Отправлено: 12.11.15 13:15. Заголовок: КФТ (Краткий очерк истории)

По следу КФТ.
(Краткий очерк истории траекторных измерений.)

Введение.

Данный очерк является компиляцией, составленной по информации, содержащейся в виртуальных документах и сообщениях, найденных с помощью поисковых систем в Интернет.
Зачем проводился поиск материалов, и зачем составлялся данный очерк?
Поиск материалов осуществлялся из интереса, а очерк составлялся в память об ушедшей армейской молодости. Когда-то я был оператором КФТ 10/20.

Что такое кинотеодолит?
Кинотеодолит (фотокинотеодолит) - инструмент для измерения угловых координат летательных аппаратов (ЛА), теодолит, оснащенный фото и кинокамерой и/или другими оптическими системами.

Начало.

С момента появления в воздухе летательных аппаратов, созданных руками человека, кто-то обязательно наблюдал за ними с земли. За воздушными шарами, планерами и самолетами следили внимательные глаза создателей этих ЛА и любопытные глаза простых зевак. Для усиления эффекта наблюдения применялись подзорные трубы и бинокли.
Вскоре появилась необходимость измерения параметров полета ЛА – высоты, скорости, траектории. Для этих измерений начали применяться обычные теодолиты.
С помощью нескольких теодолитов можно было произвести измерения углов места воздушного шара, и, зная расстояния в плане между теодолитами, или между точкой запуска и теодолитами, произведя тригонометрические вычисления, можно было вычислить высоту подъема шара, скорость вертикального и горизонтального перемещения.
Подобные наблюдения и вычисления широко применялись в метеорологии, при запуске метеошаров.

Вот свидетельство специалиста, выпускника одной из ШМАС (Школа Младших Авиационных Специалистов):

“В метеослужбе так оно и по сей день. Простейший способ определять направление и скорость ветра на высотах - это запуск шара-пилота. Перед запуском определяется скороподъёмность шара-пилота, затем по хронометру вычисляется время, когда он будет проходить стандартные высоты, на которых при помощи теодолита определяются координаты шара-пилота по азимуту и углу места. По идее это должны делать два метеонаблюдателя. Один ведёт визуальное наблюдение за шаром-пилотом, второй - за хронометром. Затем хронометрист дает отсчет времени в момент прохождения шаром стандартных высот. В этот момент наблюдатель озвучивает координаты по азимуту, которые хронометрист записывает вместе с координатами по углу места в таблицу. Но на практике со всем этим без проблем справляется и один метеонаблюдатель. После того как шар-пилот пропадает из вида, все снятые данные переносятся на шаропилотный круг Молчанова, при помощи которого, а также специальных таблиц и определяются скорость и направление ветра на высотах.”

Появились конструкции теодолитов, позволяющие рисовать на бумаге, скрученной в рулон траекторию движения ЛА.
Венцом технического гения следует считать баллистические камеры, которые автоматически печатали на бумажной ленте угловые градусы, минуты и секунды по азимуту и углу места на цель, ведомую в визир оператором баллистической камеры.
Желание иметь не только координаты ЛА, но и его изображение побудило конструкторов к созданию баллистических камер, в которых на фотопластинку попадало изображение ЛА и координат его положения.

Родиной классических эффективно действующих кинотеодолитов является Германия.
Генерал вермахта Вальтер Дорнбергер сообщает о том, что в сентябре 1938 года проводились эксперименты по сбросу с Не-111 металлических моделей ракет, снабженных шашками и фальфейрами с высоты 6000 метров. Траектория падения ракет фиксировалась фото- и кинотеодолитами.
В конце октября 1939 года на Грейфсвалдер-Ойе (Северное море у побережья Померании) началась новая серия испытаний ракеты А-I (V-2).

Генерал Дорнбергер в своих воспоминаниях пишет:

“Вращающиеся фототеодолиты дополнялись киносъемкой, которая велась с башен. Все важнейшие точки острова соединялись паутиной кабелей, которые обеспечивали освещение, телефонную связь, систему измерений и подачу энергии. Подводные кабели связывали остров с пунктами измерений на Рюгене и с такими же точками на северной и южной оконечности острова Узедом.”

Доктор Э. А. Штейнхоф, работавший в DFS (Немецкий научно-исследовательский институт безмоторного полета в Дармштадте), а с 1938 года являющийся сотрудником Вернера фон Брауна в Пеенемюнде, в своей статье сообщает:

“Для определения истинного изменения тангажа возникла необходимость в проведении кинотеодолитных измерений высокой разрешающей способности или барометрических измерений столь же высокой (или даже большей) точности. Существовавшие высотомеры и вариометры не были пригодны для измерения небольшого вертикального перемещения (порядка нескольких футов или метров)… “

От того же доктора Штейнхофа мы узнаем:

“Следующим важным шагом на пути создания высокоточной аппаратуры, используемой для определения летных характеристик, была разработка наземного оптического оборудования баллистических фотокамер и кинотеодолитов, которые впоследствии сыграли чрезвычайно важную роль при доводочных испытаниях ракет и ракетных снарядов. Разработка точных оптических приборов, вылившаяся впоследствии в создание кинотеодолитов, применявшихся при летных испытаниях, была организована Хартом и доктором Ретьеном, посвятившими в DFS в период с 1931 по 1939 год много времени совершенствованию точного оптического оборудования.
Первоначально был спроектирован аппарат, представлявший собой нечто среднее между баллистической фотокамерой и хорошо известным кинотеодолитом «Аскания», в котором след цели налагался на неподвижную точную координатную сетку. Но для нанесения точной сетки на полую полусферу требовалось искусство, которым обладали лишь немногие мастера, что являлось наибольшим препятствием в серийном производстве таких камер. Усилия Харта и проектировочное мастерство фирмы «Аскания» привели к созданию хорошо известных впоследствии баллистических фотокамер «Аскания» и кинотеодолитов Kth-39 и Kth-41, которые использовались в Пеенемюнде, а затем на многих других испытательных полигонах.”

Таким образом, первый кинотеодