и выполняющих’определенные функции в общей работе аппарата или служащих для осуществления управления аэрофотоаппаратом в полете» Сюда еле •» дует отнести, например (помимо самой камеры): ко- мандный прибор (интервалометр),двигатель, фото - установку и пр» . Тактические и эксплоатационнне особенности аэрофотоаппаратов характеризуются их тактико-сехци ческими данными, в которых бывают Отражены: ' 1) вид фотографирования, для которого пред - назначен аэрофотоаппарат* . * 2) степень автоматизации механизмов аппарата 3) Данные фотообъектива; 4) размер снимка; * 5) угол изображения фотообъектива по сторонам (или диагонали) снимка и захват на местности сто-' ронами снимка в долях высоты полета ° б) об"вм зарядки аппарата (число снимков); , 7. ) данные затвора • (система, выдержки,к.п.д») ; , е) продолжительность одного цикла работ и диа- пазон интервалов между экспозициями (для автомати- ческих аэрофотоаппаратов) 'г - 9) наименьшая температура, при которой воз - можно применение аппарата; 10) вес'и габарит» Классификация аэрлэфото аппаратов Аэрофотоаппараты могут быть разделены*: 1» По назначению -на: а) топографические аэрофотоаппараты и б) аэрофотоаппаиаты, служащие для выполнения фоторазведки или фотоконтроля. Эти два вида аэрофотоаппаратов отличаются характером и степенью предъявляемых к ним требо-
49 ванкй и в связи с этими особенностями их устрой- ства. Для топографических аэрофотоаппаратов ооо-- бенное значение имеет точность фотографического изображения и соблюдение в аппарате неизменности величины элементов внутреннего ориентирования», Для разведывательного аэрофотоаппарата это требование может быть понижено, но приобретает существенное значение требование удобства я простоты работы с ним в воздухе, что является весьма важным в бсевых' условиях. Необходимость выполнения при помощи аэрос«смм в боевой обстановке помимо разведывательны! задач также задач топограермческо-измерительного харак - тера заставляет соединять в одном аэрофотоаппарате качества как разведывательного, так и топографа -- четкогог ' ' . 2О По виду Фотографирования - на аэрофотоап- параты: а)'плановые, б/ перспективные, в) планово- персцвктивннво Зо По работе механизмов - яа: а) адтоматиче * ские, б) полуавтоматические, в> яеавтоиатжчеегзя. .4» По фокусному расстоянию об*’ектк5оз - на * а) короткофокусные (с фокусном расстоянием до РО см), б) Срвднефокусные., в) (с фокусным расстоянием свыще SO см)<. J 5. По, сменяемости об^ектавов - sa: a) фотоаппзратм с постоянный об«вятявсо';, б) ax ' аппараты со сменными об®ектнэ?1зв (конусами)., 6о По количеству об«ектзэоц, - на: а) одно - объективные и б) многоеб^ентквйыво ?„ по времени Фотсгр&Фиревания — ка: а) днев- ные аэрофотоаппараты к б) аэрофот оапял.р> гн для ночного фотографировавши 8. По методу о«еюга - ка: а) обняяоту ,/ таа аэрофотоагпаратн k ^это?тгг. > эдша отдельными кадрами) и б) щекевм ' хтр (о непрерывным гкспсйерованиом пленка)«, - —
60 2» Основные элементы аэрофотоаипарата к о ф0Т00б"6КТИВ / Фстооб«ектив (в дальнейшем называемый просто об"актив) служит для получения изображения фото - графируёмыл ои«еитов на светочувствительной по - вархности. Требования, пред«являемые к фотообъек- тиву аэрофотэаипарата, -выключаются в следующем*. 1) об«ектиз должен давать наилучше© по рез - кости изображение по всем’* полю снимка’ . 2) об«ектив должен обеспечивать получение изображения, свободного от искажений (обладающего всеми свойствами центральной проекции); 3) об«ектив должен обладать максимальной свэто силой; 4) обиектив должен обладать возможно большей кроющей способностью. Обмектив состоит из системы линз, ограниченных сферическими поверхностями и заключенных в метал- лическую оправу. Центры кривизны поверхностей линз лежат на одной прямой, называемой оптической осью об’’ектива= Система линз объектива обычно разделяется на две, могущие быть порознь отделяемыми (отверти - ваемыми) от оправы объектива. Одна из них, обращен- ная к об«ективу, называетсячпередней системой л»йа (или просто передней линзой), вторая, обращенная к изображению, - задней системой линз» Если направить на объектив' пучок лучей,парал- лельных оптической оси, то эти лучи по выходе из об”ектив& пересекут оптическую ось в определенней точкеу называемой главным фокусов (или просто ' фекуебм)о В зависимости от того с какой.стороны посту- . пает в объектив упомянутый пучок лучей, ^удем иметь задний фокус,-- если пучок лучей поступает через переднюю систему линз, — и передний — в дру- гом случае» Плоскости, проведенные через передний и задний фокусы перпендикулярно оптической оси, являются передней и задней фокальными плоскостям об«ектява<, 2то будут плоскости изображений точек, „бесконечно удаленных от об«ективас
53 Фи.Г»£О3 Пересечен 'ё продолжений какой-либо парк сопря- женных лучей, из которых один параллелен оптике - окой сои, определяет положение глазных плоскостей ^бЧектива: передней Н1 и задней Нл о Расстояния главных плоскостей от соответствующих фокусов бу- дут передним и задним главным и фокусными расстоя- ниями (или просто фокусными расстояниями) 'об"ек - гиэав Для фотооб"ектива. величина' их одинакова., Точки пересечения S, и sa главных плоскостей с оптической осью называются передней и задней уз - ловыми (или главными) точками об’»ектива0 Узловые точки объектива могут быть рассматриваемы как раздвоенный центр проекции. Проведя в переднюю точку луч из какой-либо точки маетности, изобра - жение этой точки получим на фокальной плоскости, в месте пересечения луча, проведенного из задней точки параллельно первому. Недостатки обжеитива Об «е кт иву может быть свойственен рад недостат- ков, в той или иной'степени отражающихся, на ка честзэ изображения. Основными недостаткам^,, .влияю- щими на резкость изображения, являются: 1) оферм- ческая аберрация, И) хроматическая аберрация , 3) астигматизм, 4) кривдзна поля изображения. Сферическая аберрация заключается в несовяа - денли Фокусов лучей, идущих от какой-либо точки и поступающих в об«ек.тив на различном расстояния ох оптической оси» Благодаря этому, изображение точки получается в ваде размытого кружка. Диаметр этого кружка мо- жет быть различным, в зависимости от того, где будет находиться плоскость изображения. Если ко -*
52 меотим плоскость изображения в .фокусе f парак - скальных лучей (образующих весьма малый угол с оптической осью), то мерою сферической аберрации для разных лучей будет служить разность; StF(-Sfp=<?s (продольная сферическая аберрация) или радиус z кружков (поперечная сферическая аберрация)» У неисправленных об’’вктивов фокус лучей с ко- нечным значением угла между ними и оптической осью ближе расположен к об»ектизу, чем фокус параксиаль- ных луй|л*(величина && отрицательна)„ Если она сохраняет такое же значение у объективов, в какой- то степени исправленных, го об«ектив будет являться н©доисправленным; при положительных значениях^- os объектив будет называться перенаправленным в отне- сении сферической аберрациио Сферическая аоеррация может быть выражена гра- фи юски (Фн1'о21 б); Для этого на вертизальнрй оси откладывают величины расстояний (высот) h входа лучей в объектив от его оптической оси, а на гори- зонтальной - значения продольной аберрациив Кроме сферической аберрации объективу свой - ственна хроматическая аберрация, выражающаяся в несовпадении фокусов различных лучей спектра, именно: фокус лучей с малой длиной волны (фиоле-* юных) ^асподожен ближе к объективу, чем фокус нраейых луч,ей', вследствие этого точкаЛизобра- . мается в виде кружка, окрашенного в различные цвета спектра» „_ йсЦравлёние"(корр'бКЙИЙ)^п4«актгва в отноиении хром ггической аберрации производится*~Обнчно для 7 ’ •
ба определенных длин волн (в желто-зеленой: части спектра), в которых главным образом приизво - дится фотографирование» Поэтому применение специальных сортов эмульсий (панхроматических и изопанхроматических)' при использовании только длинноволновой части спектра бывает связано с необходимостью перефокусировки объектива» Из других'недостатков объектива, Влияющих на резкость снимка, следует отметить явление астиг- матизма» Этот недостаток заключается в'том, что каждый плоский пучок лучей, на которые может быть разбит пучок лучей, поступающий в об»'ектив из точки, не лежащей иа оптической оси, имеет свой фокус, не совпадающий вообще с фокальной плоско- стью параксиальных лучей и удаленный от нее тем больше, чем дальше отстоит изображаемая точка от оптической оси. Расстояние между фокусами отдель- ных плоских пучков будет наибольшим для плоских пучков (фиго22 а), лежащих в меридиональной (т.е„ проходящей через оптическую ось) и саги - тальной (перпендикулярной к первой) плоскостях» Величина этого расстояния носит название астигма- тической разности» Астигматизм объектива может быть выражен гра - фиче’ски» Для этого па оси ординат откладываются вели - чипы угла наклона главного луча пучка (тое» про- ходящего через узловую точку объектива)оптиче- ской оси, а на оси абсцисс расстояния 8т и &s фокусов лучей данного пучка, расположенных в ме - региональной и сагдталькой плоскостях, от Фокаль ной плоскости параксиальных лучей (фиг»22 б)»
- 54 * Есаравленжв объектива в отношении астигмати- зма сводится к максимальному уменьшению астигмати- ческой разности о возможно близким расположением фокусов меридиональных и сигнальных пучков лу- чей от фокальной плоскостио Несоблюдение последнего может вызвать кривизну, поверхности изображения, тоео несовпадение поверх-*- ности наилучшего изображения с плоскостью, что приводит к„неодинаковой нерезкости снимка в сере- дине 'И на краяхв ' Разрешающая сила объектива От степени устранения в об«ектизё всех пере - численных недостатков зависит его разрешающая сила, т^е. способность передавать'раздельно мелкие де - тали об”вктал Количественно разрешающая сцда объектива характеризуется числом _ьГ линий, раз- дельно различаемых на 1 мм длины изображения и рас^ положенных так, что. шйрииа линий равна расстоянию между ними, или угловой величиной У этой ширины, которая (величина) отнесена к задней узловой точке обме:чтива0 Для идеального объектива, свободного от унизанных недостатков, разрешающая сила будет выражаться следующим числом линий на 1 мм: .г ^75 х» —— >- где ± - отношение диаметра входного отверстия л объектива к фокусному расстоянию (отно - с сительное о.твер’стие объектива) о и — где -В угловой мере: Г* В -диаметр отверстия объектива в мм. ’Дисторсия фотообъектива Неправильность фотографическое изображения может "быть вызвана наличием у об«ектина дисторсии (неортоскопичностью об”ектива), заключающейся в непостоянстве линейного увеличения для различных зон снимка. т0бо в несоблюдении равенства: & *
гдв У» > > #3 •• • • ординаты каких-либо точек мест- ности, у! > Уз • Уп~ ординаты их изображений на снимке (фиго 28), или о. <•• • = _.............. Ч V, *g Ъ ‘ tg Y„ ’ где ¥’тяУ’,',5Р... У* ~ углы между оптической осью и сопряженными главными лучами Фиг0£3о . В связи о этим не будет иметь постоянной вели- чины отношение (при разлцчных значениях л ): ^л выражающее собой фокусное расстояние камеры, ко торов поэтому будет иметь неодинаковое значение для различных зон снимка» Величина фокусного pic- стояния камеры, которую можно было бы принять постоянной для всего снимка, определяется как средняя из всех значений, полученных из указанных отношений. Эта величина вычисляется различными способами- Так, она может быть Определена как среднее арифметическое из всех указанных отношений при различных значениях л, т„ео '
56 Другое возможное значение f находится ио формуле 1 п sm * Наконец, f муле: . может быть вычислено по фор - К п~ гп * *• п v Все эти способы вычисления дают мало отли- чающиеся друг от друга результаты» Произведения на to?n дадут значения и"п , отличающиеся от измеряемых на снимке; разность * в^~Гп называется абсолютной дистор- сией и определяется для раз- личных значений углов у (зон снимка.) и соответствующих им значений у' «. Величина Д может быть положительной или отрицательной» Графически,дисторсия изо - сражается в вид'е фивой, по - строение которой производится откладыванием но вертикальной оси значений У , а во горизон- тальной - соответствующим им величин д о Пример такой кривой Фиг с 24» Дисторсия оо«ектива вызывает ЖОНИЯе показан на искажение иsoбра Фиг 25
67 Характер искажения показан на фигь25, где приведено изображение квадратной сетки которое может получиться в виде нб”, если линейное уве- личение растет с увеличением или в виде "в" в обратном случаео Кроющая способность объектива Кроющая способность объектива является его ванным свойством, обусловливающим максимальный размер снимка, при котором объектив монет оеГГь использовано Она определяется диаметром поверх - ности круга, на которой оо«ектив дает удовлетво - рительное ио качеству изображение, и характе - ризуется углом 2J3 между лучами, проведенными из задней узловой точки об”ектива к концам диаметра круга (фиг=2б), Поверхность этого круга называ - втся нолем изображения, а угол 2уЗ - углом изо - ораженияс Та поверхность, на которой вообще полу- чается изоораженив (независимо от качества), называетоя нолем зрения объектива, а угловая ве - личина его диаметра 2j3' ? отнесенная к задней узловой точке объектива,- углом зрения об**ектива. Величина поля изображения определяет размеры снимка, которое должны сеть такими, чтобы диаго- наль снимка не превышала диаметра поля иэоораде- нияо Соотношение между полем изображения и полем зрения тем больше, чем лучше исправлен об«ектив. Угол изображения обмактива зависит от кон - струкцин и оптических кач-еств последнегоо У нор- мальных объективов его величина составляет 50-60°о Применение короткофокусных объективов с
- 58 - большим размером снимка вызывает необходимость создания широко угольных оо«ектигов с углом изобр нения 90° и выие» Сьегосила обиектива От светосилы объектива зависит степень осве- щенности (яркости) даваемого им* изображения» Последняя обусловлена количеством световой энер- гии, поступающей- через объектив на каждую точку светочувствительного слоя, которое будет пропор- ционально квадрату диаметра отверстия объектива и обратно пропорционально квадрату его фокусного расстояния. Кроме того, на освещенность изобра. - нения влияют потери света в самом обмективе, происходящие вследствие отражения света от но - верхностей линз о В связи с этим, светосила об"ек- тива может быть определена формулой: . р.2«_ГДЦг, 4 ( f I здесь D а £ - диаметр отверстия объектива а фокусное расстояние, к - коэфициент прозрачности (сэето- ироп'/скаемостк) об«ектива0 Коэфициент прозрачности определяется по формуле : * ~ 0,д5 -п где т - число Поверхностей линз о5«ечтива,гра- ничащих с воздухом» К Практически коэфициент .-у- - опускается, а оценка светосилы объектива производится по ве - дичине отношения -j- , называемого, относитесь - ним отверстием обгектива» Неравномерность освещенности изображения Яркость изображения, даваемого об“ективом, непостоянна по всему полю снимка. Она будет наи- большей для центральной части снимка и умень * шанТий к вго краям»‘Падение освещеаностц я краям, 'снимка выражается следующей формулой, носящей* названио закона Ламберта: £=£ocos4^)
- 59 - где £0 И £ - освещенности в центре и в произ- вольной точке снимка7 оС - угол наклона .к оптической оси главного луча, проходящего в этой точке, При наличии виньетирования, т,е, срезания наклонных пучков лучей оправой объектива, формула будет иметь вид-1 Е = КЕО cos * ot , где К - коофициант виньетирования. Зависимость освещенности от величины угла (при отсутствии виньетирования) приведена в следующей таблице: Таблица 2 • об 8е £в % %. О 100 0 98 ю 94 15 87 ’20 78 25 67 30 56 35 45 40 34 45 25 50 17 55 11 Неравномерность освещения изображения при больших углах изображения об«актива заметно отра- жается на качестве снимка, вызывая уменьшение плотности .негатива на его краях, - Глубина об,,ектива •Глубина объектива характеризуется глубиной пространства, в пределах которого изображения
60 зоех объектов получаются резкими. Если (фиго27) обозначим расстояние от обиектива до плоскости назодди р , то для определения глубины изосра - маемого пространства будем иметь следующие фор - мулы; _ рг Sn Д' ~ f‘ + Spn ’ л - Р1 Sn г f - орп где д( и д2 - глубина (протяженность) изоора - маемого пространства от плоскости наводки по направлению к обиективу и от оОектива, f - фокусное расстояние обиектива, 8 - допустимый диаметр кружка рассея- ния, -L ~ относительное отвёрстие об«ектива. п Фиг о 27 о Расстояния р, до наименее удаленного м pz до ^аиболез удаленного объектов (передний и зад нйй планы резкости/, изображения которых будут - получаться -с достаточной степенью резкости,опре делятся до Формулам: рУг . , рГ Р‘ ~ fif-fyn ' Рг~ - Зрп Если плоскость сводки будет находиться в бесконечности (р-^), T0^,z 'Р' 8п
61 — Эта величина р называется'началом беспороч- ности. При расположении .плоскости наводни в начале бесконечности (р = ) ,72 Р'= Ts^ ’ Это будет наиеыгодпейший .случай наводки при фотографировании далеко otctohsihx объектов, при котором будет обеспечена максимальная глубина изображаемого пространства, - Значения pt при 5* = 0,1 мм для об’»ективоЕ различных данных приведены в таблице: Таолица 3 f & см '± л Ари на - водке на бесконеч- ность При на - водке на начало бесконеч- ности 20 126,3 63 25 36,7 21 124,5 98 49 30 124,5 £00 ' 100 40 124,5 355,5 177,8 50 125 500 250 75 126.3 892,8 446,4 100 I 1 ! гН 1 1 1428 714 Установка обнектива в аэрофотоаппарате произ- водится таким образом, чтобы была обеспечена хорошая резкость изображения по всему полю снимка. В ей,, у того, что при применении того или другого об”актива минимальная высота фотографирования всегда больше соответствующего обиективу значе- ния р, , об«ектив в аппарате может иметь постоян- ную наводку (на бесконечность или на начало бес- конечности) и жестко закреплен. - I I V
62 Типы фотографических еб«ективсв Применяемые в настоящее время фотообъективы отличаются большим разнообразием танов, в раз - личной степени исправлениях от вышеперечисленных недостатков и предназначаемых для выполнения разнообразных видов фотографических работ« Ив ' них, как характерные, можно отметить следующие типы объективов: 1„ Монокль (фиго28 а) - самый простой тип об«ектива, состоящий из одной положительной лиг ан Ему свойственны все, упомянутые недостатки* Приме- няется в дешевых фотографических аппаратахо 2» Ландшафтная линза (фиг.,29 ’б) - более совер данный вид обиектива, в котором устранены, глав- ным обрезом, хроматическая и -сферическая абер - рации з Состоит из двух склеенных линз - положи - тельной и отрицательной (ахроматическая линза)в Применяется, в основном, для ландшафтных с”емпч,. Фиг,28п 3. Перисйоп (фиг,23е) -дает хорошее по орто- сконичности (правильности формы) изображение, сохраняя другие недостаткио Состоит из двух линз (менисков). Употребляется, как и- первые два типа, для неответственных сиемок=
- 63 - 4« Апланат (фйг.28 г) состоит ив двух ахро- матических линз» Исправлен в отношении сфериче - свой м хроматической аберраций и дисторсии. Явля- ется сравнительно совершенным типом об«актива широко применяющимся в наземной фото^емке» 5о Анастигмат (фиг»28 д) наиболее соцершен- ный тиа об"вктиэа, в'котором домино аберраций и дисторсии устранен такие астигматизм» Применя - ется в ответственных фотографических съемках и, в частности, в аэрос«емке. Телеобъективы Особенностью телеобъективов является то, что у них задняя главная плоскость располагается впереди об«ектива, в то время как у обыкновенных об»*ент>1ноЕ она находится внутри системы линз. Вследствие этого расстояние от фокальной плоско- сти до поверхности задней линзы (задний отрезок об’бэктийа) телеобъектива значительно меньше фокус- ного расстояния, и толеоб"ектив устанавливается от светочувствительной поверхности на расстоянии значительно меньшем, чем обыкновенный об«ектив с той же величиной фокусного расстояния (и масштаба изображения). Таким образом, применение телеобиок- тиза приводит к сокращению габаритов фотокамеры. фИГ.29. Выгоднее расположение задней, глазной плоско- сти в телеоб*ект.иве достигается применением отри- цательной задней линзы. Принципиальная схема его дана на фиг.29. Как видно на этой схеме, отрица- тельная линза меняет направление лучей, прелом - азинах положительной линзой. Вследствие этого фокус лучей (а следовательно, и фокальная пло -
64 скость) будет в,место точки F в точке р , а глав ная плоскость нг будет вынесена далеко вперед об«сктива. Очевидно, что фокусное расстояние бу- дет значительно превышать расстояние самого об«еи-. 1 иза от фокальной плоскости,, Отношение расстояния от поверхности задней линзы до заднего фокуса к фокусному расстоянию является одной из характеристик телеобъектива и называется относительным-вершинным расстоянием фокуса» Бо Затворы эрофотоаппаратов Затвор аэрофотоаппарата служит для производ- ства экспозиции, Тое» для открывания объективе, на вполне определенный промежуток времени: в Дьлнх пропуска света на пленку и закрывания его на все остальное время. Воомя, з течение которого хаадая точка свето- чувствительного, слоя подвергается действию пвета (экспонированию), ,называется выдержкой. Величина последней при воздушном фотографировании опреде- ляется соответственно масштабу аэроснимка и усло- виям фотографирозанияо Требования, предъявляемые к затворам аэро - фотоаппаратов, заключается в следующем: 1) затвор должен обеспечивать получение вы - держек в практически необходимых пределах; 2) выдержка должна быть одинакова для всех 1 точек снимка, 3) экспонирование сньмна должно производиться" одновременно во всех эго точках; 4) ЗаТВОр ДОЛЖвН ИЛВТЬ ЫЗКСУГаЭДЬНЫЙ очткчо - ский коэфициент полезного действия, одинаковяй по величине для всех выдержеко 5) затвор должен быть надежным в работе и я- зависеть при этом от внешних условий (температур давления и пр»)» В работе любого ’затвора следует различать. оле«уюпие три фазы, которыми сопровождается про- цесс экспонирования отдчлхных точек снимка: 1) фаза открывания обиекти.на, 2) фаза полного
65 открытия, 3) фаза закрывания» Продолжительность всех трех фаз будет равна выдержке» Очевидно,что в.отдельные моменты фаз открывания и закрывания свет на светочувствительный слой будет поступать через частично открытое отверстие объектива освещение изображения не будет полным. В случае вдеального затвора, открывающего и закрывающего объектив моментально (фазы открывания и закрыва- ния равны нулю), на пленку поступило бы макси - нальное количество света, и снимок при той же величине выдержки получился бы плотнее, чем у реального затвора. Таким образом, работа каждого затвора сопровождается частичной задержкбй им света. Отношение количества света, пропущенного затвором на светочувствительный слой, к количе - стэу света, пропущенного идеальным затвором при той же продолжительности экспонирования, назы - Бается оптическим коэгъициевтом полезного действия затвора. Работа затвора может быть выражена графически. Кля этого на оси абсцисс откладывается величина времени от начала открывания объективаа на оси ординат - площади F отверстия обиектйва, откры- тые /затвором в отдельные моменты экспозиции (рис. 30). Подученная кривая ЛВС!) называется характе - ристической кривой работы затвора; ола вообще 1M66T три ветви: восходящую ЛВ & нисходящую СЛ , соответствующие фазам открывания и закрывания с продолжительностью t, я t3 , и горизонтальный участок ВС, соответствующий фазе полного откры-
66 тин (продолжительностью t, ). В случае идеаль - лого затвора кривая имела бы вид Количест света, пропущенного затвором за время экспозиции характеризуется величиной площади, заключенной между кривой и осью абсцисс, Очевидно, что коэфи- циентом полезного действия*затвора будет: _ пл.ЯВСВ Ч ~ пл.ЛВ'Ср ' Отношения площадей пл пл rw/IB'BJr ЖТ10 '} rw.NCCn ~^3 будут ЯВЛЯТЬСЯ соответственно коэфициэнтом. откры вания и коэфициентом закрывания об«ектива» Оче - видно, от величины этих коэфициевтов в прямой зависимости находится полный коэфициент полезного действия затвора» Кроме того, к»под, тем больше, чем больше соотношение между базой полного открк' вания и фазами открывания и закрывания» Затворы, применяемые в аэрофотоалпаратах, могут быть разделены на следующие типы: 1) центральные затворы, 2) шторные затворы, 3) затворы-^тюзи» Центральные затворы центральный затвор состоит из дисков, согла- сованно вращающихся в одном направлении на осях, расположенных вокруг действующего отверстия обм- ектива» Диски затвора имеют вырезы, которые при повороте дисков на 360° производят открывание з закрывание объектива. Первое будет происходить от центра объектива второе - обратно. Такая особенность открывания и закрывания объектива определяет название затвора Обозначим (фиг,31) угол вырезов дисков через уЗ и угол между касательными, проведенными из центра дисков к отверстию объектива, через 2$^ Принимая вращение дисков равномерным с угловой скоростью л>, для времени выполнения отдельных Фаз работы затвора будем иметь следующие выра щения: cL . У3 -
6? Величина выдержки будет: 1 г з Из этого выражения видно, что^выдержка у центральных затворов не зависит от диаметра от- верстия об”екти°а,т.оа при определенных величи- нах Ji и со не изменяется при диафрагмировании 0биективао Изменение величины выдержки производится путей уменьшения или увеличения угловой ско - рости а> , что достигается или изменением'вра- щающего момента, или применением д.ециальннх . регул ячорово Характеристическая кривая затвора строится указанном выше способом.,. при этом, при допущении ( а> = const ), могут быть равномерности вращения дисков на оси аосписс вместо времени отло - навдой
68 Для определения к.пвдо затвора найдем отно- шение площадей ЛВСП и У?8,С,Д. 'пл. ABCD = пп.ЛВМ + пл. [Y1BCJT + пл. JTCD > пл. ДВ,с;Т) = JW. АВ, ~JiF. Площади АВМ и ЛСЯ выразим через площади ABBN илсс,я; тогда: ' nn.JBlYl = пл.АВ,ВМ пл. ЛСй = пл. ЛССру s oLFq3 . При-равномвь ном вращении диенов зро = ^з,поэтому пл.ЛВСЯ = Z^L Fqo +(ji - ZetyP f и выражение для квы.до затворабудет: 7’ =-(1 -7.) Т+ Отсюда видно, что копод» затвора будет тем больше, чем больше величина и чем меньше тое. чем больше"' *п - относительная ширина вы - Рвза*й_- Коэфициент открывания ?10 зависит от формы выреза и от числа дисков. Последняя зависимость момет быть прямой или обратной -при различной форме выреза□ При прямолинейной М0А6Т быть определена форме выреза величина из формулы: 70“^ “ 371 \ л ) У где п - число дисков» При числе дисков л =2, = 0,57; при увеличе - нии л величина уо пони- жается, принимая в пределе (при п-с'° ) значение, равное 0,33о Иная зависимость между и количеством дисков
69 %ри фасонной форме выреза» Если ему придадим вид показанный на фиг<>33, то формула зависимости будет: г 7 = £ (eta ср ^-tst-n--T°--2____sin 2 Го 7l-\- - (о 31 \ J To 2 з Strt Го 6 180 / гу.-тг.) В этом случае, при изменении числа «исков от п = 2 до п-оо. п иметь значения от 0,575 до 0,666о ' 0 Зависимость 7о от п для обеих форм выреза вредставлена графически на фиг<34» Ъ 0,7 0,6 0,5- 0,4- 0,3 О мп сонная ФоРма Выреза _______________ о-линеинад Форма бы ре за J—।--1—।_।__L 5 Ю ФИГо34о Зависимость 7 от отношения - г ' при различ - ных значениях П --легко может быть установлена из формулы ( fl )в ° График этой зависимости показан на фиг.35» Уменьшение величины может быть сделано при данном значении- 2d путем увеличения угла J2 выреза, что имеет определенные Пределы, так кап должен быть обеспечен некоторый угол разгона дисков перед открыванием ими об”ектива, а также угол их торможения после полного закрытия об"ек^'
70 тива. Кроме того, увеличение JS приводит к необ- ходимости Увеличения си о целью сохранения определенной величины выдержки. Фй^оЗ&о Лз приведенных данных видно, что фасонная форма выреза более выгодна; практически ей при - дается несколько иной вид, чем показанный на фиг.33. Увеличение количества ikchod при данной форме выреза, как показывает график на Фиг.34, в отно - шении повышения к.ц.д» затвора дает заметный эффект лишь до значений п = 4-5» Поэтому обычно ограничиваются четырьмя дисками. При этом размеры дисков, указанные на фиг.31, являются нецелесо - образнымии сокращаются до величины их радиуса, лишь немного превышающей расстояние от центра дисков до оптической оси объектива. Один из затворов с так;»?/ размером дисков, имеющих фасонную форму выреза, показан на фиг.36» Зависимость величина выдержки- от момента пружины может быте выведана, если примем во вни- мание неравномерное вращение диска, 'Обозначим угол разгона дисков (т.е. их дви дения от начального положения до начала экспони - рования), а </>о - угол доворота от начала экспо -
71 -Бдроваздя до долного ослабления пружины. Пусть и теризовагь =£ о Очевидно, величина а степень/ натяжения (завода) оудет карая- пружины. тогда величина t определится из следующего вы- р&АлвНИЯ ' _, - . t -V г(вг?*"+ azc sin , где П - приведенный момент инерции всех дзд - дудихся частей затвора, а s к - константа пружины, представляющая собой умеиыавние Ж)М.еята пружины при повороте дисков,- на у]^>лв,рав1Шй единице»
72 При определенном угле. ?р разгона дисков и угле Ji экспозиции влияние натя: ения пружины на выдержку будет тем меньше, чем больше величина & Для получения коротких выдержек 8 выгодно брать максимальным» В этом случае изменение вели- чины а практически позволяет получить весьма небольшой диапазон выдержек» Неравномерность вращения дисков.влияет на' , к.ПоДо затвора, понижая его тем больше, чел больше величина ускорения во время эксионирова - ния. С, увеличением угла разгона дисков (величины в ) коэфициент полезного действия затвора повы- шается ; при этом, как показывают специальные исследования, наилучшие условия создаются при значениях^ о=^> О;4. В этой случае н»п»д лишь незначительно отличается от максимального (при-cue const) и может быть с достаточной практи- ческой точностью вычислен по приведенной выше формуле (А>о- о В расомотренном тиле центрального затвора fipe щение каждого диска при производстве экспозиции происходит в одном направлении» затворы этого рода называются- ротативными» Кроме них существуй затворы реверсивные, в которых диски при откры - вании л закрывании объектива движутся в противо- положном направлении» В этом случае размеры дис- ков и самого затвора значительно сокращаются (ом«фиг»37). От’дисков оставлех1Ы только те части их, которые, необходимы для закрывания обиектйва. В таком виде они. называются секторами» 'Особенностью реверсивных затворов является постоянство фаз открывания и закрывания. Различ- . ная величина выдержки в них осуществляется путем измене- ния продолжительности фазы полного открытия. Вследствие I этого коэфициент полезного ! действия затвора не сохраняет постоянного значения при раз- личных выдержках» Наиболее короткая выдержка будет при фазе полного открытия, рав- ной нулю» Коэфициент полез- ; иого действия в этом случае - может быть с достаточной . точностью определим по фор - Фиго37
73 муле (Д) при -x- = i , т.е» Величина >ро обусловлена теми жб формулами, что у ротативных.затворов и вообще имеет ту же величину» Очевидно, н*ПоД. реверсивных затворов будет при наименьшей выдержке значительно нике, чем у ротативных затворов при той же выдержке. Границы его в зависимости от формы выреза и количества секторов будут: I Г) =0.662 77 .= 0,33. С так 3 3 (mtn Изменение фазы полного открытия в реверсив- ных затворах производится посредством задержива- ния секторов на определенный промежуток времени в открытом положении, что осуществляется при помощи специальны?/ регулирующих механизмов. Последние бывают двух типов: анкерные и пневмати- ческие. Один из механизмов первого типа показан на
74 Возвратное движение секторов 1 (на схеме по- казан только один сектор из пяти) для открывания и закрывания объектива производится барабаном 2, в котором заключена рабочая г.ружинао При каждой экспозиции барабан делает один оборот. При ново - роте барабана на 130° от начального положен^ Доказанного на схеме) сектора полностью откроют объектив. В эт т момент ^нступ 3 барабана сопри- коснется с хвостом зубчатого сектора 4* и будет его поворачиватьо Сектор 4, взаимодействуя с анкером 5, приходящим в колебание, будет протиао- дейстзовать барабану и задержит его=. эра/ение на некоторый промежуток времени, в точение’которого секторы 1 будут открыты. Когда барабан повернет сектор 4 на определенный угол, он получит возмож- ность свободного вращении дальше и закроет сек- торы затворао - . Величиной угла поворота сектора 4 барабаном 2 опре ;еляется продолжительность задержки секторов 1 в открытом положении (фаза полного открытия). Этпт /гол (а вместе с* этим, и фаза полного откры- тия) может быть изменяем установкой сектора 4 в различнее начальное положение, что производится рычажком 6,. связанным со ссепйальн чм приспособле- нием вне затворао Шторные (щелеьые) затзоры Основной частью шторного затвора является светонепроницаемая шторка 1 (Лкг.39), номе-.аемая, V'BIA odtf rwv/Vt
75 иреимупестввнно, перед светочувствительной по- верхностью и накатывающаяся на два валика 2 и 3. Шторка снабжена члелью, через которую производится- экспонирование всех точек снимка при перемотке шторки с одного валика на другой» ' - Эта псремотка (спуск затвора) производится под действием пружины, помещенной в валике 2 (спусковом), наматывающем шторку. Подготовка затвора к следующей экспозиции (завод затвора) заключается в обратной намотке шторки на второй валик з (заводной), производящейся механизмом ап- парата о Обозначим через d диаметр сечения в пло - скости шторки конуса лучей, поступающих в какую- либо точку снимка, с - ширину д ел и, а - рас - стоящие шторки от' пленки» Тогда, принимая д’в1ав~ кие шторки равномерным со скоростью V и,рас - оматривая процесс экспонирования пандой отдельной гоч.чи светочувствительного слоя, будем иметь сле- дующие выражения для величины отдельных фаз: • + _ d , + _ t - d ± d V’ ------------v—‘ t‘“—* а для величины выдержки: или, т.К. d = D = а 4 : Г 4 П 4- . е, + а± t - --------------у---- ’ т.е. выдержка у шторного затвора, при опрзделен- ном-относительном отверстии объектива и расстоя- нии шторки от фокальной плоскости, зависит от ширины щели и от скорости перемотки шторки ври ароиззодстве экспозиции» Поэтому получение раз- личных выдержек, может быть осуществлено или из- менением ширины щолм или применением различного натяжения рабочей пружины затвора, обусловливаю- щего ту или другую скорость перемотки шторки» Уменьшением ширины щели с увеличением скорости шторки вы дер ,ка в шторном затворе легко может быть доведена до весьма малой величины» Характеристическая ..ривая для шторного за - твора (при равно горном движении шторки) призе - дека на фиг»40»
76 Фаза открывания (для каждой точки снимка) будет соответствовать продвижению шторки на вели- чину диаметра d конуса лучей в плоскости шторки. Для фазы полного открытия и фазы закрывания пути шторки соответственно будут e-d nd. Коэфициенты открывания и закрывания при равномерном движении ыторки имеют одинаковую величину, равную 0,5. Поэтому обо равные площади у?ВЛ и /*7СД-могут быть заменены одной ЯВ,ВЛ (или MCC,D ), и для отношения плоиадей fiBCDu. напишется следующее выражение; ДВСП _ е ЯВ'С'Я жГ1~е + d 1 или , . Приведенная формула может бить с достаточной точностью применима для определения к.п.д. штор- ного затвора. Как следует из нее, величина к.п.д. для данного относительного отверстия объектива будет тем больше, чем шире щель и чем меньше рас- стояние между шторкой и светочувствительной по. - верхностью. Сочетание этих двух факторов позво- ляет практически получить весьма высокий к.п.д. шторного затвора. 'Зависимость к.н.д. шторного затвора от ширины пели будет, очевидно, приводить к несохранению им прстоянной величины при изменении ширины щели в целях получения различных выдержек.
- 77 К особенностям шторного затвора следует ртнести искажение изображения, получаемое при фотографировании движущихся объектов. Искажение изображения происходит .вследствие того, что снимок при применении шторного затвора экспонируется неодновременно во всех точках, а по частям. Пусть (фиг.41)~ при начале экспориро - вания аппарат в воздухе находился в положении S. Тогда начало Л ртрозка fiB на местности (прй дни лении шторки, указанном стрелкой) изобразится в точке а зпилжв.. 'Когда же щель шторки будет кере - секать пучок лучей> идущих от точки В , аппарат переместится в положение S\ , й точка В изобра- зится не в точке 8 , а в 8' ; таким образом, изображение -отрезка ЛВ получится укороченным на •величину пли (если движение шторки при экспо- нировании будет в обратном направлении) удлинен- ным на соответственную величину» При движении шторки поперек направления полета искажение будет выражаться в перекосах изображений (прямоугольник будет изображаться в глав паралл^лограна)о ФИГ в 41 о Величина, на которую изменяйся длина изобра- жения (при дви^ех!ки шторки в направлении}обрат — ном полету), может быть определена по формула:
78 где £ - длина изображения (по направлению ноле та), V ~ скорость шторки, V, - скорость движения изображения. Яри движении шторки в направлении полета или в процентах'; S' = ---е- /оо 7 ' V + V, /о ' S, = ——— 1007 - 2 V _ V /о Пример; при V — 150 см/сек , V, = 1 см/сек , б, = 0,66 % <S2 = 0,67% / т.е. при длине 18 см будем шавть укорочение или удлинение изображения соответственно на величину 1,19 мм и х,21 нм. Указанное свойство шторных затворов делает их неприемлемыми в топографических аэросотоаппаратах. Другим недостатком шторного затвора является неравномерность выдержки для --сей площади снимка, происходящая от наличия ускорения в леи е ии шторки. Hoi авнонерность выдержки имеет место в направлении движения дели шторки. Его величина зависит от степени натяжения (момента) рабочей пружиня затвора.' В таблице 4 приведены Данные ис- пытания одного из ТМ1.ОВ шторного затвора на не - равномерность выдержки в начале и конце экспони- рования снимка. Таблица 4 Выдержка £ сек. Разница 6 бепичине Выдержка - В на капе 3 конце fiSconюти. Ьсек ь 70°/а 1/73 1/50 1/16? ^7 1/55 2/2<i3. i / 36 1/ гя& 1/ SS8 1/10^2 гв- 1/ioa8 1/ /007 1/ 1Ц90А 1
79 Из всего сказанного следует, что в шторном . затворе должна быть применяема по возможности максимальная скорость перемотки шторки, так как при этом: J 1) повышается к,п,д. затвора ввиду того, что монет быть увеличена ширина дели для получения соответствующих выд ерже к ' 2) уменьшается 1зеличнна искажения; 3) уменьшается разница в величинах выдержки в начале и в конце снимка, Необходимой принадлежностью шторного затвора является приспособление для предохранения пленки от засвечивания но время завода затвора. Это практически" осуществляется, главным образом, при- менением предохранительного клапана или второй иторки, открывающихся автоматически непосред - отвенно перед спуском затвора„ К положительным качествам шторного затвора можно, отнести: 1) высокий коэфициент полезного действия, 2) возможность получения большого диапазона выдержек, 3) простоту устройства, Недостатками шторного затвора являются: 1) искажение изображения, 2) неравномерность выдержки вдоль одной из сторон снимка, 3) недостаточная прочность и зависимость в работе от низких температур. Затворы жалюзи Зат-ысры жалюзи состоят из нескольких пласти- нок (обычно прямоугольной формы), укрепленных обычно на взаимно параллельных осях и перекры - вающих друг друга на некоторую величину. В таком положении пластинки (ламели; закрывают об”ектив. Для производства экспозиции пластинки одновре - монно поворачиваются вокруг продольных осей (перекладываются) приблизительно на 18О'и, Одновременно вращение ламелей осуществляется обычно при помощи, зубчатой рейки, сцепляющейся с трибками, укрепленными на осях ламелей,
80 Располагаютоя затворы жалюзи главным образом между передней и задней системами линз объектива почему их можно отнести к числу междулинзовых затворов. Но в некоторых случаях они помещаются и за объективом,, что несколько ухудшает их работу. Пусть 00, - плоскость параллельных осей ламе- лей (фиго42)/ ¥* - угол мевду оптической осью и главным лучом/ проведенным в какую-либо точку _ снимка и лёжамш в плоскости, перпендикулярной, осям «анолейе Фиго42о Тогда, как следует из чертежа, величина выдержки для данной точки снимка выразится: -^~[^-'aTCCOS('JC0s^)]i (В) где С - расстояние между осями ламелей, / - d - ширина ламелей, а> - угловая скорость ламелей. Это будет выдержка также.для-всех точек, расположенных с данной на линии, параллельной осям ламелей» Из данной формулы следует, что величина выдержки для снимка до направлению, перпендику- лярному осям ламелей, не будет постоянной. Наи- большее значение ее будет при <р=0 , т.е. для центральной части сцимка. Кроме того, экспони - рование по всей площади снимка не будет одно -.
81 временным» Так, для лучей, симметрично расположен- ных ио отношению к оптической' оси под углом к ней =<р , разница во времени экспонирования будет: На величину выдержки влияет соотношение между яириНой ламелей и расстоянием их осями»Эти данные определяют перекрытие мелду ламелями, кот> торое характеризуется следующей величиной: называемой ноэфициентом перекрытия» Формулу (в) можно представить так-: t“u[^~atc с°‘ ( к4т "* ч’)]~ Вычисленные по этой формуле величины выдержек для различных значений К и f при времени пол- ного поворота ламелей = 1/100 сея представлены графически на Фиг„43» ФИГо43« Из графика видно, что для пары точек,сим- метрично расположенных относительно центра снимка, величина выдержки одинакова., При неравномерном вращении? ламелай неравно- срность выдержки принимает иной-характер» считая
82 движение ламелей равномераоускоренннм для опре деления выдержки будем иметь следующую формулу? агс cos ~K+i Cos4>)~*f-yazc.coS( где е - угловое ускорение ламелей* Значения t для различных величин К и .? (при времени полного движения ламелей, равном представлены графически на фиг„44 to = 0,01 сек) Фиг»44» Коэсициент /полезного действия затворов жалюзи обусловлен, главным образом величиной К и ха - рактером движения ламелей» Незначительно на к»п»д влияют способ размещения ламелей и их число и (особенно при ). Формулы, выражающие точную зависимость между величиной к=п»дв и указанными факторами, весьма сложны» Приближенная Формула для определения к»п»д» для центрального параллель- ного пучка лучей (угол у«0) при равномерном непре^ рывном движении ламелей может быть дана в следую- щем виде? d (i - sin oL ) где с , i ©ь - arc cos -г ~ arc cos K . a ? *
УЗ - - Эта формула позволяет установить характер влияния на к.п.д. изменения величины К ,именно: увеличение К повышает к.п.д» При К = О,п = ~о,зб; увеличение К дает в пределе л = 0,5. Почти такая же зависимость л от К будет и в случае равномерноускоренного движения ламелей. Величины для обоих случаев движения при различных значаЧ ниях К приведены в таблице. Таблица 5 К 7 со е cons t £ = const О 0,2 0,4 0,5 0,36 0,4Г 0,46 0,47 0,36 0,45 0,47 0,48 как видно из приведенных данных, к.ПоД» затворов жалюзи при непрерывном движении ламе- лей невысоко Значительно увеличивается к0иЛд0, если поворот ламелей производить с остановкой их в момент полного открытия обмектина. Такой вид движения ламелей мо?;ет быть осуществлен,на- пример,' путем применения мальтийского механизма. Фиг.45. Схема подобного затвора приведена на фиг»45о Повороты креста при открывании и закрывании обиектива производятся различными цевками. Угол у между цевками может быть изменяем с целью полу - чения различных выдержек» Йа схеме показано по- ложение -цевен после полного^ открытия об"октива .(период покоя креста). Дальнейшее Вращение цевок
84 вызовет закрывание объектива. После этого следую- щая экспозиция будет произведена обратным ара - щением цевок. Особенностью затвора-щелюзи с подобным харак- тером дзи Кения ламелей является сохранение срав - витально постоянной величины вц^ерджи до опрэ - деленного продела угла у и резкое понижение ее при больших значениях этого угла. Распределение ‘Н-дер; и по с... «г. у в ^апразле- нип, кернендииуля!кол ламелям (при к = 0,3 ; t0 = Э,О1 сек и одинаковой величкяе периодов движения и покоя креста}, доказано на графике (ФМГ.Л6) о Фиг о46 о Величина угла у , в пределах которого вндзржка изменяется незначительно (критический угол)^ -определяется по формуле (фиг.47): -%<Г Все точки сЬимка, расположенные вне этого угла, будут экспонироваться лишь во время двиыэния креста. . Сравнительная величина ^дл-я центра снимкал к.н.До и выдержек затворов желюзи с мальтийским Ледадоэнои и с непрерывным движением ламелей Xпри'одинаковой величине К =0,4 и t0 =0,01 сек.) приведена в таблице.
85 Фиго4?„ /абДица 6 Тип затвора t 0 равном.вращением ламелей 0,46, 0,0052 & равном,узкор.вра е.чиеи ламелей 0,47 0,0036 С мальтийским механизмом 0,8о 0,0067 Сравнение различии?: систем затворов с точки Зрения-пре,."являемых и ням требований 1. Требование з отношении получения достаточ- ного диапазона выдержек в наименьшей степени цо- кот быть осуществлено в центральных ротативных затворах или в затворах жалюзи, в которых изме - пение выдержек производится,главным образом, пу- тем изменения натяжения пружины. Центральные ревегсиэкнё затворы с регулирую - щейся продолжительностью фаз полного открытия обладают значительно большим диапазоном выдержек, увеличенным в сторону максимальной величины по - следниХо Пределы же минимальных выдержек у всех этих типов затворов довольно ограниченно В наибольшей степени данное требование может б: ть выполнено в шторных (щелевых). затворах путем-
86 комбинации различных величин натяжения рабочей пружины и ширины щелио 2, Равномерность выдержки для всех точек снимка полностью обеспечена в центральных ме4ду - линзовых затворах. в затворах жалюзи постоянство выдержки новой площади снимка не соблюдается, лричиц разница между максимальной я минимальной величиной выдержки для различных точек снимка тем больше, чем больше угол изображения аппарата,, При нормальных углах изображения эта разница практи - чески на качестве, снимка не отражается. Неравно - мерность выдержки особенно резко выражена у затво- ров жалюзи с мальтийским механизмом, 'применение которых возможно только при углах изображения об”актива, не превышающих зеличинн 2^3-2огс-^ __L_. (где К - коэфициент перекрытия ламелей), так как для частей снимка сверх этого предела выдержка резко снижается по сравнению с остальной частью снимка. 3 шторных затворах требование одной, и той же величины выдержки для всего снимка также не вы - полннется, причем, как и в затворах жалюзи, выдержка изменяется в одном направлении снимка (по движению шторки). 3. Одновременность экспонирования снимка по всей его площади в полной- степени имеет место в центральных междулинзоных затворахЗатворы жалюзи экспонируют снимок не одновременно во . всех точках, но максимальная разница во времени экспонирования не превышает величины ввдержки и практически на качестве изображения не отража - е тс я. В наибольшей степени разновременность экспони- рования отдельных точек снимка выражена в штор- ных затворах; при этом вызываемое ею искажение изображения достигает весьма значительной вели - чины. Это даст шторный затвор не пригодным для точной аэросъемки. 4. Максимальным коэфициектом полезного- дей - отвия обладают шторные затворы, причем его вели- чина постоянна •'для всех выдержек при неизменной ширин* щели. Достаточно высоким к.н.'д. отличаются централь- ные ротативные затворы, ко цри минимальной вели-
87 чине выдержки значительно большей, чем у шторных затворов. Коэ^ициеът полезного действия у этих затворов постоянен для всех выдержек. У реверсивных центральных затворов к.п.дв не сохраняет постоянной величины при различных вы_- ротативнкх₽ или° ниже. Наименьший к.п.д. - у затворов жалюзи с не - прерывным движением ламолей. Его величина, не - превышая 5С$, сохраняет постоянное значение для всех выдержек, ч. В. Механизмы для перемотки и отмеривания пленки Перемотка пленки в аэрофотоаппарате для производства каждого очередного снимка должна производиться с соблюдением следующих требова -. ний: ±) пленка должна перематываться на одну и ту же длину, необходимую для производства каждого снимка ° _ 2) пленка при перемотке не должна подвергаться действию чрезьнц ных усилий, могущих вызвать ее деформацию; 3) перемотка пленки не должна быть связана с механическими повреждениями ее. Первое требование осуществляется путем при - менения специальных измерительных (отмеривающих) механизмов, связанных в своей работе с работой перематывающего механизма аппарата. Пленка, а также нерематнватий и отмериваю - "дий механизмы аппарата обычно помещаются в отдель- ной части аппарата - в кассете. Схема обычного положения пленки в кассете ап- парата показана на Фиг.48. - Здесь fl - сматывающая (подающая) катушка с неэкспонированной пленкой, g - наматывающая катушка^ 'принимающая экспонированную пленку, С и Д - иаправляющи-е валики, назначение ко - торых -'придать экспонированному участку пленки такое положение, чтоии он находился непосред - ственно над прикладной рамкой Р аппарата.
оо — Направление световых луче!; из оо«екгива показано стрелкой Е „ Системы перематывающих и отмеривающие ме^а - кизмов, применяемые в современных аэрофотоагша- ратах, можно разбить на следующие три основные вида: 1) механизмы с ведущий измерительным валиком 2) механизмы с измерительным валиком и .веду- щей наматывающей катушкой: 3) механизмы с ведущей наматывающей катушко! ь приспособлением, регулирующим величину угла ее поворота в зависимости от диаметра намотанной не нее пленки. Первый тип механизмов наиболее распространен Сущность его устройства заключается в том, что один из направляющих валиков* расположенный у наматывающей катушки, делается ведущим, тсео не- посредственно осуществляющим передвижение пленк« Для этой цели он приводится'во вращение меха - низмом аппарата совершая за—наэдый-ци-кл pace's "аппарата одно и то же число оооротов, ыерематы - вает пленку на.постоянную длину I , определяем} из формулы: Jt dn , где d - диамет-р валика, а п число оборотов, которые он делает за время перемотки пленкио
Условием точной перемотки пленки в этом слу- чае является, очевидно, отсутствие скольжения между ведущим валиком и пленкой, это обеспечи - ваетоя или специальной обработкой поверхности валика, с которой соприкасается пленка (накаткой, покрытием резиной и пр„), авк прпШнением one - циального валика (прижимного), пружинающего пленку к ведущему, или же применением' перфорированной пленкив Намотка пленки на наматывающую катушку в дан- ной системе механизма должна происходить при по - степенно уменьшающейся скорости вращения послед - ней по мере увеличения диаметра принятой ею • пленки. BcnejcTHHe этого передача вращения на ка- тушку от механизма кассеты должна быть осущаст - влеиа посредством фрикциона, допускающего такое замедление вращения катушки при. постоянной око - рости работы механизма» Во втором типе механизма ведущей является наматывающая катушка,. Постоянство длины Перемотки пленки достигается выключением катушки <раз”еди - пением ее с механизмом.) каждый раз после того,как пленка неремотаетея На необходимую для одного снимка длину„Выключение производился яриснособле- эием, приводящимся к дологпие в соответствующий Фиг. 49
90 момент измерительным валиком, в качестве которого используется направляющий валик. Схема одного из таких типов механизмов приведена на фиг.49. Здесь 1 - наматывающая ведущая катушка, приво- димая во вращение механизмом кассеты через тормоз- ную выключающуюся муфту 2в 3— измерительный валик, вращаемый перематываемой пленкой. Выключение нама- тывающей катушки производится стопорением храпо - вика 4 рычагом 5, западающим своим концом в выемку диска 6, вращаемого измерительным валиком. Выклю - чение катушки производится через один оборот диска после начала каждой перемотки пленки. Это соотзет- ствует вполне определенному числу оборотов измери- тельного задика и. след о. ват ел ьы о, определенной длине перемотанной при этом пленки. Условием точ - ной перемотки пленки, как и в предыдущем типе механизма, здесь является так^е отсутствие сколь- жения между пленкой и валиком, что в достаточной степени ооеспсчивается натяхеяием пленки при пере- мотке путем небольшого тормоновия сматывающей ка- тушки. Третий тип механизмов измерительного валика не имеет. Его особенность заключается в примене- нии, при ведущей наматывающей катушке, приспосооле ния, постепенно уменьшающего угол поворота ьаматы- ваюкей катушки по мере увеличения диаметра наматы- ваемо;.- .на нее пленки. - ------- 4*Л1 о СО о с»
91 Один из таких механизмов, применяемый в аэро- Фотоаппаратах фирмы «ферчайльд", показан на Фиг „50» Наматывающая, катушка 1 приводится во вращение шестерней 2, составляющей одно целое с храыови - ком з и свободно сидящей на оси 4» Ось 4 приво - дится во вращение механизмом камеры аппарата. На ней укреплен диск 5 с системой собачек 6^7,8, из которых средняя 7, ' сцепляется с храповиком 3 2 при этом вращение от оси 4 й диска 5 f_foкатанное стрелкой а ) будет передаваться на шестерню 2, а от нее на наматывающую катушку. При вращении диска собачка 7, доходя до конца рычага 9, послед- ним будет выведена из сцепления с храповиком, вследствие чего вращение шестерни 2 и наматываю - щей катушки прекратится, но диск 5 с собачками будет продолжать вращаться. Включение собачки 7 в храповик будет.снова произведено пальцем 10, сво- бодно надетым на ось 4 поверх диска 5. Таким обра- зом, перемотка пленки будет происходить при пово- роте диска 5 (вместе-с шестерней 2) на угол от пальца 10 до конца рычага 9* Палец 10 сцеплен с зуочатым сектором 11, связанным с рычагом 12,упи- рающимся в поверхность пленки, намотанной на ка- тушку 1. Из схемы ясно, что по мере увеличения диаметра пленки на катушке 1 сектор будет поворачиваться и отводить палец 10 в направлении стрелки о , благо- даря чему обороты наматывающей катушки 1 будут постепенно уменьшаться и длина перемотки пленки при каждом цикле'раббты аппарата (один оборот' оси 4) оставаться постоянной. Г„ Выравнивающие механизмы аэрофотоаппаратов Выравнивание пленки имеет целью приведение экспонируемой светочувствительной поверхности в совпадение всемиДбчками с фокальной плоскостью об"ектива„ В азрофотоаппаратах применяются следующие способы выравнивания 2 1) прижимом пленки к выравнивающей поверх кости (столу) путем создания разности давления
92 воздуха между этой поверхностью к пленкой и над пленкой (пневматический способ)' 2) прижимом пленки к БЕраэнинающем^ стеклу; э) натяжением пленки, Первые два способа наиболее распространены/ Пневматический сносок выравнивания осуществляется слезуюдим образом (фиг,48). • Над экспонируемой частью пленки помещается стол 1- с розной нижней поверхностью, который после того, как пленка перемотается на один они - мок, опускается и при ;имает пленку к прикладной рамке р аппарата• При наличии давления ьоздуха между планкой и столом меньшего, чем-давление на; р/чищго воздуха, пленка последним будет привата к столу и таким образом выравнена, Эта разнссть давления может быть пол учена или путем разрежения (вакуума) воздуха под пленкой или путем создания повышенного давления во йуха снаружи пленки. Для создания вакуума стол снаб./ается насосом 2, пор- шень которого О при п^ИАЙме стола к прикладной рамке приводится в нижнее положение и непосред - стзекзо пере:1 спуском затвора пружиной 4 «одни - .мается кверху; Пол„чвю^ееся при этом разрежение воздуха под поршнем через отверстия в столе пере- дается под пленку, .чото ая наруШным воздухом при- жимается (присасывается) я столу, В этот момент пленка оксйбнируется, Недостатки этого способа (цртюнениё насоса) слелующие; 1) кратковременность вакуума и необходимость в связи с этим точного согласования работы за - тнора (экспозиции) с мэместом присоса; 2) зависимость работы насоса, 8 следовательно, и качества внразни?ания пленки от низких темпе - ратур, Вследствие этого указанный сгосои заменяется другим, э*?.иь)чаюдимоя в непрерывном отсосе гсз - духа из-под 1Женни но время вряжима ее к приклад- ной рамке, произ юдячямся ьасу/мпомпой или труб - кой ВейтурДо Для этой цели на прижимном столе вместо насося устраивается вакуумная камера (*-игв51), соединяемая резиновым шлангом с источ- ником вакуума.
ФИГобХо Другой способ создания разности давления воз- духа по осе стороны экспонируемой части пленки-- заключается в нагнетании (наддуве) воздуха в ка- меру с сохранением нормального давления под плен- кой0 при ’прижиме пленки ©тойон к прикладное рамке создается повышенное давление воздуха, принимаю - цее пленку к поверхности стойдв Нагнетание воздуха производится путем оно - циальной полны (воздуходувки) или установкой сна- !/йи самолета раструба, в который воздух нагие - тается силой встречного воздушного потокаэ Второй способ мало применим, так как наличие раструба снаружи самолета существенно влияет на аэродинамические качества последнего., Ваиоолее просто осуществимым и обеспечивающим высокую степень ровности эмульсионного сдоя является способ' выравнивания прижимом плевки к стеклу. Выравнивающее стекло располагается на насте прикладной рамки аппарата (которую будет отожествлять поверхность, стекла), грй.-дш пленки к нему производится столом, спускаю .имея перед экспозицией (фиг.,Ь2)о быраон. стерло ФИ1 ’ о Р2 © Для выравнивания -.применяется стерло специаль- ного сорта (оптическое), строго плоскопарадлель - ное, ввиду того, что через него будут проходить световые лучи от объектива., Одним из недостатков этого способа выравнива- ния является искажение изображения,вносимое стек- лом о
94 Искажение получается вследствие смещения от- дельных точек изображения к середине сиимкао Величина смещения л , как видно из чертежа (фиго53), равна <f‘) Здесь d У* = ах с sin { толщина стекла Sin Ч> п где n - показатель преломления стекла убедиться, вальва углу и в случае ilOC'l ояннрй для разных ;ри исследовании данного выражения. нетрудно что величина искажения не пропорцио - г наклона лучей „ Следовательно, как дисторсии об”эктива, не будет сохранят величины фокусное расстояние камеры зон снимка, определяемое равенством; е = “Ю. , _Д_ , где oa‘ - расстояние изображения какой-либо точки от центра снимка, а *f - угол между соответствующим этой точки главным лучом и оптической осью. Из сказанного следует, что по своему характер искажение изображения, вносимое выравнивающим стеклом, тождественно дисторсии объектива» Способ выравнивания пленки путем ее натяжения наиболее редко применим. Натяжение пленки может
95 производиться в одной направлении - ио длине что^не дает достаточно хорошего выравнивания*и кроме того, вызывает деформацию (удлинение) пленки, приводящую к искажению изображенияв Зна- чительно более совершенным будет внравжм экспонируемой части пленки путем растяжения ее в двух взаимно перпендикулярных 'направлениях„ Этот способ, применяемый в аэрофотоаппаратах «Планифот", осуществляется следующим образом (смо фиг„54)о Фиг»54» Прижимной стол кассеты снабжается закраинами, вдавливающими при опускании стола пленку в выемку прикладной рамки, в которой имеется пружинящая рамка» Создающаяся между последней и пленкой сила трения заставляет растягиваться всю часть пленки, расколоченную в пределах светового окна кассеты* Надлежащее выравнивание пленки при этом требует приложения к столу значительного усилия, что свя- зано з существенным усложнением механизма кассеты» Д„ Механизмы, регулирующие работу ДФА Регулирование работы аэрофотоаппаратов имеет целью получение ряда снимков через определенный промежуток времени (интервал), соответственно за- данной величине перекрытия» Регулирование работы АФА может,быть произво - димо двумя способами» При одном из них механизмы аппарата при с“емке работают непрерывно (циклы работ, дающие каждый отдельный снимок, следует непрерывно один за другим). В этом случае интер- вал между экспозициями будет равен продолжитель- ности выполнения одного цикла и изменяется путем .регулировки скорости работы механизмов аппарата» Обычно это осуществляется изменением числа обо- ротов двигателя.
- 96 - Более распространен другой способ регулирова- ния работы аэрофотоаппаратоБ, яри нолоряД рабЗт’а * последних производится отдельными циклами, * ст/пр. -: стоянной скоростью выполнения каждого цикла., Б этом случае аппарат периодически включается ' работу .для получения каждого снимка через опреде- ленный промежуток tjвмени, соответствующий тре - с/оному интервалу. Такое автоматическое периоди- ческое включение аэрофотоаппаратов осуществляется посредстной специальных механизмов (приборов), называемых интервалометрами. Каждый интеррзалометр состоит из следующих основных механизмов (узлов); 1) включающего механизма' 2) двигателя, приводящего включающий меха - ’ низм в действие; 3) временного механизма, обеспечивающего по- стоянную скорость работы включающего механизма” 4) приспособления для изменения-интервалов между включениями аФА ^экспозициями)» Интервалометр обычно является отдельной частью (агрегатом) в системе ДФА, Помимо выполнения им. его основного назначения, он имеет на себе эле - менты для дистанционного управления аппаратом в полете и контроля его работы и поэтому носит также название командного прибора, Конструкции интервалометров, применяемых в современных аэрофетоапнаратах, разнообразны, но действие большинства их основано на одном и том же принципе. Включение аэрофотоаппарата произ- водится специальной деталью, совершающей с опре - деленной постоянной скоростью периодическое дви - жение в изменяемых пределах й замыкающей пусковые контакты аппарата в одном из своих крайних поло - жепийо Этот пвиицип может быть уяснен путем рассмо - трения интервалометров, применяемых в отечествен- ных и иностранных аэрофотоаппаратахо На фиг .55 показана схема в-ключаюшего меха - ьизма командного прибора, применяемого в отече - ственкпх аэрофотоапиаратаХо-. - Оп состоит из включающего рычага*!, связан - ного с шестерней 24, вращающейся против часовой стрелки и поворачивающей рычаг от исходного, поло-
97 нения, ft до пусковых контактов Б , при нажиме на которые происходит включение аппаратам После включения рычаг снова приводится в исходное по- ложение # t для чего он раз”единяется с шестер- ней 2 и отбрасывается пружиной по часовой стрелке. Приняв исходное положение, рычаг снова соединяется с шестерней и повторяет вместе с ней свое движение вплоть до очередного включения ап- парата . ФИГоббо Различная величина интервалов между включе- ниями достигается изменением угла qL отб^асы - аания рычага 1, что осуществляется перестановкой ограничительного упора 3» Вращение шестерни 2, приводящей в движение рычаг 1, производится заключенной в ней дружи - ной 6. Для завода пружины применяется электро- мотор 5, работающий .периодически и включаемый одновременно с электромотором АФА<. Необходимым условием правильной работы при - бора является сохранение постоянной скорости вращения шестерни 2. Это обеспечивается сцеплен- ным с шестерней анкерным механизмом 4<, Другой тип конструкции интервалометра (при - меняемого в американских АФА) показан на фиго56о Включающий механизм в нем приводится в действие электромотором о постоянным числом оборотов, являющимся также и временным механизмом. Включе-
- 98 - нив аппарата производится ползушкой 1, ооверваю- ющей прямолинейное движение от начального поло - жения, определяемого ограничительным упором 9, до второго крайнего положения, в которое >на зами кает контакты 2* Ползунка приводится в движение винтом 3, вращаемым с постоянной скоростью электромотором, В момент замыкания пусковых кон- тактов ползувка вплотную подходит к диску 4, ,ко- торый штифтом 5 поворачивает ее около сои а -а И/ разъединяет с винтом з. Верхний конэц ползуяки располагается поверх пластинки 7, не позволяющей ей снепляться с винтом-. В таком положении пол - зушка,отбрасываемая Щукиной 8 до упора-9, где она, опустившись, в выемку 10 пластинки 7, снова сцепляется с винтом и повторяет свое движение Фиг. 56 . Изменение интервалов ме»ду включениями аппа-~ рата, измеряемых продолжительностью движения пол- зунки от узора 9 до дйско. 4, производится путем перестановки, упора 9, что осуществляется передви- жением каретки 11. «еоледнее выполняется путем вранения головки, расположенной снаружи прибора к снабженной йкалой, указывающей величину установ * - ленного интервала. Ее фиг о 57 приведена схема интервалометра АФА-К“17во В качестве двигателя и временного маха визма здесь также служит электромотор с постояв - ным числом-оборотов.,.врадаящий червяк 1, от кото-
99 рого вращение передается на шестерню 2. Вместе с шестерней (против часовой стрелки) поворачкв$ - етса пластинка 3, действующая-в своем крайнем положении (показанном пунктиром) на стержень ф, поворачивающий в горизонтальной плоскости рачат t Последний, приближаясь своим концом к. вращавше- муся диску б (укрепленному на оси ч ервяка-)^ при- поднимается его пальцем 7. Это вызывает поворот на оси 8 системы рычагов 5,9,10’ при этом, рычаг 9 замыкает пусковые контакты 11, а РЦ?аг 10 прж - поднимает пластинку 3, которая расцепляется о шестерней 2 и отбрасывается пружинойПО часовой стрелке я исходное положение до упора 12с При дальнейшем'вращении червяка 1 все рычаги прини - мают преинее положение (указанное на схеме/, пластинка 3 опускается и соединяется с жестер1— ней 2, посла чего ее движение повторяется* Фиг0Ь?г Изменение интервалов"производится перестанов- кой упора, ограничивающего отбрасывание пластинки, в-результате чего изменяется угол поворота пластинки» Перестановка упора оЙЬ'ществляется вра- щением головки 13, снащенной впалой, указывающей ке^шину интервал оз- -
100 Ео Аэрофотоустановки Аэрочотоусгановки являются необходимой при- надлежностью аэрофотоаппаратов. Они предназна - чаются для: 1) -укрепления аэрофотоаппаратоз на самолете с обеспечением необходимого положения оптической оси, соответственно тому или другому виду фото - гравирования; 2) ориентирования аппарата относительно на - правления полета; 3) предохранения аэроротоаппарата от вибраций возникающих на самолете при- работе винтомоторной группы,. Аэрофотоустановка должна отвечать следующим .' требованиям: 1) иметь возможно меньшие габариты и нес; 2) быть удобной в размещении на самолете и позволять просто и надежно крепить ее на самолете без значительных переделок в последнем; 3) позволять легко-и быстро устанавливать и снимать аэроротоаппарат; 4) в наибольшей степени устранять вредине колебания аэрочотоаппарата» Аэрочотоустановки разделяются на’ 1) плановые, 2) перспективные, , ' 3) планово-персххективные, 4) качающиесяо Первый тин аэрофотоустановок служит для. производства планового фотографирования, при ко- тором должно Сеть обеспечено вертикальное поло - жение оптической оси аь’1ар:атао для обеспечения этого на различных высотах конструкцией фотйуста- новки предусматривается возможность вращения аппарата вокруг горизонтальных осей в небольших пределах <нивелирование аппарата) в целя?* приве- дения оптической оси аппарата к вертикали в слу.^ ' чае отклонения ее от таковойс
101 В фотоустановках возможность этого вида дви- лбния аппарата осуществляется посредством картон- ного подвеса последнего. Для ориентирования аппарата относительно на- правления полета при наличии сноса самолета (в целях расположения поперечной стороны снимка' перпендикулярно направлению маршрута) в фбтоуста—' новках применяются устройства, позволяющие вра - ;ать аппарат вокруг вертикальной сси» Такого* рода ротоустановки называются ориентирующимися» Ориентирование к нивелирование аппарата произ- водится в полетео В настоящее время, ввиду того, что аэрофоторазведка производится при больших скоростях полета и угол сноса имеет небольшую величину, выполнение первой операции не явля - втся существенным» Расположение же аппарата ва самолете в недоступном для штурмана месте исключает вазможность нивелирования аппарата в полете. Это приводит к применению фотоустано* вок глухого типа с жестким Креплением аппарата» Необходимое положение оса аппарата придается при монтаже его на земле (с расчетом на сред- ние высоты полета)» Перспективные аэрофотоустановки предназна- чаются для крепления на самолете перспективных аэро^отоаыпаратов. По .своему устройству они суще- ственно -отличаются от плановых yotfoустановок»• В ВВС СА специально перспективные «отоустановки не применяются, а перспективное фотографирование производится плановыми аппаратами с плановых же фотсустановок, которые крепятся на самолете в на - клогном положении» Планово-перспективные аэрофотоустановки позво- ляют производить как плановое, так и перспективное фотографирование без изменения их положения на самолете» Качающиеся аэрофотоустансвки применяются при йногомартрутном фотографировании., Они позволяют за один заход производить фотографирование одно - временно нескольких маршрутов (2-х,3-х и 4-х)» Это достигается приданием аппарату путем поворота (качания) его в плоскости, перпендикулярной на - правлению полета, ряда последовательных положений, при которых получаются взаимно пе1, скрывающиеся снимки местности, захватывающие ь итоге полосу, соответствующую по ширине нескольким маршрутам. По количеству фотографируемых маршрутов качающиеся
102 фотоустановки разделяются на 2- ,з- и 4-марш - рутине. В первых двух аппарату, придается соответ- ственно два и три 'положения. На фиг.58 приведена схема трехмаршрутного фотографирования. Здесь 1, - последовательные положения оптической оси аппарата," а 1,2,3,4,5... - порядок производства снимков. На четыре х^ларшрутных фотоустановках устанавливаются два’агрофотоапларата, качающиеся одновременно и принимающие два положения, в каж- дом из которых они делают по одному снимкуо В ре- зультата за одно полное качание получается че - ' тыре снимка местности, перекрывающиеся друг с другом и захватывающие на .местности ширину,соот- ветствующую четырем маршрутам. Схема четырех - маршрутного фотографирования (в двух вариантах) показана на фиго59 и 60, где 1. и П, 1’ и П’- посла довательные положения оптических осей аппаратов, а 1,2,3,4,5... и 1* , 2* , 3' , 4' , д' «.. пор’ядок снимков, производимых соответственно в одно и то же время; - угол качания аппаратов. - - -'Особенностью качающихся фотоустановон ио сравнению с обычными является наличие в них ме- ханизма, посредством которого осуществляется авто- матический поворот аппарата из одного положения з другово Фиг.58
ioa Фиг о 60
104 Применение качающихся аэрофотоустановок поз- воляет значительно увеличить производительность вылета и сократить таким образом время пребывания самолета в воздухе при Фотографировании определен- ной территории„ Одним из важных назначений аэрофотоустановок является предотвращение вредных колебаний аппа - рата, возникающих вследствие влияния на него вибраций самолета и отражающихся на качестве аэро- снимка., Эти колебания аппарата могут быть сведены к следующим движениям; 1) вращение около вертикальной оси, 2) вращение около горизонтальной оси, 3) поступательные движения аппарата.. Каждый из этих видов движения может быть до- пустим в определенной степени без влияния на на - чество снимкае Возьмем какую-либо точку а изооражения, рас - полоненную на оси х снимка (перпендикулярную направлению полета (фиг»б1)о -фиго61о 'В результате вращения аппарата около верти- кальной оси на угол Ji (за время экспозиции) произойдет смещение этой точки из положения а в а'- одновременно, вследствие перемещения аппарата в воздухе, изображение точки сместится в а\ фСагим образом, общий сдвиг изображения будет; S' - д + S' , где д = а а' и 8 - а‘ а ".
105 Задаваясь определенной допустимой величиной 8 можем определить -допустимый сдвиг изоора .ения 7 вследствие вращения аппарата: д = 8 - 8\ Отсюда допустимы- угол поворота аппарата за время экспозиции: <? 0> « wt А = Д = А-Т* в .Л - "FT . J £ С t где I расстояние точки от центра снимке, V/ - путевая скорость самолета, xt - выдержка, М - знаменатель числового масштаба. Беря примерные данные: С = 120 мм , V/ = 100 м/сек , t = 1Л00 Се* 5 1 _ 1 'М юооо ’ при 8 = 0,1 мм , получим: р s о.ооо4а кили се к о = 2?“. - 112711 . Фиг - 62
106 Второй вид вращательных движений аппарата (фигоб2) вызовет сдвиг изображения точки Л , - одновременно со сдвигом в результате перемещения аппарата в воздухе, из а в а' на величину Допустимая величина угла поворота у аппарате может быть определена из формулы: п м $ ~ Р, ’ где / - фокусное расстояние аппарата» При тех же данных, что и в предыдущем при - мере, и / = ЬО см,"иолучим: tg f = о 00009 ; i © в х> цг — 5 Л При поступательном перемещении аппарата из S з S, (фигобЗ') сдвиг изображения Sf > получающийся в результате движения аппарата в воздухе, увели- чивается на величину Д равную, чертежа д = аа‘ как следует из 1 sv7 = s£. н н отсюда , ‘ Д Н (5 - S,) Н f ~ / Беря данные пре- дыдущих примеров, получим допустймую величину S : S = (0,01 - 0 005) -10000 = 50 см. , Практически поступательные перемещения аппа- рата в фотоустановке возможны на значительно менывую"величину (миллиметры или даже доли милли- метра), которая вызовет, очевидно, ничтожный сдвиг изображения о Следовательно, этот вид колебаний аппарата на качестве снимка почти не отражается•
107 2з приведенных рассуждений следует, что из всех возможных колебаний аппарата наиболее вред- ными являются вращательные движения вокруг гори- зонтальны^ осей и вертикальной оси» Задачей аэро- фотоустановки должно быть устранение возможности таких колебаний или трансформирование их в посту- пательные перемещения, не влияющие на качество снимкао Борьба 'с вибрациями аэрофотоаппарата ссуде - отвляется путем применения амортизации, т.е! системы упругих связей, посредством которых аэро- фотоустановка крепится на самолетев В качестве амортизации применяютсяZ войлок, резина, стальные пружины, резиновые намерь или мячи, надутые воздухом (пневматическая амортиза- ция) о Второй вид амортизации - резина - наиболее распространен, хотя не.является достаточно совер- шенным» Одним из недостатков эго является влияние на упругие свойства резины низких температур» Для устранения вращательных движений аппарата должна Зыть предотвращена возможность возникнове- ния вращательного момента» Последний может, в частности, появиться в результате действия на ап - парат сил инерции при нарушении устойчивости дви- жения самолета» Для устранения вращающего момента в фотоустанозке должны быть соблюдены следующие требования’ 1) амортизаторы должны иметь одинаковую упругость; вес аэроцотоаипарата должен на них распределяться равномерно; 2) центр.тяжести ан арата должен'быть распо - ложен возможно ближе к плоскости амортизации (как показывают данные опыта, он должен быть несколько ниже плоскости амортизации)» Существенное значение имеет также жесткость амортизации, которая должна соответствовать весу .аппарата»в~связи О' этим, в некоторых системах аэрофотоустановок применяется регулирование упругости амортизации в зависимости от веса аппарата» Ниже приводятся, в качестве примеров, раз - личные конструкции аэрофотоустановок» на фиг.64 показана плановая фотоустаночка АФА~13о Она позволяет производить ни-слипе вачие
108 Фиг.64 и ориентирование аппарата. Первое осуществляется посредством крепления аппарата на двух кольцах 1 и 2, из которых первое (наружное) вращается в неподвижной раме на осях 3, а второе (внутреннее) вращается в наружном кольце на осях 4, перпенди- кулярны,. jiepBHMo Эти движения колец производятся посредством вращения винтов Ьо- Аппарат э-<£ото у ста- новие непосредственно поддерживается поясом 6 , вращающимся на роликах на внутренн-ем кольце, что' позволяет ориентировать аппарат по направлению полета, В качестве амортизаторов применяются четыре резиновые шайбы 7 (на рисунке показаны только две) , которые помещаются в специальных гнездах па самолете. - Фиг о 65 о В аэрофотоустановке К-38 (фиг,65) апйарат кре- пится в раме 1, укрепленной на осях на двух консо- лях 2, -которые роликами 3 установлены на неподвиж- ном кольце 4,'Последнее укрепляется на самолета на
109 резиновых амортизаторах 5» Не. сдвижением консолей на кольце осуществляется ориентирование аппарата, а вращением его на осях в консолях-поворот в верти- кальной- плоскости в одном направлениио Поворот в перпендикулярном направлении производится враще- нием самого аппарата в гнездах 6, в которых он укрепляется цапфами на своем корпусе» 7 Фиг»66» Аэрофотоустановна К-173 (фиг»бб) состоит из основной рамы 1, укрепляемой на самолете крон - штейнами 2, и системы колец 3,4,5,6» Из них пер- вое вращается в раме 1 на полуосях 7, кольцо 4" укреплено в кольце 3 на полуосях, располоясенных перпендикулярно к первым. В нем врацаетоя кольцо 5, на котором на двух резиновых амортизаторах 8 укреплено кольцо^6. К последнему, посредством двух таких не, амортизаторов 8‘ прикреплены два кронштейна 9,. -на которых непосредственно крв - пится аппарат» Указанное устройство ротоустановки
110 позволяет осуществлять ориентирование и нивеливо- ванне аппарата, что производится вращением кулач- ков 10 и 11» Амортизаторы фотоустановки регулиру- ются по упругости, соответственно весу аппарата подвертыванием гаек 12. ’ ФиГ О 67 о / На фиг.67 изображена гланово-перспективная азрофотоустановка Ф-24О Крепление аппарата произ- водится в кольце 1, которое может быть поворачи - ваемо в раме 2, о приданием оптической оси аппа рата‘наклона для перспективного фотографирования^ Поворот аппарата в другом направлении произво - ‘ дитоя вращением раин 2 на к'ронятайнах 3j послед ние снабжены амортизаторами 4, которыми фотоуста- новка крепится на самолетео Ориентирование аэро г фотоаппарата производится вращением его самого в кольце 1. Фи^обОо На фиг.68 показана глухая аэрофитоустановка, применяемая у аэрофотоаппаратов АФА-1, АФА-ЗС и - НАФА-13. Она представляет раму 1, в которой на кронштейнах 2 жестко укрепляется аэрофотоапцарат- На самолете фотоустановка крепится на четЫрйХ4 амортизаторах 3, надевающихся на концы выдвижных' труб 4 рамы 1 с
У. АЭРОФОТОАППАРАТ АФА-33 1» Тактико-технические данные Предназначен для планового нозд/иного фото - трассирования маршрутов и площадей» Устанавлива - ется на самолетах разведывательной авиации» По системе механизмов является полным автома- там. Размер снимка -30x30 смоб”ем зарядки - 190 снимков» Выпускается в четырех вариантах (АФА-33/20, АФА-ЗЗ/bO- АФА-33/75, АФА-33/100) со- следующими данными об«ективов: Вариант 1 Фок. расст. Относ. отверсто Угол изоб- ражения по стороне и диаго - нали сним- ка Захват на местности в долях высоты по- лета н АФА-33/20 20 СМ 1’^33 74° ;93а 1,5Н АФА-ЗЭ/50 50 " 1:5,0 33,5° ;46° 0,6Н АФА-33/75 75 * 116,3 22,,5° ;31° 0,4Н АФА-33/100 100 * 1:7,0 17°;24° 0,ЗН ч Аэрофотоаппарат с фокусным расстоянием об"ек- 'тива 20 см,снабжен центральным междулинзовым за - твором со скоростями 1/50, 1/100, 1/200 сек и К.П.Д. около 70% о Остальные варианты АФА имеют затвор-,-алюзи со скоростями 1/75, 1/1о0, 1/300 сек и коп»д„ около 50% . и Аэрофстоаппарат рассчитан на работу при тем- пературе до-50 °
112 Интервалы между экспозициями при маршрутном фотографировании - от 4 до 60 сек, . Полетный вес аэрофотоаппарата: АФА-33/20 - 73 кг, АФА-33/50 - 83 кг, АФА-33/75 - 86 кг, АФА-33/100- 90 кг« 2о Основные особенности аппарата Аппарат приводится в действие электромотором постоянного тока, напряжения 24 в. Потребляемая Модность - 200 ватт. Управление аппаратом в полете - дистанционное и осуществляется посредством командного прибора., В аппарате применяется перфорированная пленка размером 32x6 000 см. Выравнивание пленки в аппарате производится путем наддува воздуха в камеру. На снимке, сделанном аппаратом, фиксируются: порядковый номер, время фотографирования и пока - эание уровня. В аппарате применяется сигнализация для кон - троля его работы в полете. Аппарат может быть Использован для аэросъемки с измерительными целями. 3, Комплект АФА-33 (фиг,69? Комплект АФА-33 сортоит из следующих частей: 1) корпусы 1(с объективом, и затвором), 2) кассеты 2, 3) командного прибора S', 4) электросилового агрегата, состоящего ир электромотора камеры 4,.электромотора воздухе - дувки 5 и воздуходувки б, смонтированных на общем основании, 5) карданного валика 7,
113 6) шланга 3, •’) эле .ггрошнура в) Фотоусг ало во 10= о4 ФИГобРо 4о Техническое описание аэрофотоаппарата ао Корпус , (фигЛ0,71) Корпус АФА.-33 состоит из двух частей: камерной части 11 и об"ективной части (конуса) 12„ Камерная часть служит для крепленияг насесты* Зе световое окно окаймлено прикладной рамкой 13, ш которой укреплены координатные метки 14» Кассета на камерной части помещается в выем - ках, окружающих прикладную рамку, и закрепляется подвижными планками 15а
114 ы s>? д ФкГо70» Фиг,71
115 Снаружи камерная часть.имеет цапфы 16. кото- рыми аппарат крепится в фотоустаноэкво Внутри камерной части находится распредели - тельный механизм, передающий работу от электро - иотора на механизмы затвора и кассетыв По углам прикладной рамки расположены приборы, показания -которых фотографируются на снимке“ уро- вень 17, нумератор снимков 18 и часы 19= При каждом приборе имеется специальный объек- тив, дающий его изображение на -пленке. Для фото - графирования прибЪров они освежаются лампочками, вклияаемыми в. определенный моменте лампочки укреп- :ены на патронах 20, вставляющихся в гнезда на камерной части. Цифры нумератора снимков могут быть перево - :имы.на нуль вращением головни 21 = Распределительный механизм камерной части со- стоит из редуктора 23, представляющего собой чер- .ячную передачу (с-передаточным числом 1Z10), и рех пар конических шестерен:24,25,26 (каадая^с юредаточным числом 1Z1). Редуктор 23-соединяется карданным валиком 7 с редуктором 27 электромотора камеры и передает вращениечерез конические шее- герни- 24 и 25 на приводную головку кассеты 28 и на вад 29, который через коническую передачу 26 приводит в действие механизм затвора, а через истему шестерен 30 и 31 переводит цифры нумера - юра 18о На одном конце вала 29 укреплены два ку- лачковых диска 32 и 33, взаимодействующие с контак- тами 35 лампочек уровня, часов и нумератора и с блокировочными (выключающими) контактами 40 электро ютора камерыо Первый диск 32 состоит из двух частей, которые югут быть поворачиваемы одна относительно другой., то позволяет изменять длину выступа, замыкающего юнтакты, и тем самым регулировать продолжитесь - Кроме того, оба диска могут 29 в целях согласова - контакты с работой ме- ость горения ламп кть поворачиваемы на валу 1Я момента их действия на анизма кассеты. Снаружи камерной части находится с/жащии для присоединения шланга от ниппель, _______________________ воздуходувки. Конус аэрофотоагшаратов АФА-33/50, АФА-33/75 и $1-33/100 заключает в себе объектив, затвор и редохранительвкй клапан. Затвор (типа жалюзи) ас по ложен между передней и задней линзами об"вк - вва= Он помещается в специальном гнезде, в
- 11b - которое вставляется через вырез в конусе» Для регулировки скоростей затвора служит головка 34,1 расположенная снаружи конуса и передающая враще- ние ч^рез конические шестерни и валив Зб"На оеь- пружины затвора» Предохранительный клапан 37 предназначается для предупреждения засвечивания пленки вслед - стйие недостаточно плотного закрывания ламвлей затвора» Он открывается на короткий промежуток времени, в середине которого производится спуск затвор г» Открывание производится рейкой 38, тол- каемой штифтом конической шестерни 39» Закрыва - ние клапана производится пружинами» -Указанное устройство имеют механизмы АФА-33/5О и АФА-33/100» Механизм АФА-33/75 отли- чается от них только несколько иным расположе - нием частей, передающих работу на затвор и предо хранительный клапан» Его схема показана на фрг»? В конусе АФА-33/20 укреплены о,биектив и заты смонтированные в одну систему» Вращение на меха- низм затвора передается с вала 29 посредством пр межуточного задика 41 (фиг»7з) и цилиндрических Фиг»72
- 117 - шестерен 63, расположегннх в конусе. Изменение скоростей затвора производится вращением головки,- - находящейся на камерной части й связанной кониче- ской передачей с регулирующим механизмом затвора» бо Кассета (фигО74) Кассета АФА-33 служит для помещения пленки и содержит в себе механизмы Для перемотки, отмери- вания 'и выравнивания пленки. Механизмы кассеты смонтированы в корпусе, который своим основанием крепится на камерной части. Корпус закрывается крышкой, закрепляемой откидными запорами. Световое окно кассеты закрыва- ется шибером, передвигаемым при открывании в па - зах, имеющихся на корпусе и продолжающихся на крышке кассеты. Перематывающий и отмеривающий механизм кас - сеты состоит из двух конических шестерен 42,рас-
118 положенных в приливе 64 (фигоб9) корпуса,цевочной передачи 43 и цилиндрических шестерен 44, пере - дающих вращение на мерный (ведущий) валик 45» Пленка при перемотке сматывается со сматывающей катушки 46 и, огибая направляющий валик 47, про - ходит под прижимным столом 48 к мерному валику 45 так..е огибая его и затем наматывается на наматы- вающую катуы-ку 49» Последняя получает вращение от о^ной из шестерен 44, о которой она соет^инэна посредством фрикциона 50в Обе катушки крепятся на выдвижных полуосях 51, запираемых во вдвинутом состоянии рычажками 52 „ , Мерный валик снабжен зубцами, входящими в пер форацию на пленке□ Плотное прилегание пленки к мерному валику обеспечивается прижимным валиком f Для удобства зарядки кассеты мерный налик мо- жет быть разиединен с первматывающим механизмом» Это производится поворотом рычажка 54, выключа- ющего муфту, связывающую валик с осьюе Включение муфты производится пружиной после налима на за - щелку 55о Цевочная передача 43 устроена таким образом, что в определенный момент работы кассеты (при вы равнинании пленки) передача вращения на мерный bi лик прекращается и пленка останавливаетсяо Фиг„74
- 119 - Основной частью выравнивающего механизма кассеты является прижимной стол 48, укрепленный на подвижной втулке 56.. При работе механизма кас- сеты стол опускается эксцентриком '57'и прижи - мает находящуюся под ним пленку к прикладкой рамке на камерной части. Поднимание стола после прекращения действия на него эксцентрика произ- водится пружиной. Кассета снабжена предохранительным устрой - ствон,выключающим ее механизм при закрытом шибере. Это осуществляется разъединением муфты 58. Вклка- чение муфты производится рычагом 59, поворачивае- мым выступом 60 шибера при открывании последнегов Другое предохранительное устройство не позво- ляет снять кассету с камеры, если шибер открыт. Оно стопорит запорную планку 15 (фиго70) при от - крытом шибере и не позволяет выдвинуть ее для сня- тия кассеты. Для контроля перемотки пленки в кассете слу- жит приспособление для сигнализации, состоящее из двух контактов 61, периодически замыкаемых кулач- ками, имеющимися на оси направляющего валика. При замыкании контактов происходит мигание лампочки, находящейся на командном приборе. Для ,той же цели контроля перемокти пленки служит механический сигнализатор 62, укрепленный на полуоси оматыва - ющей катушкио Кассета снабжена приспособлением, указывающим положение прижимного стола, которое необходимо знать в случае, если требуется закрыть шибер. Оно-, состоит из указателя (стрелки), укрепленного на i оси шестерни 42а и наблюдаемого в окно прилива 64 корпуса кассеты (фиг.69). Когда стол поднят и ши- бер может быть закрыт, указатель стоит на надписи «свободен”. В противном случае он стоит на надписи "шибер закрыт"о На крышке кассеты имеется .счетчик, показы - ваюший 'количество неэкспонированной пленки в метрах. - , . -Механизм кассеты соединяется с механизмом камасы осью шестерни 42 а, снабженной стаканчиком, в который входит приводная головка 28 (фиг.70).' в. Центральный затвор (фиг.75) Центральный затвор AS А. “33/20. смонтирован в корпусе, служащим одновременно и оправой для
120 об"ектива. Затвор относится к типу ротативных» Он состоит из: 1) четырех диаков, 2) рабочего механизма, 3 * механизму для завода и спуска затвора, 4) регулирующего механизма» Диски 70 затвора служат для закрывания об"вь тивав Они имеют вырезы, открывающие' при вращении дисков на некоторый промежуток времени, объектив аппарата» Вращение дисков произносится ксроячато! шестерней 71, имеющей два ряда зубцов, одним из - которых (внутренним) она сцепляется с трибками iia осях дисков, а другим (наружным) - с шестерней 7t рабочего механизма, приводящего ее в движение» Рабочий механизм затвора состоит из иараиана 73, в котором помещена спиральная рабочая пружину 74, и иестерни 72, сцепляющейся с корончатой шее* . тер ней 71» Барабан свободно вращается на непод вижной оси 75, к которой прикреплена одним концом спиральная пружина; другой конец последней совди+ нен со стенкой барабана 73. Снаружи бараб ш. имее1? два зубчатых сектора 76,77; одиг из них 76 ецэд * лен со штоком 7S рзгулир/юнего лвлаяизма, другой' 77, взаимодействует с зубчатым, сектором 7Р завод- Фи1 .75
122 Шестерня 72 может быть сцеплена с барабаном 73 (и в этой случае будет вращаться вместе с ним) или «е разиединена с ним; Сцепление осуществляется посредством подвижного зуба 80, вращающегося вместе с барабаном и западающего под действием пружины в один из пазов цилиндрической выточки на шестерне 72. Механизм для завода и спуска затвора состоит иэ зубчатого сектора 79, взаимодействующего с сек- ором 77 барабана 73, и поворачивающейся вилки 81, ы ходящей подвижный зуб 30 из паза шестерни 72» ^о-'орот вилки производится кулачком 82» Ось сёк - тора 79 приводится во вращение механизмом камеры» Основной частью регулирующего механизма явля- лся цилиндр 85, в котором движется поршень,скреп- ленный со штоком 78» Передвижение поршня в ци - диядре связано с преодолением сопротивления воз- духа, перегоняемого поршнем с одной половины ци - члиндра на другую. Величина этого сопротивления мо- жет быть изменяема регулировкой отверстия, через которое перегоняется воздух» Это производится.пу - тем ввсотывания или вывертывания регулирующего винта 84» Таким образом достигается измене не ско- рости работы ме^анизиа затвора в пределах, обеспе- чивающих диапазон выдержек от 1/50 до 1/200 сек» работа затвора» Если затвор спущен, то подвиж- ный зуб 80 находится в пазу шестерни 72, сектор 79 расцеплен с сектором 77» При врагении (по на травлению стрелки) зубчатого сектора 79 Последний вступает в сцепление с секто- ром 77 и начинает поворачивать его, заводя пру- жину 74» Так как с барабаном 73 сцеплена шестерня 72, то вращение будет передаваться и на гее, а сле*- дозательнс, и на диски'7©, которые будут приво- диться в исходное положение (для получения опре - деленного утла разгона)» Как только паз, в кото - ром находится подвижный зуб 8С, поровняется с зу-' бом вилки 81, последняя повернется кулачком 82 й вытолкнет зуб из паза, заняв его место» ;цалее вра- щение барабана 73 (и зазод пружины будет происхо- дить уже при неподвижной шестерне 72» Когда под - • вижный зуб 80, вращаясь вместе с барабаним 73, дой- дет до следующего паза шестерни 72, он западот в. него и сновав с оаг.'кгиг шестерню с йара-байом» В этот мсм&Н'1 .-котируй Судет- являться-концом завода пру- жины з^гйора, сектор 79 реецаяитоя с сектором 77
122 барабана, но затвор будет удерживаться во взведен- ном состоянии вилкой 81. вдвинутой в другой паз шестерни 72. При дальнейшем вращении сектора 79 кулачок 82 выведет вилку из паза и тем самым осво-1 бодит шестерню 72, которая под действием пружины у 74 быстро повернется вместе с барабаном 73. Это - движение шестерни 72 будет передано корончатой шестерней 71 па диски, которые сделают один обо- рот (точнее осорота) и своими вырезами на короткое время откроют объектив, в результате чего I произойдет экспонирование пленки, г. Затвор *)Каду>зи" (чиго76) Затвор "Жалюзи” АФА-ЗЗ/ЬО, АФА-32/75, АФА-33/100 состоит из девяти ламелей, рабочего механизма, заводного и спускового механизма, двух пневматических буферов и приспособления для изме- нения выдержек. Ламели*90 укреплены на полуосях в прямоуголь- ной рамке корпуса, которой затвор вставляется в • гнездо между передней и задней линзами обмектива. Вращение ламелей производится рейкой 91, сцепля - ющейся с трибками на полуосях ламелей и передвига- ющейся в, двух противоположных направлениях в опре деленных пределах«, Рейка приводится в движение качаюшИхМся (в горизонтальной плоскости) рычагом 92 на который поочередно действуют две нары пружин 93,94о В каждой паре пружин одна является основ - ной, а вторая - -вспомогательной, Усилие от пружин ' передаемся на рычаг посредством толкачей 95,96», Пружины и толкачи надеты на ось 97, имеющую на концах левую и правую нарезку, на которой укреп*. - лены стаканы 98,99» В ,?тих стаканах помещены • вспомогательные пружины й подвижные (не связанные с осью) стаканы 100, разделяющие вспомогательные и основные пружины. Подобное устройство позволяет изменять натяжение рабочих пружин для получения различных выдержек. Это делается вращением оси 97 'через червячную передачу 102;, связанную с головкой . на конусе аппарата,причем (в" зависимости от направ- ления вращения) стаканы будут сближаться или. расхо- диться, В нервом случае натяжение грузин.будет увеличиваться, во втором - уменьшаться. Качающийся рычаг 92 з сзоих крайних положениях запирается рычагом 101в
123 Механизм для завода и спуска затвора состоит из заводной шестерни 103 и укрепленных на ее оси двух кулачков 104 и эксцентрика 105» Заводная шестерня приводится во вращение механизмом камеры* кулачки 104 служат для доворота рычага 101 в це лях освобождения качающегося рычага 92 j эксцент - рик 105 действует* поочередно на тот или другой толкач, отодвигая его от качающегося рычага 92» Пневматические амортизаторы служат для восприя- тия удара качающегося рычага 92 при его повороте после производства экспозиции и предохранения та - ким,образом от повреждения штифтов толкачей, оста- навливающих рычаг в крайнем наложении» Каждый » амортизатор представляет собой закрытый цилиндр 106, в котором с небольшим зазором ходит поршень 107» В шток поршня ударяется своим выступом на - чающийся рычаг» Удар поглощается сопротивлением воздуха, вызываемым передвижением поршня в цилиндре» Работа затвора» Механизм затвора работает сле- дующим образом» Когда затвор готов к производству экспозиции, качающийся рычаг 92 занимает одно из крайних положений, воспринимая давление толкача ‘ второй толкач отодвинут от рычага 92 эксцентриком 105» В таком положении качающийся рычаг заперт рычагом 10.1» При вращении 'заводной шестерни 103 один из выступов 104 поворачивает ры- чаг 101, освобождая таким образом качающийся ркчаг,
124 который под действием упирающегося в него толкача быстро поворачивается и передвигаят\рейку_ Р1О Последняя вращает (пере хлад ываетХ ча»’эли на 18Ог. В конце своего движения рычаг 92 ударяется в шток поршня пневматического амортизатора, поглощающего его удар, и затем останавливается итифтом второго толкача., В этом положении качающийся рычаг снова запирается рычагом 1С1. При повороте шестерни 103 на ISO° эксцентрик 105 отодвинет от рычага 92 первый толиач, п еле чего затвор будет готов к производству следующей экспозиции, и спуск эго в этот момент будет сделан поворотом рычага 101 вторым выступом 104. Движение- качающегося рычага 92 при этом, очевидно, произойдет в обратном на - правлении пдд действием второго толкача.. Вое упомянутое будет повторяться при дальней- шем вращении''заводной шестерни 103, причем спуск затвора будет ’’ф’оисходить через ка^ды^ пило борота ее„ Ребота^атзора при больиих^радер^Kai (1/7б) происходит при наименьшем натяжении рабочих пру - жиНо .В этом случае работает,, главным образом вспо могательная цруДйна (более слабая, чем основан). Кри увеличении натяжения пружин (сближением стака- нов 98,99) вспомогательная друвида сжимается до- отказа и таким образом выклю^а%й^ся из работы.. д) Командный прибор (дп) (фиго77) Командный прибор А.ФА-83 сл<*ит для управления АФА в полете и позволяет осущевтвлять следующее: 1) включать аппарат в автоматическую работу и выключать его, , 2) изменять интервалы между экспозициями, 3) 4) 5} производить отдельные циклы работ, контролировать работу аппарата, контролировать количество сделанных снимков «Ча Механизм КП прибора узлов: состоит из следующих основ j) центральногс (распределительного) мехав изма
- 125 2) анкерного механизма, 3) электромотора, 4) счетчика снимков. Центральный механизм алунит для автоматиче - ского включения аппарата через необходимый ин - тервал. Включение производится откидным рычагом 110, поворачивающимся имеете с двойной шестерней 111 и замыкающим пусковые контакты 112. Вращение '• шестерни 111 происходит под действием прузины 11S, заключенной в барабан шестерни, и совершается с определенной скоростью, обеспечиваемой анкерным механизмом 114. Пружина шестерни периодически под- заводится (при выполнении каждого цикла работ в аппарате). Это производится червячной шестерней’1 115, укрепленной на оси 116, па которую шестерня 111 свободно, кадете. К этой оси прикреплен один конец пружины 113 j другой-конец прикреплен к стенке иараиана шестерни 111. Червячная шестерня 115.получает вращение от электромотора 117, вклю- . чаемого одновременно с электромотором камеры. Откидной рычаг укреплен на подвижной оси 119, по- мещенной внутри оси 116. Ось рычага находится под действием пружины 119, опускающей его вниз. В та- ком положении откидной рычаг своей собачкой 120 Судет сцеплен с зубцами шестерни 111 и двигаться вместе с ней~ При приподнимании оси 118 рычаг гас- цепляется с шестерней 111 и отбрасывается пружи- ной 121 по часовой стрелке. Поднимание оси рычага производится рычажком 122, укрепленным на дне кор- пуса прибора и поворачиваемым приливом 123 на чер- вячной шестерне 115 при вращении последней. Рычажок 122 одновременно с подниманием оси откидного рычага передает движение на переводной рычаг 124 счетчика 125, поворачивающий каждый раз барабан единиц счетчика на едну цифру. Счетчик имеет три барабана, связанных трибками, поворачивающими барабан десятков и сотен на одну цифру после того, как соответственно барабан еди- ниц или десятков сделает один оборот'. Счетчик мо- жет быть переводим на нуль вращением головки,укреп- ленной на его оси 126. Электромотор прибора укрепляется в гнезде 127. Вращение от электромотора на червячную яестерню 115 передается через червячную передачу 128 и
фиг077о
- 127 - червяк 129о Присоединение электромотора к электро- проводке прибора осуществляется посредством имею- щихся на нем двух штепсельных ножек, входящих в штепсельные гнезда в дне гнезда электромотора> В цепи электромотора прибора, помимо пусковых контактов, замыкаемых откидным ркчагзм, имейте я вторые (блокировочные) контакты 130, служащее для аге выключенияс Они укреплены на дне корпуса при- бора и размыкаются приливоь 123 на червячной * шестерне; замыкаются же они самостоятельно при прекраще^и-действия на них прилива. Пусковые контакты 112, .блокировочные контакты 130 и самый электромотор являются частью электро- системы прибора (см.фиг,79). Кроме них к электро-- системе прибора относятся: общий выключатель 131, ооогреватель 132 с выключателем 133 и лампочка сигнализапии 134, укрепленная на крышке приборао Соединение^ электросистемы прибора с сетью и каме- рой осуществляется посредством электрошнура,' прйеоеднняемрго к розетке на приборе. ' Работа механизма прибора. Когда электромотор прибора выключен, го червячная шестерня 115 будет неподвижна, я блокировочные контакты 130 электромотора раз’’еди- ченц ее приливом 123. При замыкании пусковых кон- тактов 112 электромотор начинает работать и приво- дит во вращение червячную шестерню.115. Прилив последней ±23 освобождает контакты 130, которые замыкаются. При дальнейшем'вращении червячной шестерни 115 ее прилив действует на рычажок 12g, . который, поворачиваясь, переводит счетчик и при- поднимает ось откидного рычага 110< Последний, расцепившись с двойной шестерней 111, откидыва - ется пружиной 121 в исходное положение, в которо 1 он будет остановлен пальцем, связанным с головкой интервалов, укрепленной на крышке прибора. После освобождения рычажка 122 приливом 123 (при даль- нейшем вращении червячной шестерни) откидной рычаг опустится и, соединившись снова с двойной ;естер- ней, начнет двигаться по направлению к пусковым контактам. Когда рычаг 110 откидывается, пусковые контакты 112 размыкаются, но электромотор прибора продолжает работать от вторых (блокировочных) контактов. Через один оиорот червячной шестерни эТи контакты снова разиедияя^гся ее прили-всм 123
128 и электромотор прибора выключится» Следующее эа - мыкание пусковых контактов будет произведено откидным рычагом через промежуток вреЯени, кото - рый потребуется на его движение от исходного по- ложения, Интервал ме^у такими автоматическими включе- ниями аппарата из'.еняется перестановкой пальца задерживающего откидной рычаг при отбрасывании’ что осуществляется вра ением головки интервалов на приборе» Последняя снабжена скалой, указываю- щей величину установленного интервала» Для нрекра ения автоматического включения ап- паратаг головка интервалов устанавливается яа де-' ленив шкалы, отмеченное знаком ©© о В этом случае ..„ее'палец займет положение между* пусковыми контак- тами и -откидным рычагом и будет останавливать последний, не позволяя ему замыкать контакты» Включение аппарата при этом возможно только вруч- ную, Поворотом пускового рычага, располосеннего снаружи» Ввиду того, что завод пружины двойной шес- терни, производимый червячной шестерней, при каж- дом -цикле работ прибора полностью не расходуется и постепенно накапливается, то для предотвращения обрыва пружины соединение ее с шестерней произ- ведено но наглухо, а посредством фрикционного кольца, проворачивающегося при заводе пружины до- отказа» е» Электромоторы камеры и воздуходувки (Фиг»б9) Механизм камеры приводится в действие электро- мотором 4, смонтированным на одной подставке с -электромотором воздуходувки 5, нагнетающей воздух в камеру» Оба электромотора имеют компаундное -воз Суждение» Их номинальные данные: напряжение - 24 вольта, мощность - 40 ватт, число оборотов - 10 000 в мин» Электромотор камеры имеет редуктор 27, состоящий из червячной передачи и пары ци - линдричвеких шестерен, который карданным валиком 7 соединяется с редуктором механизма камеры» Воздуходувка соединяется гибким, шлангом с ниппе- лем на камерной части аппарата» На под-ставке
- 129 - электромоторов укреплена штепсельная розетка, к которой присоединяется электрошнуро Подставка электромоторов укрепляется ка фотоустановке аппа- рата., ж„ Электрошнур (Фиг о69) Связь электросистем камеры и командного при- бора и подача в них тока осуществляется посред - ством электрошнура 9 с четырьмя концами. На од- ном из них имеется штепсельная вилка, присоеди - няемая к розетке питания, на остальных - штеп - сельные колодки,•присоединяемые к розеткам на камерной части, на командном приборе ц на подстав- ке электромоторов., Электрошнур в середине имеет разъемное соединение («Кеннон»*) 140, позво- ляющее применять промежуточный электрошнур в случае, если аппарат устанавливается на самолете на большом расстоянии от командного приборае з» Фотоустановка (фиг.69 и 78) Фотоустановка>ДФА-33/бО^ АФА-33/7Е и АФА-33/100 состоит’из основной рамы 141 с пло - цадкой для укрепления электромоторов и четырех стоек 142, в которые вставлены стаканы о пружин- ными амортизаторами, и последними соединены л концы лавинтованных стержней 143, поддерживающих ^верхнюю рану ,.44, на которой, укрепляется своими ФйГо7В
130 цапфами камерная часть аппарата, рама состоит из двух траверс, соединенных консолями 146 в Способ крепления рамы на стойках позволяет изменясь по- ложение оптической оси аппарата для приведения ее к вертикали, что делается вращением стержней 143О Фотоуотановка для АФА-33/2О отличается от описанной значительно меньшей высотой стоек„ Кроме того, вместо рамы 144 з ней применяются для-крепления аппарата только одни траверсы 145, (нйроединенные консолями)о Практически для АФА-SS вместо рамы 141 со . стойками применяются две сварные балки 149,150 (фИго78) с гнездами для пружинных амортизаторов, на которых крепится верхняя рама фотоустановки 144о ио Общая работа ДФД-ЭЗ - </(фигв?1 и 79) После включения общего выклрчателя 131 на - командном приборе аппарат будет находиться под током^ ори этом электромотор воздуходувки будет непрерывно работать, производя нагнетание роз - духа.в камеру0 Зигв79
- .131 - При замыкании пусковых контактов 112 после- довательно включаются электромоторы кам ры ж ко- пан,- яого прибора,’ В последнем совершаете^ раоота, описанная выше , В камерной части электромотор • приводит в действие* механизм, причем будет :.ыпол- еяться один цикл работы в следующем порядке, - X) •кулачковый диск,S3 замыкает • лоЕнр^вочныл контакты 4С электромоторы намерь vr которых последний оудет продолжать .работа:д после выклю- чения нусковнх контактов; 2) в кассете в начале работы происходит \ перемотка пленки , Затем пленка - принимается сто- - лом к прикладной рамке"и выравнивается давлением воздуха, нагнетаемого в камеру; порематизиющий механизм при этом выключается» Затем стол подни- мается, и пленка начинает перематываться для сле- дующего „снийка (перематывающий механизм включа - ется), ’йри перемотке плевки направляющий валик ; будет замыкать контакты сигнализации, отчего бу- дет происходить мигание сигнальной лампочки на командном приборе * 3) перемот-ке пленки в кассете соответствует завод затвора ; во время прижима пленки к приклад- ч ной рамке происходит спуск затвора, после чего начинается очередной завод его; 4) перед спуском затвора (в АФА-ЗЗ/50,- АФА-33/75, АФА-33/100) происходит открывание предохранительного' клапана, который непосредст- венно посла спуска закрывается ’ 5) в камерной части во время прижима пленки к прикладной рамке диск 32 замыкает на короткий промежуток времени контакты 35 лампочек оегыстра- циопных приборов и последние фотографируется-на „ снимке, _• Все указанные процессы (один цикл работ), \ выполняются за один оборот вала 29 механизма на—, меры (десять оборотов червяка 23)» В конца этого оборота диск_33 разомкнет блокировочные контакты электромотора камеры и последний выключится.
- 132 - Положение, которое -„принимают при этом меха ниэмы аппарата, зависит от положения диска S3, выключающего блокировочные контакты и монет бы изменяемо поворотом последнего на оси» Окончание цикла работ должно соответствовать поднятому к минному ст’олу кассеты (стрелка указателя подо жения зтола-должна быть обращена к Рхадписи «св бодно")* так как только в эток случае мождо закрыть шибер кассетыо
133 У1» АЭРОаюТОАШ’АРАТ АФА-ИМ L Назначение и данные Аэрофотоаппарат АФА-ИМ устанавливается на амолетах -боевой авиации и предназначен для выпол- □ния планового и перспективного фотографирования тдельных об”актов и небольших маршрутов» Его тактико-технические данные следующие: По системе механизмов АФА-ИМ - автомат. Формат снимка - 13x18 см. Объектив АФА имеет фокусное расстояние 21 см, гносительвое отверстие - 1:4,5» Углы изображения о сторонам снимка - 33° и 56й» Зарятао^ся на 50 снимков» Затвор афА-ИН - шторный со скоростями 1/200, /300 и 1/400 сек: к»п.д». затвора около 70%» Цикл работы АФА - 1,5 сок АФА-ИМ позволяет производить готографирова - уч при температуре до -50°„ Полетный вес АФА -12 кг» 2» Основные особенности АФА-ИМ АФА-ИМ приводится в действие электромотором гоянного тока7 нилриме-р 24 вольтао Дотребля - i мощность (с обогревом) - 120 ватт» Управление АФА в полете - дистанционное, от видного прибора, нозволяюд-его производить жатиг;еское фотографирование с интервалами 1У экспозициями: 1,5J з; 6* 12 сек» ЛФАтИМ не имеет кассеты, как отдельной части» 1ка помещается й~кОрпусе аппарата. Выравнивание пленки в АФА - нрп.кижои к стеклу. В АФА-ИМ применяется электрическая сигналя - ая, позволяющая контролировать работу его меха- >шв в полете»
• ; - 134 - АФА не имеет отмеривающего механизма, обеспе^ чиваюпегс постоянную длину перемотки пленки» • АФА-ИМ не имеет ' отэустаиозки> как отдельной части. Фиг» 80» Полетный комплект АФА-ИМ состоит из следую - щих частей (фиг»80): камеры 1, командного при бора 2 и двух электрошнуров 3» 3. Техническое описание АФА-ИМ а. Камера (фиг»80,81) Основной частью камеры является корпус 5, га ’котором укреплен об"ег:тип и смонтированы распре- делительный механизм, затвор и выравнивающее приспособление» Корпус сйабаен блендой 6» Снаружи корпуса илвются четыре кронштейна 7 с амортизаторами тина "Лорд*, предназначенные для крепления аппарата на самолете». Еа боковой । дтенке корпуса находится выключатель обогревате- лей, смонтированных внутри"камеры» В корпусе, в специальных гнездах, помещаются катушки для пленки. Каадая катушка. укрепляется на дгух полуосях, из которых одна (задняя) 8 сде- ’лана вывинчивающейся для возможности зарядки аппа- рата. Другие же полуоси и.деют штифты, на которых катушки укрепляются отверстиями в их фланцах.
136 Сверху корпус закрывается крыикой 9, соеди- няемой с ним посредством разъемных петель. - — В верхней части корпуса имеется рамка 10, на которой смонтирован шторный затворо Вырез рамки закрыт стеклом 11, служащим Для выравни- вания пленкио К этому стеклу прижимается эмуль - ^ионный слой пленки, перематываемой с одной ка - туики (сматывающей) на другую (наматывающую) и огибающее два .-.анравляющих валика '12, раскол о - неиные по бокам рамки. Фи г о в: „ Прижим пленки к стеклу производится столом 13, соединяемым имеющимися на нем выдвижными штифтами 14 с под^и.-АНпми тягами 15, опускаемыми пружинами» Прижим пленки к столу производится непрерывно как во время экспонирования, так и при перемотке планкй'о
136 б о Шторный зцтвор (Фитазе) Шторный затвор состоит из двух валиков 17 и 16 , расположенных под направляющими валиками, и шторки 18 со щелью„ При работе затвора шторка перематывается с одного валика на другой^ Валик 17, на который шторка наматывается при заводе затвора (заводной), приводится во вращение рас - предалжтельным механизмом., Передача вращения проис ходит через трибку, имеющуюся на оси валика» Вто- рой валик ^спусковой) 15 внутри имеет пружину,под действием котором происходит намотка на него ' шторки при спуске затвора» Изменение (увеличение) натяжения пружины (для получения более коротких выдержек) производится вращением оси валика за головку 4, расположенную снаружи камеры (фиг»ВО)» Для сохранения натяжения пружины ось валика удер- живается от вращения шестерней 19, укрепленной jaa основании распределительного механизма и сцепляю- щейся с трибкой на оси валика» Эта шестерня стопо рится собачкой» Уменьшение натяжения пружины (для увеличения выдержки) осуществляется размединением шестерни 19 с собачкой путем бокового нажима на штифт 21 (фиг»8О)» Величина установленной вы - держки (знаменатель) указывается в окне 22» в» Распределительный механизм (фиг»8О,82). Распределительной механизм смонтирован на бо- ковой отъемной стенке камеры 23» Он приводится в действие электромотором 24, укрепляемым в гнезде снаружи камеры» Вместе с механизмом на этой же доске укреплены полуоси (передние) для сматыва - ющей 25 и наматывающей 26 катушек и приспособле- ние (шестерня) 19 для сохранения натяжения пру - жимы затвора» На полуоси сматывающей катушки 25 снаружи укреплен диск 27, служащий в качестве ме- ханического сигнализатора для контроля перемотки пленки» Распределительный механизм производит пере - мотку пленки в аппарате, завод и спуск затвора»
137 ч Основной деталью механизма является ведущая шестерня 28, получающая вращение от электромотора через редуктор 29, представляющий собой двойную червячную передачу.. Вращение от шестерни 28 через промежуточные шестерни 30 передается на полуось наматывающей катушки 26 и через дополнительную шестерню (малую заводкук31, укрепленную на одной оси с промежуточной, на большую заводную шестерню 32 затвора. Последняя сцеплена с трибкой на оси заводного валика. Часть зубцов шестерни 31 удале-* лена’ это позволяет ем после производства полного завода затвора расцепиться с большой заводной шестерней 32. Последняя при этом удерживается от обратного вращения спусковой собачкой 20. Поворот собачки для спуска затвора производится системой рычагов 33, приводимой в действие одним из штиС- - тов 34 на ведущей шестерне и связанной также по - зредством тяги 35 с предохранительным кла- аном 35, открывающийся одновременно с поворотом собачки 20. Фиг.82
— -“138 - Для предотвращения вращения большой завод- кой шестерни 32 сверх того предела; который необходим’1 для завода затвора,часть зубцов на ней удалена. Ведущая шестерня 28 в двух диаметрально противоположных местах также не имеет. зубцов., Благодаря этому, в определенный момент передача вращения от нее на механизм прекращается. Неподвиж’- ное положение шестерен 30 механизма при этом обес- печивается собачками 37^38, стопорящими промежу - точную шестерню 30’после расцепления ее с ведущей. Работа механизмапроисходит в следующем порядке. Когда затвор заведен и пленка перемотана, то заводные шестерни 31,32 раз"единены (фиг.82), шторка затвора намотана на заводной валик 17,пру- жина в валике 16 заведена; большая-заводная шее - терпя 32 задерживается от обратного вращения со - , бачкой 20. Ведущая шестерня 28 расцеплена с про - межуточной шестерней 30’, а один из ее штифтов 34 касается конца рычага спускового приспособления. При передаче вращения от электромотора на ведущую шестерню 28 штифт последней приведет в движение рычаги 33, которое передастся на спусковую собачку 20 и предохранительный клапан 36. Как только пре - дохранительный клапан полностью откроется, спуско- вая собачка освободят заводную шестерню, и произой- дет спуск затвора (т.е. быстрая перемотка шторки на спусковой валик), затем действие штифта, на. _ _ рычаги 33 прекращается, и предохранительный клапан со пусковой собачкой своими пружинами приводятся в прежнее положение, ведущая шестерня 28, продолжая вращаться, вступает в зацепление с промежуточной шестерней 30', после чего начнется завод затвора и перемотка пленки для следующего снимка. Цикл работн аппарата закончится через полоборота ведущей шее - терна (210 оборотов якоря электромотора); за это время затвор будет полностью заведен и пленка пере мотана; большая заводная шестерня при этом повер - нотся на 180°, а наматывающая катушка сделает один оборот. После этого все части механизма примут такое же положение, какое они имели вначале. Весь списанный процесс работы аппарата изобра- жен в виде циклограммы на фиг.83.
139 Го Командный прибор (КП) АФА~а< . (фиг.84) Командный прибор (КП) АФА-ИМ служит для авто- матического включения аппарата через интервалы в 1,5; 3; 6; 12 сек при производстве маршрутного фотографирования. Он имеет выключатель 40 (Фиге80) и лампочку сигнализации 41 для контроля работы аппарата. Механизм прибора приводится^ действие электро- мотором 42, вращение от которого через дзе червяч- ные пары 4а передается на валик 44, делающий один оборот в 12 секунд. Около валика укреплены три пары контактов 50,51,52,'служащих для автоматиче- ского включения аппарата, и тройной (переключаю - щийся) контакт 46. С-другой стороны-контактов расположен второй, валик 47 с четырьмя штифтами, поочередно действующими при повороте валика за го- ловку 48 на контакты 46,50й, 5 Г, 52'1 При действии штифта валика на контакт 46 последний переключа - ется с контакта 46 а на контакт 46 б . Штифты, действующие на контакты 50“, 51“, 52“немного отги- бают их и таким образом уменьшают расстояние между* контактами той или другой пары.
140 Контакты 50' ,5Г ,52' касаются валика 44 и при вращении последнего периодически отклоняются (качаются) укрепленными на нем штифтами. Таких качаний за один оборот валика (12 сек) контакт 50 делает одно, контакт 51‘ - два и контакт 52че - тыре. Такими качаниями контактов осуществляется замыкание их с противостоящими им контактами, причем замыкаться будет только та пара контактов, расстояние мевду которыми уменьшено .втифтом уста- новочного валика 47. Установкой валика 4 7 в то или другое положе - ние можно осуществить замыкание любой из трех пар. контактов 50,51,52 и получить один из интервалов ме^ду экспозициями: 3,6Д2 секунд или же переклю - чить контакт 46 с 46 а на 46 б. В последнем случав размыкается цепь электромотора прьборч и включа ется в непрерывную работу электромотор камеры,при- чем интервал между экспозициями будет равен 1,5сек (времени выполнения' одного цикла работ). д. электросистема дФД-ЙМ (фиг.85) Электросистема АФА-ИМ состоит из: 1) двух электромоторов (камеры и командного прибора) 24 и 42 одинаковых номинальных данных: мощность 15 ватт,
141 число оборотов - 10 000 в мии, 2) контактов 4б, 50^51,52 командного прибора, 3) блокировочных (выключающих) контактов ьь электромотора камеры, 4) обогревателей 54 о выключателем 55, 5) контакт тов сигнализации 56,59, 6) двух лампочек сигнали- зации 41,57 (на командном приборе и электрошнуре), 7) двух выключателей 40,58 (на командном приборе и электрошнуре). Фиг.85. Командный прибор и камера соединяются электро- шнуром, имеющим отвод, присоединяемый к розетм питания на самолете. Для дублирования включения аппарата применяется второй электрошнур, на концах которого имеются выключатель и лампочка сигнали - зациио Блокировочные контакты 53 служат для выключе- ния электромотора камеры после окончания одного цикла работ (полоборота ведущей шестерни 28). Они расположены в редукторе 29 на камере. Замыкание (в начале цикла) и размыкание их (в конце цикла) производится фасонным диском 60, укрепленным на оси ведущей шестерни. Сигнализация в АФА-ИМ применяется для контроля перемотки пленки и работы затвора. Для сигнализа- ции служат, две пары контактов 56,59, соединенные последовательно и находящиеся в цепи сигнальных
142 лампочек 41,57 (на командном приборе и электро - шнуре). Контакты 56 замыкаются, (периодически) барабаном 61, укрепленным на полуоси сматывающей катушки. Контакты 5P включаются рычагом 62 пово- рачиваемым штифтом заводной шестерни при полном опуске затвора, и выключаются тем ие рычагом при обратном его повороте другим штифтом заводной шестерни после окончания завода затвора. При нор- мальной работе аппарата (спуск затвора происходит безотказно, и пленка перематывается) лампочка сиг- нализации будет мигать Обогрев аппарата применяется для бесперебой- ной работы последнего при низких температурах. Включение обогрева производится выключателем на боковой стенке камеры при температуре ниже нуля. При понижении температуры ниже -10° для обеспече- ния лучшего прогрева АФА на камеру одевается отеп-г лительный чехол. в. Автоматическая работа АФА-gM фотографирование с интервалами 3,6,12 секунд производится при работающем электромоторе команд- ного прибора. В этом случае включение аппарата для получения каждого снимка осуществляется замы- канием какой-либо парк контактов 50,51,52 валиком 44. После начала работы электромото.ра камеры вместе с ведущей шестерней 28 поворачивается фасонной диск 60, замыкающий контакты 53, через которые будет поступать ток в электромотор камеры после разъединения пусковых контактов. При работе механизма камеры в аппарате будут выполняться все процессы, необходимые для получения каждого снимка (перемотка пленки, завод и спуск затвора). Когда ведущая шестерня 28 сделает полоборота (в аппарате будет сделан один цикл работ), фасонный диск 60 разъединит блокировочные контакты 53, И электро - мотор камеры выключится. Продолжительность выпол- нения указанного цикла работ в АФА-ИМ составляет . . 1,5 сек. В начале цикла работ в аппарате происхо-* дят перемотка пленки и завод затвора; спуск затвора происходит в конце цикла; заканчивается цикл началом перемотки пленки для следующего снимка (Фиг.83).
143 УП. АЭР0"0Т0АППАРАТ НАФА-13 1» Назначение и основные данные Аэрофотоаппарат НАФА-13 предназначен для производства ночного планового Фотографирования (отдельных*объектов и маршрутов) с применением искусственного источника света (фотобомбы). По системе механизмов он является автоматом. Снабжен об"активов с фокусным расстоянием • 30 си и относительным отверстием 114,5. Заряжается на 150 снимков* размер снимка - 13x18 см (размер пленки - 19x2850 см). Угол изо - Сражения по стороне снимка - 34°. —Г"Salвор НАФА-13 - типа жалюзи* с постоянной скоростью ок^ло .1/50 сек. Боевая высота применения НАФА-13 (с фотобом- бой ФОТАБ-35) летом - до 2 500 м, зимой - до 3 000 м. Полетный вес аппарата - 38,5 кг„ Тактико-технические данные фотобомбы ФОТАБ-35. применяемой при НАФА-13, следующие: Вес - 35 кг. Габаритн - 20x89 см. Максимальная сила света - 500 млн.свечей. Продолжительность вспышки - от 0,14 до 0,2 сек. Характеристическое время падения 27 сек. 2. Комплект НАФА-13 (фиг.86) Комплект НАФА-13 (полетный) состоит из следую- щих частей: 1) камерной части 31', 2) кассеты 32, 3) автоматического спуска 33, 4) командного приборе 34, 5) электромотора 35 камеры,
144 б) гибкого вала 36, 7) умформера 37, 8) электрошнура 38. 9) фотоустановки 39 о 4-мя амортизаторами (на рисунке не показаны). Л 3. Техническое описание НАФА-13 а. Камера (Фиго ее,37) 77 ФИГ.86о Основной частью камеры является цилиндрический корпус 40 с прямоугольной рамкой наверху, на ко - торой крепится кассета. Внизу на корпусе камеры укреплены объектив и затвор. Затвор 50 расположен позади объектива. Он помещен в специальном гнезда и может быть отделяем от аппарата для ремонта или замены, затвор с объективом находятся внутри 41, прикрепленной к корпусу камеры. Внутри камеры имеется распределительный меха • низм,передающий работу от электромотора аппарата на механизмы затвора и кассеты. Он состоят из чер- вячной передачи 42 и трех пар конических шестерен
145 43,44,45, передающих вращение на приводную головку кассеты 46 и на кулачок 47, производящий открн - ванне затвора. Электромотор 35, приводящий в дей- ствие распределительный механизм, расположен снаружи аппарата и соединяется гибким валом 36 о осью червяка 42а, Фиг,87. Снаружи камеры на стенке ее квадратной части находится выключатель обогревателя 48 (фиг„8б), помещенного около механизма затвора, три крон- штейна 49, укрепленные на цилиндрической поверх - кости конуса, служащие для крепления аппарата в фотоустановке, и штепсельная розетка для пржсоеди нения электрошнура (на рисунке не видна). б» Затвор ЦДФА-13 (Фиг.88) - ‘ Затвор НАФА-13 состоит из корпуса 51, имею * него вид квадратной рамки, и двенадцати ламелей . 52, укрепленных в рамке на полуосях. Ламели по - '.редствок трибок 53 соединены с рейкой 54, пере-
246 двигающейся вдоль прямоугольной доски корпуса и производящей поворот ламелей для открывания и закрывания затвора <, Закрывание затвора промзво - дится движзнием рейки под действием пружины 55. При открытом затворе (ламели стоят вертикально ) рейка занижает среднее положение, в котором она задерживается собачкой 56. Освобоадоние рейки для закрывания затвора производится поворотом собачки 56 якорем электромагнита 57 при прохож- дении через обмотку последнего тока. Обратно в среднее положение (для открывания затвора) рейка возвращается кулачком 47, вращающимся при работе распределительного механизма камеры и действую - щим на штисрт 59 рейки, Фиг.89. Рейка затвора взаимодействует с контактами 18, которые замыкаются ею при закрывания затвора. Эти контакты со ед яке вы последовательно с контак- тами 19, замыкаемыми и размыкаемыми якорем электромагнита. Обе пары контактов находятся в цепи электромотора камеры и служат для включения последнего. Около кулачка 47 находятся контакты К1, блоки- рующие цепь пусковых контактов 19 и 19. Они замы- каются фасонным диском" имеющимся на оси кулачка 47, после включения-электромотора и размыкаются,
147 впллючая электромотор, тем же диском при поворот© кулачка 47 на 360°о а. Кассета ЦАФа-13 (й>иг.86,87) Кассета НАФА-13 состоит из корпуса- 62 с крый- кой 63 и средней (магазинной) части, вставляющейся в корпус. Дно корпуса имеет квадратный вырез (све- товсег шею\ окаймленной рамкой, в которой укреп- лено плоскопараяд«Лексе стз’,'?о 64, служащее для выравнивания пленки» На выступающем снизу основа- нии рамки сделаны четыре лапки, которыми кассета укрепляется’На каморе, крышка кассеты соединяется с корпусом“посредством раз”емных петель. Средняя часть кассеты служит для укрепления катушек с пленкой и снабжена механизмами для пере- мотки и выравнивания пленки. Она состоит из двух боковин (основных досок) 63, соединенных распор - ками 'передняя боковина на схеме не показана)» На боковинах имеются по две полуоси, на которых укреп- ля‘"оя катушки 66,67 для пленки. Одна из полуосей каждой катушки-сделана вывинчивающейся для возмож- ности зарядки кассеты. ..зрематывающий механизм кассеты состоит из • двух в*е.дуких мерных валиков 68,69, прижимающихся друг к другу, и системы цилиндрических шестерен 70 71,72, передающих вращение на валики от веду - щей шестерни 73, укрепленной на о^и 74. Одновре - ’ менно с валиками во вращение тряво»исс! катуака 67, служащая для намотки экспонированной пленки, полу- ось этой катушки соединена с промежуточной австер- ией 71 посредством фрикциона, допускающего замед- ление вращения катушки по мере увеличения дна - метра наматываемой на нее пленки. Ось 74 получает вращение от распределительного механизма камеры через пару конических шестерен 75, 76, из котервх одна 75 укреплена на самой оси, а другая 7.6 - на вертикальной оси, помещенной в при- ливе 77 корпуса кассеты и соединяющейся восред - ством имеющегося на ней стаканчика ‘78 а нрквймьной головкой на камерной частмь Обе шестерни разъеди- няются при вынимании средйей части из корпуса/ Ери сцеплении обе шестерни долянн иметь определен- ное относительное положение, для того чтобы работа механизма кассеты была согласована с работой за -
- 148 - I твора. Такое положение шестерен обеспечивается совмещением имеющихся ни них белых меток, произ- водимым при вставлении средней части в корпус после зарядки ее пленкой.* Мерные валики могут раз"единиться. Раз"еди - нение их осуществляется поворотом рычажков 80 (вручную это делается нажимом на планку 81, сое- диняющую оба рычажка). Рычажки соединены тягами ' 82 с подвижными серьгами 83, на которых укреп - лена ось нижнего валика. Поворот рычажков при. автоматическом разъединении валиков производится эксцентриками 88, укрепленными на оси 74. Прижим нижнего валика к верхнему восстанавливается пру- жинами 84. Основной частью выравнивающего механизма кассеты является подвижный стол 85, расположен - ный над экспонируемой частью пленки. Для вырав - нивания пленки стол опускается эксцентриками 86, укрепленными на оси 74, и прижимает пленку эмуль- сионным слоем к выравнивающему стеклу. Поднима - ние стола производится пружинами 87. При выравнивании пленки перемотка ее прекра- щается. Мерные валики при этом-автоматически разъединяются эксцентриками 88. Для контроля перемотки пленки в кассете имеется приспособление для сигнализации, состоя- щее из двух контактов, касающихся барабана из пластмассы, укрепленного на полуоси сматывающей катушки. Барабан имеет металлические секции, ко- торые при вращении барабана во время перемотки пленки периодически замыкают контакты, что визы - вает мигание находящейся в их цепи сигнальной лампы командного прибора. Ток к контактам пода - ется через электрошнур, присоединяемый к штеп - сельной розетке на кассете. Пленка в кассёте, сматываясь со сматывающей катушки 66, огибает направляющий валик 79, затем проходит между столом 85 и выравнивающим стеклом (эмульсией к последнему), между мерными валиками 68,69 и наматывается на наматывающую катушку 67. г. Автоспуск (дс) (фиг.8о,8^) Автоспуск пафа-13 заключает в себе; Артоэлем^ит 6(ЦГ-1), на который действует свет от фотобомбы
в момент ее разрыва, и усилительную лампу 7 . ,(УО-18б), усиливающую ток, возникающий в цепи "фотоэлемента, приводящий в действие электромаг- нит затвора для закрывания последнего. Около фотоэлемента укреплена лампочка 8, служащая для подсвечивания фотоэлемента в целях проверки об- щей рабов» адиаарата. Фотоэлемент и усилительная лампа вместе с сопротивлениями в их цепях смонти- ' рованы на основании 93, укрепляемом в корпусе автоспуска. Корпус имеет приспособление для креп- ления его на самолета, окно для прохода света на фотоэлемент, закрываемое крышкой, и штепсельную розетку для присоединения электрошнура. ' ФИГ.ВРо д. Умформер НАФА-13 умформер НАФА-13 предназначается для питания током высокого напряжения фотоэлемента, усилитель- ной дампы и электромагнита затвора. Для НАФА-13 применяется уйформер типа РУН-ЗОА, в котором на коллекторе высокого напряжения установлена третья дополнительная щетка, делящая напряжение 450 вольт на два: 330 вольт, подающееся на анод лампы , и 120 вольт, подающееся на сетку. Внутри коробки (основания) умформера-помещено сопротивление, по- нижающее напряжение для накала лампы до 4-х вольт. Снаружи коробки имеется штепсельная розетка для присоединения электрошнура. Умформер крепится на самолете, на основании (так.иаз.) '’ласточкином х нойте" о' ‘
150 а. Командный прибор'(КП (фиг.90) Командный прибор НАФА служит для включения и выключения НАФА, для производства проверки его и для контроля его работы. Он’ представляет собой прямоугольную коробку, внутри которой смонтиро - вана электропроводка, а снаружи имеются следующие элементы, позволяющие осуществлять названные опе- рации : /5 Фиг.90. 9- общий выключатель (тумблер), 15- сигнальная лампочка (фиолетовая) с надписью «гок включен”, горящая при включенном тумблере 9; 14- сигнальная лампочка (красная).с надписью "затвор открыт**, указывающая на открытое положение затвора;“ 15- лампочка (зеленая) с надписью "перемотка”, служащая для контроля перемотки пленки; 12- лампочка (белая) с надписью "подсвечивание”, предназначенная для контроля подсвечивания фото - элемента. Она включена последовательно с лампочкой 8, расположенной около фотоэлемента, и зажигается одновременно с ней; 10- кнопка с надписью "полная поверка", служащая для включения лампочки подсвечивания в целях про - верки работы всей системы аппарата;
г - 151 - 11- кнопка с надписью "поверка камеры", преда- на значение я для производства поверки работы меха- низма камеры (без автоспуска) ; 16- предохранитель. ж. электромотор для приведений механизмов НАФА-13 в действие применяется шунтовой электромотор постоянного тока на 24 вольта, мощностью 75 ватт, 1 000 об/мин. Электромотор укрепляется на самочете. снаружи аппарата, на специальной подставке. Конец оси якоря электромотора имеет *орму четырехгранника. К нему присоединяется гибкий вал, передающий ра- боту в механизм камеры. з. Гибкий вад Гибкий вал НАФА-13 состоит из сердечника, заключенного н эластичную металлическую оболочку. На концах сердечника имеются штуцеры с нвадрат - ними отверстиями, которыми вал надевается на квад- ратные концы осей механизма камеры и электромо тора. Оболочка вала прикрепляется к камере и электромотору резьбовыми втулками, навертывающи- мися на нарезки втулок на камере и электромоторе. и» Электрошнур КАФА-15 Электрошнур НАФА-IS имеет семь концов (отво - дов), присоединяемых к сети самолета, электро - мотору аппарата, кассете, автоспуску, камере, ко- мандному прибору, умформеру. Первые три конца эла-ктрсшнура - двухпроводные, остальные имеют несколько проводов и снабжены колодками, которыми они присоединяются к розеткам на агрегатах аипа - рата. На колодках нанесены названия агрегатов,для которых предназначается тот или другой конец шнура. Конец электрошнура, присоединяемый к командному прибору, имеет |аз"емное соединение типа 56 К, позволяющее применять промежуточный электрошнур при размещении аппарата на самолете на большом расстоянии от командногр прибора.
152 к. Фотоустановка Описание фотоустановки НАФА-13 дано в § 2 гл/jy (фиг.68). л, электросистема ВДФд-хз Э^ектросхема НАФД-13 приведена на фиг.91. Фиг.91. •;эменты электросистемы следующие: 1, 2- основные (положительная и отрицательная) щетки высокого напряжения умформера; 3- промежуточная (дополнительная) щётка умфор . мера; 4- понижающее ' сопротивление в цепи накала уси лительной лампы; 5- обмотка низкого напряжения умформера; 6) ~ фотоэлемент ЦГ-1;
153 7- усилительная лампа УО-186;, 8- лампа подсвечивания фотоэлемента; 9- общий вык’лючатель; 10- кнопка полной поверки работы аппарата; 11- кнопка поверки работы камеры; — - 12- лампочка сигнализации подсвечивания; 13- сигнальная лампочка «тон включен", 14- . -и- «затвор открыт"; 15- -«- «перемотка"; 16- предохранитель; 17- электромотор камеры; '18 - контакты рейки затвора; 19- контакты якоря электромагнита затвора; 20- обмотка электромагнита; 21- ? контакты выключения электромотора камеры; 22- обогреватель затвора; 23- эыключ ат аль о богр авателя ; 24- контакты сигнализации перемотки пленки в кассете. м. Общая работа НАФА-13 Ири включении тумблера ток из сети самолета будет поступать в обмотку низкого напряжения умформера, в сигнальную лампу 13 и на накал уси- лительной лампы 7. Цепи тока при этом будут (фиг.91): 1) цепь обмотки низкого напряжения умформера: (+сети) -а-16-9-б-в-д-л-5-т-к- (- сети); 2) цепь-сигнальной лампы «ток.включен": ( 4-сети) - а-16-9-б-в-д-13-е-к-(-сети); 3) цепь накала усилительной дампы: ( ч-сети) -а-1б-9-б-в-д-л-м-р-4-т-к-(-сети). В умформере будет создаваться высокое напря- ч жение, распределяемое между щетками, как показано на фиго92о
154 Как видно из схемы, щетка 1 соединена (через обмотку 20) с анодом дампы, щетка 3 - с катодом, а щетка 2 - о сеткой лампы. Лампа при этом будет заперта,- Затвор аппарата будет открыт, а кои - - такты 18 - разомкнуты; якорем электромагнита, контакты 19 будут замкнуты и лампочка 14 ,(“затвор открыт»») будет гореть, Ток в лампочку будет ‘ поступать по цепи: (+сети)-а-1 б-9~б-в-г-14“ ~х-19-п-о-т~-к-(- С0ТИ)о В кассете аппарата пленка будет привата столом к выравнивающему стеклу. В таком положении аппарат готов для произ- водства снимка. Для получения снимка сбрасывается фотобомба, разрывающаяся на определенной высоте. Свет от фотобомбы действует на- фотоэлемент, через который начинает проходить ток. Потенциал сетки усиди - тельной лампы при этом повышаетон, И лампа отпи- рается. В обмотку 20 электромагнита начинает по- ступать ток по цепи: 1-20-н-7-р-ы-Л-5“У-3. Якорь электромагнита, притягиваясь сердечником,, размы- кает контакты 19 (лампа 14 гаснет) я освобождает' рейку затвора, которая закрывает затвор и замыкает контакты 18. От начала действия света вв фоте - элемент до полного закрытия затвора проходит около 1/50 сек. это-будет время экспонирования пленки (выдержкой). КоГда освещение фотоэлемента прекратится, лампа 7 снова запирается. Якорь электромагнита затвора принимает прежнее поло^ениэ и замыкает контакты 19 (лампа 14 снова загорается). При этом включается электромотор камеры 17, ток в который будет поступать по цепи: (+сети)-а ’16-9-б-в-д-л-м- -17-18-19-п-с-т-к-(- сети)., 'Работа электромотора через гибкий вал и рас- пределительный механизм камерной части будет передаваться на ось 74 механизма кассеты и -га кулачок 47, кгторый будет открывать затвор. В кас- сете произойдет аодием стола и соединение мерных валинов, которые начнут перемотку пленки для сле- дующего снимка.
155 В начале вращения кулачка 47 замкнутся блоки- ровочные контакты 21, через которые будет про - должать поступать ток в электромотор после размы- кания контактов рейки 18 при отодвигании ее в среднее положение. Когда кулачок сделает один обо- рот, блокировочные контакты разомкнутся, и электро- мотор выключится. Затвор при этом полностью от - кроется а пленка в кассете переметается на один снимок (на 19 с’м)а Цикл работы в кассете закон - чится прижимом пленки к стеклу (с разъединением мерных валиков). Во время перемотки пленки будет происходить замыкание контактов сигнализации 24 в « мигание сигнальной лампочки ("перемотка*/ на ко -- мандном приборе. Путь тока при этом будет: (+сети)^-;6-9-б-в~Г--е15~24“п-т-к-( -сети). При производстве полной порядки аштаратч. най- мом ннин .к 10 включается лампочка подсвечивания 8 Фотоэлемента к одновременно с ней сигнальная лам- почка 12 на командном приборе. Цепь этих Лампочек будет: ( + сети)-а-16-9-б-в-д-л-м-р-с-8-12-10-е-к-г (- сети). При проверке работы только механизмов каыер - ной части с кассетой кнопкой 11 включается электро- магнит затвора. Путь тока будет: 1-20-В-П-и-в^Д'-л- -Л-5-У-3.
156 УШ. КАЧАЮЩАЯСЯ АЭРОФОТОУСТАНОВКА АКАФУ-3 1. Назначение и основные данные Аэрофотоустановка АКАФТ-З предназначена для многомаршрутного фотографирования аэрофотоаппа - ратами АФА—33/50, АФА-33/75 и АФА-33/100. АКАФУ-3 дает возможность при одном заходе производить: 1) одним АФА-33/50 фотографирование двух маршрутов (перспективных)’ 2) одним АФА-33/75 или АФА-33/100 фотографи -' рование двух маршрутов или трех маршрутов ( из . которых один плановый и два перспективных); 3) любым из указанных АФА-33 фотографирование одного планового маршрута. АКАФУ-3 монтируется на самолетах разведыватель ной авиации. По своей работе АКАФУ-3 является автоматиче- ской. - . , АКАФУ-3 приводится в действие электромотором ' (приводной механизм АП-1). Источник энергии - постоянный ток нащ я-ения 24 вольта. Мощность, i.oTpeэлязиая АКАФУ-3 месте и АФА-33, -312 ватт. Углы наклона оптической оси АФА-33 и захват на местности при работе с АКАФУ-3 следующие: Аппарат Вид сротогр. Угол наклона опт.'оси $ градусах) Угол За к Вота по тир Ширина моршр. 8 долрк Bbi combi Перекрыт, между смежным маршрут. АФА-33/50 2-маршр. 13 59 1,1Н 22% АФА-33/75 8,5 40 О,72Н 23% АФА-33 Л-5 3-маршрв 18 59 1.1Н 21% АФА-33/100 2-маршр. 6,5 30 0,54Н 23% «с 3-маршр. 13 43 0;78Н 23% Цикл работы АКАФУ-3 (время перемещения аппа? -рата из одного положения в другое’) - з сек. Вес АКАФУ-3 - 25 кг. ‘
- 157 - . 2. Устройство (фиг.93,94) АКАФУ-3 состоит из следующих частей: 1) основ- ной рамы 1, 2) качающейся рамы 2, 3) электропри - вода 3, 4) электрошнура 10 с пультом управления 4. Основная рама 1 служит для монтаже всей фото- установки на самолете. На ней установлен электро- привод 3 и крепится в подшипниках качающаяся рама >2. На последней устанавливается веохняя рама 5 фотоустановки аппарата с пружинными амортиза - торами, помещаемыми в стаканах б. В этой раме кре- пится’ камера аппарата. Вместе с камерой на кача - ющейся раме крепятся электромоторы камеры и возду- ходувки, устанавливаемые на кронштэйнах 7. Для качания рамы с камерой в АКАФУ-3 примени - ется переделанный электропривод АП-1. Переделка заключается в переключении проводников и отключе - нии одной из обмоток возбувдения электромотора. После этой переделки якорь электромотора имеет только левое вращение. На выходном валу редуктора механизма АП-1 укреплен диск 8, соединенный тягой с качающейся рамой 2. Диск имеет четыре отверстия, в одном из которых крепится 'палеи тяги, сообщающей раме тот или другой угол наклона, соответственно цифрам (в градусах), нанесенным около отверстий. ' На диске имеются колодки 9, служащие для раз- мыкания цепи электромотора АП-1 при перемещении аппарата из одного положения в другое. Пульт управления 4 служит для пуска АКаФУ-3 в работу и для выключения ее (с установкой АФА в по- ложение для планового фотографирования). На пульте имеется сигнальная лампочка 11, загорающаяся при- переводе аппарата из одного' положения в другое, и переключатель 12. Пульт управления крепится винта винтами к боковой стенке командного прибора аппа- рата и соединяется с АКАФУ--3 электрошнуром 10. Для применения, аэрофотоаппарага АФА 33 в АКАФУ-3 в его капере должна быть произведена уста- новка контакта 13 для включения электромотора АП-1, контактного кулачка, замыкающего это1 контакт, и штепсельной розетки для соединения камеры с АКАФУ-3. Контактный кулачок укрепляется на конце вала 29 (Фиг.71) механизма камеры урядом с кулачком, вклю- чающим лампочки perистрапиечных приборов), Контакты,
158 —
453 включающие электромотор АКАФУ, смонтированы на колодке, прикрепляемой к ^ожуху, закрывающему контакты механизма каморы. Штепсельная розетка ДЛЯ1 присоединения янура от АКАФУ.помещается на боковой стенке камеры снаружи. Контактней кулачок на валу механизма камеры имеет такое положение/ что включение им электро- мотора АКАФГ пгоизводятся через 0,5 - 0,75 обо - рота ч&рж^ка редуктора 23 (фиг.71) камеры после СПуС^а ". JBOpb. ,3. Райртл АНАФУ-3 а-Днм*1 (•*£Г.94) Пря yOT^HCJgse переключателя 12 пульта управ - леняя В ‘-зложоние "включено* (правое положение на схэме) елвптромотор АКА€У будет включаться во вр 21я выьчлыеиля цикла работ аппарата контактамк 13, заннзазыыми кулачком после срабатывания за - тзорж. При повороте диска 8 на некоторый угол ко- лодка диска 9 освободит контакты 14, которые зам- кнутся. Чар$з эти контакты будет продолжать посту- пать ток и эяекгроистор после размыкания контак - ХОВ UL, Одяонременяй через' них будет поступать гок в снгяедьную лампу 11. лгектрож - тера будет произведено следующей яоледко?.. которая разомкнет контакты Уф. ято произойдет в тот момент, когда аппарат причет чеабходемоа очередь.э нвл« - женке, в котором он будет находиться до т«А «лир, пока (через рассчитанннй интервал) в аппарате не начнется новый цикл работу во время последнего снова будет включен электромотор аг-аФУ . я аппарат повернется в следующее пол©мание Число положений, которое аппарат принимает при полном качании, зависит от количества колодок. Удалив колодку, выключающую АКАФУ при вертикалькой положении АФА, получим два положения (двухмарирут- ное фотографирование). Необходимые при этом углы наклона АФА получим перестановкой пальца тяги в соответствующее отверстие диска. Для производства одномагтрутного фотографирования переключатель 12 пеоеводится в положение "выключено" (левое на __ схеме). В этом случае ток в электромотор АКАФУ мо- жет поступать только через контакт 15, который при вертикальном положении АФА выключается колод- кой.
160 IX. МОНТАЖ АЭРОФОТОАППАРАТОВ НА САМОЛЕТАХ Монтаж АФА на самолетах должен отвечать еле - дующим требованиям: 1) при монтаже АФА должен быть, обеспечен лег- кий доступ к аппарату (для его осмотра, проверки, ( перезарядки и пр.)* 2) способ монтажа АФА должен позволять быстро устанавливать и снимать его с самолёта; 3) расположение АФА на самолете не должно быть'связано со значительным нарушением центровки последнего; • 4) крепление частей комплекта АФА не должно нарушать прочности самолета; 5) размещение АФА должно быть сделано таким образом, чтобы в поле зрения его не попадали какие-либо детали самолета; 6) монтаж АФА на самолете не должен приводить к помехам в работе органов управления последнего, а также в использовании другого специального обо- рудования самолета; Монтаж АФА на самолетах может быть произве - дим: , 1) для планового фотографирования (плановая установка); 2) для перспективного фотографирования (пер- спективная установка); - з) для многомаршрутного фотографирования или панорамноцр перспективного фотографирования (сдвоенные, строенные, счетверенные устайовки АФА) ; 3) для многомаршрутного фотографирования о/ качающихся аэрофотоустановок. Перспективные установки АФА производятся с различным наклоном оптической оси аппарата и с различным направлением ее относительно оси сим-
161 иетрии самолета. Наиболее часто применяется пер-' спективная установка с направлением оптической оси перпендикулярно оси самолета или вдоль ее (вперед Установка аэрофотоаппарата для фотографирова- ния может быть произведена лишь при наличии на самолете соответствующего оборудования? состоя - аего из: 1) приспособлений для крепления частей АФА (фотоустановки, командного приборам пр.); 2) деталей электропроводки; ' 3) фотолюка и его частей; 4) вспомогательных устройств (обтекателей, люков для доступа к АФА, деталей усиления и пр.). Указанные элементы относятся к. постоянному оборудованию самолета; комплект же АФА устанав-» пинается на период производства воздушного фото- графирования . 9 некоторых случаях самолеты поступают в части со стационарным фотооборудованием, позво- ляющим непосредственно производить установку АФА. Вообще же может представляться необходимым производить оборудование самолета для воздушного фотографирования средствами строевых частей. В этом случае следует руководствоваться черте - вами и инструкциями по монтажу АФА на основных типах самол его неразработанными в ВВС. Во всех непредусмотренных случаях монтаж АФА произво- дится лишь с санкции Главного инженера ВВС. Приспособления для крепления фотоустановки АФА могут иметь различное по сложности устрой - ство в зависимости от типа АФА и Ъпособа его размещения на самолете. Основные требования,пред являемые к ним, заключаются в следующем: 1) надежность крепления аэрофотоустановки с обеспечением ей устойчивого положения; ч 2) достаточная прочность {с учетом, помимо веса аппарата, дополнительных усилий, возникающих от сотрясений при взлете или посадке или от раз - личных ускорений в полете); 3) простоте монтирования на самолете.
162 В некоторых случаях аэрофотоустановки кре - пятая на самолете непосредственно (напр.АФА-23 в бомболюке ПЕ-2; А-2О-С и др.). Командный прибор АФА монтируется в кабине летчика или штурмана с таким расположением в последней, чтобы обращение с ним было доста - точно удобным. Крепление прибора производится на стандартном "ласточкином хвосте», находящемся в комплекте АФА. Для прохода световых лучей от фотографируемых об«ектов к объективу АФА в самолете делается вы- рез (Фотслюк). Люк должен иметь размеры, достаточ .. ные для прохода через него световых лучей в пре- делах'угла изображения аппарата. Люку обычно при- дается .круглая форма; в случае ограниченности места на самолете для выреза люк может быть сде- лан прямоугольным. Необходимые размеры люка могут быть опред^ ле#ы путем расчета с проверкой посредством шабло- нов или же одним применением последних. Расчетом люка можно ограничиться при положа: оптической оси аппарата, близком к нормали к об шивке самолета (фиг.95). В этом случае размеры люка могут быть определены по формуле: D = 2h -Ц Ji + d ,
.—163— где D - диаметр люка, h - расстояние от оправы объектива до обшивки самолета, р> - половина угла изображения аппарата ' (по диагонали снимка), d - диаметр об"ектива0 При прямоугольной форме люка длины его сто- рон определяются по этой не формуле причем в качестве угла должна быть взята поле-вина угла изображения по соответствующей стороне сшка. В случае затруднения определения размеров .од- ним расчетом они прове - ряются при помощи табло- -д нов. Последние выреза - ГI j ются из фанеры или кар- тона и имеют форму.пока- / j \ занную на фиг.96. Вели - /vPA чина угла берется рав - / гуз \ ной углу изображения (по / \ . диагонали или по сторо - / \ нам снимка), вг стороны ЯВ- L---------* диаметру об«активао При | применении шаблон прикла- дывается стороной Я в к _ Q- оправе объектива аппарата, . и установленного-на само - лете' в случае достаточных размеров люка шаблон должен свободно помещаться в нем. не перекати - ваясь. При установке аэрохроТоаппарата на самолете должно быть обеспечено правильное расположение его относительно фотолюка (оптическая ось должна проходить через центр люка). Если Место на само - лете позволяет, рассчитанные размеры люка ували-, чиваются на 10-15$. Расчет люка для качающегося АФА производится с учетом отклонения оптической оси аппарата от вертикали. , - Фотолюки на самолетах со стационарным (завод- ским) фотооборудованием снабжаются заслонкой или клапаном, открываемыми и закрываемыми из кабины штурмана. Самолеты, оборудованные в частях,имеют или незакрывающиеся фотолюки или снабженные
164 задвижками, открываемыми на земле перед полетом. Монтаж аэрофотоаппаратов для многомаршрут - ного фотографирования (сдвоенные и строенные установки) производится с креплением фотоустано - вок в наклонном положении ’ так,чтобы оптические оси аппаратов образовывали определенный—угол с вертикалью. Наклон аппаратам придается в направ- лении, перпендикулярном оси самолета. Угол на- клона их осей рассчитывается таким образом, чтобы снимки, получаемые аппаратами, взаимно перекрывались. При двухмаршрутном фотографиро- вании (сдвоенная установка с наклоном осей аппа- ратов в разные рассчитывается стороны) величина угла наклона ' по формуле: „ 100 - $ - где «с - угол между вертикалью и оптической , осью аппарата, При аппарат клонно) - половина угла изображения АФА пс попе- речной стороне снимка, - перекрытие (угловое) между снимкамил трехмаршрутном фотографировании (один устанавливается вертикально, два - на - угол наклона аппаратов л=гв / 100 будет Величина перекрытия о при данном способе фотографирования берется от 1о до -20/. ' Иля электросвязи агрегатов АФА между собой, а также для питания АФА током от сети самолета применяется электрошнур, находящийся в комплекте АФА. При расстоянии между аппаратом и командным прибором, превышающем длину электрошнура,приме - няется промежуточный электрошнур. Последний со - стоит из пяти проводов, заключенных в экрани - • рующую оболочку и присоединенных к зажимам за Ж 1-5 вилки, и розетки раз”емного соединения типа 56К. Вилкой 56К электрошнур выводится в ка- бину штурмана (летчика), а розеткой - к аппарату. Промежуточный электрошнур постоянно находится на самолете. Монтаж ночных- аэрофотсаппаратов производится в соответствии -с требованиями, пред’’являемыми к
165 ^.монтажу .плавных аппаратов,-Дополнительными опера- циями при этом являются установка умформепа, автоспуска и электромотора (для НАФА-13)Для крепления умформера и автоспуска в комплекте АФА . придаются „ласточкины хвосты*1, а для крепления электромотора - специальное гнездо. Умформер раз- мещается на самолете в произвольном место, но на расстоянии от розетки питания, соответствующем длине электрошнура и, пс возможности, вдалеке от присоров, на работу которых он может повлиять. Автоспуск крепится в месте, позволяющем сделать вырез для прохода световых лучей от фотобрмбы на фотоэлемент» Окном фотоэлемента автоспуск уста- навливается пс направлению к хвосту самолета. Размеры выреза для автоспуска должны обеспечи - вать проход световых лучей в окно Фотоэлемента в - пределах угла зрения 27°. Электромотор НАФА“крепится около аппарата в положении, исключающем возможность редких пере- гибов гибкого вала. ниже приводятся примеры монтажа аэрофотоаппа- ратов на различных типах самолетов. На фиг.97 показан мента* АФА-38 на самолете ЧЕ-2. Аппарат размещается в бомболюко, на балках которого непосредственно крепятся кронштейны 1 фотоустановки о На этих кронштейнах устанавлива - ется верхняя рама фотоустановки (фиг.78). в кото- рой помешается камера аппарата. Фотолюк выреза - , ется в створках бомболюка, открываемых при уста - новке, перезарядке АФА или снятии его с самолета. Командный прибор аппарата укрепляется на стенке кабины с правой стороны от сиденья штурмана (фиг.97,Ш). Кеннон 56К электрошнура укрепляется в специальном держателе, прикреплением к правой стенке кабины. Для прохода электрошнура через стенку, отделяющую кабину штурмана от бомболюка, в стенке сделано отверстие. Общее размещение ком- плекта АФА показано на фиг.97,1. Другой вид монтажа АФА на самолете ПЕ-2 - это сдвоенная установка для' двухмаршрутногс фотогра- фирования аэрофотоаппаратами АФА-33 (фртоуота - 'ковка для этого АФА показана на фиг.68). Размеще- ние аэрофотоаппаратов производится также в бомбо- люке (фиг.98). Для крепления фотоустановок при -
166 <=л Фи г'. 93
167 меняются приспособления, состоящие из кронштей - нов 1 с держателями для амортизаторов фотоуста - новой. Кронштейны 1 укрепляются на балках- бомбо- люков таким образом, что держатели амортизаторов одной фотоустановки на левой балке расположены ндже, чем держатели.на правой балке; для другой фотоустановки - наоборот. Таким образом,, оптиче- ским осям аппаратов придается наклон в разные стороны. Величина превышения одних, амортизаторов над другими легко определяется при известных угле.наклона АФА и расстоянии между противополож- ными амортизаторами. Фотолюки делаются для каждого аппарата в створках бомболюка; очевидно, они будут смещены а разные стороны относительно оси самолета. Командные приборы АФА, как и в первом случае, устанавливаются рядом на стенке кабины, справа от сиденья штурмана. Электрошнуры проходят от аппаратов к командным приборам через отверстие- Фиг.99
168 в стенке между кабиной и бомболюком. На этой же стенке находятся розетки питания, к которым при- соединяются вилки электротяг,*. На фиГоРО показан монтаж АФА-ИМ на самолете ПЕ-2. Аппарат помещается в кабине стрелка-радиста за сиденьем. Крепление аппарата производится в поворачивающейся рамке 1, установленной на двух кронштейнах 2. Рамка имеет четыре отверстия, в которые аппарат вставляется болтами амортизато - ров, укрепленных на его корпусе. Поворотом рамки оптической оси аппарата может быть придан наклон назад до 30°. Подобный способ установки применен для фотоконтроля результатов бомбометания. Иод установкой АФА имеется прямоугольный люк (завод- ского изготовления) с двухстворчатой крынкой, открываемой посредством троса из кабины стрелка - радиста. Командный прибор и электрошнур АФА" раз- мещаются в кабине штурмана таким .же образом хак и у АФА-33. Фиг .ЮС и 101 представляют-два вида монтажа АФА-ИМ на самолете ЙЛ-2 для перспективного фото- графирования. В первом из них аппарат помещается в гондоле шасси с направлен»ем^птичес-кой оси — вперед. Аппарат устанавливается на двух кронштей- нах (металлических полосах) 1 и 2, расположенных горизонтально в гондоле шасси под углом друг к Ь другу придающих оптической оси аппарата наклон в 70% Нижний кронштейн прикреплен к раме гон- ' долы, верхний - к ео стенке. Установка апла - рата производится черев вырез в гондоле, закры- ваемый крышкой 3, в которой сделан фотолюк. Ко - мандннй прибор помещается в кабине стрелка на левой стороне. При втором виде монтажа оптической оси аппа- рата придается наклон в направлении, лерпендику-- лярном оси самолета. Схема положения аппарата показана на фиг.101,У. Крепление аппарата произ- водится в рамке (фотоустаяовке 1У), прикрепляемой к обшивке самолета^ в которой сделан фотолюк. Последний, ввиду некоторого ослабления им фюзе- ляжа усилен путем окантовки его алюминиевым коль цом У1. Командный прибор размещен так же, как и в первом случае. На фига102 показана схема монтажа АФА-ИМ для планового фотографирования на самолетах ЯК-7 и ЯК-9. Аппарат устанавливается в отсеке самолета
169 Фиг о 1,00
170 ^иг. 101 .
171 между третьей и четвертой рамами, на подставке (фотоустановке), состоящей из-двух скрепленных друг с другом кронштейнов, изготовленных из стальных полос. Кронштейны укрепляются на трубе (лонжероне) и на расчалках рамы самолета. Фото- люк окантован деревянной рамкой, придающей ему необходимую жесткость и восстанавливающей связь частей стрингера, перерезанного при изготовле- нии фотолюка. Доступ к месту установки АФА осу. - шеотеляется через специально сделанный в борту самолета люк. Командный прибор аппарата укреп - ляетоя з кабина летчика справа от сиденья. Фиг.102. “ФигЛОЗ представляет плановую установку АФА-2Ы на самолете ЛА-5. Установка сделана со смещением аппарата к правому борту самолета в отсеке между седьмым и восьмым шпангоутами. Приспособлений (фотоустановка) для крепления АФА состоит из двух соединенных друг с другом кронштейнов 1, представ-
172 ляющих собой стальные полосы, изогнутые под пря- мым углом, и прикрепленных к обшивке фюзеляжа. Фотолюк для АФА снабмен задвижкой 2, открываемой перед полотом при установке АФА® 3 месте выреза фотплюка и присоединении кронштейнов фюзеляж самолета усилен фазерними накладками. Командной Общая схема монтажа ni№ на С-те прибор помещен в Установка АФА на бортовой люк. кабине летчика на левой стенке, самолете производится чзрез
?иг. IDA
- 174 - На фиг Л04 показана установка НАФА-13 на само- лете ПО-'2о Аппарат размещается в отсеке позади второго сиденья. Для монтажа АФА е отсеке сделан кол У1о Фотоустановка ВАФА амортизаторами кре — питон в держателях приспособления Шэ прикрепля- емого к полу отсека. Пси установке аппарату при- дается небольшой наклон вперед. Непосредственно около ВАФА на полу отсека размещаются электро - мотор, умформер и автоспуск: в полу отсека сде- ланы люк для автоспуска и Фотолюк для аппаоата. Командный прибор помещается в горизонтальном по- ложении в кабине штурмана, на полке, справа от сидэньн. Для питания аппарата током на самолет бе- рется аккумулятор, устанавливаемый на подставке у в левом заднем углу, в кабине штурмана. Розетка питания помещается на полке, рядом с командным прибором. Литера T y j) а Скиридов. Курс общей фотограмметрии. карцович. Военная аэрофстограьшетрия. Герасимов. Линейная перспектива. Алексапсльский. Аэросъемка. rlapii о 2 ич, с о л о в ь а в, Ро эдествин .Аэрофоторазвед ы- вательная служба? Тудоровопий.Теория оптических приборов. —руюинон^—Онти ян—а^рее^ажныных приборов. Дроздов. Детали точного аппарате- к-при4орсг- строения. 1 Мельников, Теория фотозатворов. > Еершень. Курс летнос’емочннх работ. Грубер. Фотограмметрия. «Геодезия-’, справочное руководство,т.1 У. Описания аэрофотоаппаратов АФА-33,АФА-ИМ, НАФА-13 и АКАФУ. Инструкция по монтажу аэрофотоаппаратов на самолетах.
ОГЛАВЛЕНИЕ 1« Геометрические свойства снимка 10 Сведения кз теории перспективы О00.0 з 2о Построение изображений прямых пред- метной плоскости с о с . . О С » о , с о о с с о С « о 5 По Анализ аэроснимка 1с Зависимость между координатами точек местности и аэроснимка . = о?о..«.° о»» 9 2о масштаб снимка «о во.«•<>.««.. о»с 14 2. Соотнозепие углов па снимке и мест- РОСТИ J 7 Д., V - в J, ЛЛ. 0*DqoOQeoOeO<oOBoOOOa<9*«eQOoOOO J- • 4» Искажение изображения,вносимое рель- ефом местности <, с , о о о.»о. с о и.. о „. с о. 20 Ш« Воздушные фотографирование 1. Особенности воздушного фотографиро- 2с 3 о 4» 5с бе 7с в ан ия 0*ооав»еОО«)Ор&оооооОес>ооооо№в<з Виды воздушного фотографирования о.о Элементы планового фотографирования Опр е д е д_ениа_пдощад и ~фо т ©графируамо й на один снимок о...*.о......о. Маршрутное плановое фотографирование Фотографирование площади овв.воо..со Перспективное воздушное фотографиро- вание о о © • с • ©о©©о©оосо©*«*осоо«оооос 23 25 29 30 36 38 1УО Аэрофотоаппараты (АФА) 1, Общие сведения, 0000с0в«о0.»ооо.о.0.с 45 2о Основные элементы аэрофотоаппарата 50 А» Фотообъектив^.о....... - Б« Затворы аэрофотоаппаратов eoeo.ne 64 Во Механизмы для перемотки и отме- ривания пленки ««осо.осс^осоос.оо 87 Го Выравнивающие механизмы аэрофото- ж аппаратов ооеоо*о«о*ооооооооо«>ооо 91 До Механизмы,регулирующие работу АФА 95 Ео Аэрофото установи и о<,еоооввов = .о»о 100
Уе Аэрофотоапяарат АФА-33 1О Тактико-технические данные .оо.сос -111 2о Основные особенности аэрофотоаппа- рНГа о»««е<>аоо<>ооеоо<>ооо*>сО«ос><>«еое 112 3» Комплект АФА—33 . — 4» Техническое описание аэрофотоаппа- рата еоооеовсаооооеооооооеооооо о о о о 113 У1о Аэрофотоаппарат АФА-ЙМ 1о Назначение и данные в в о«,». „ а... 133 2О Основные особенности АФА-ИМ .. «<>.»<, Зо Техническое описание АФА-ИМ.......... 134 УПо Аэрофотоагшарат НАФА-13 1О Назначение и основные данные ов0о»«> 143 2 о КОМПЛе КТ НАЧ?Ав1 О ooooa»oeo»ooc>ovooo 3-Техническое описание НАФА-13 »»<><>». 144 УШ» Качающаяся аэрофотоустановка АКАФУ-3 1о Назначение и основные данные о»о»вв 156 2 о УСТРОЙСТВО •оо00оаоое*ео0»о»оо*о0оес 157 Зо Работа АКАФУ-3 ». о - о..«.. во.».«»« 159 1Хо Ноятаи аэрофотоаппаратов на самолетах 160 Литература ООФ9ООООООООООООО0ООО«ОСОООО 1 7ч-< РазреК печв22/УТИ-1'Э47 г»11 п.л.8,15 авт.л. _________ЙздЛЕ 182 Зак.# 288________________ Г-04224 Типо-лйтография ВВИА имени профессора И3R.Чуковского 3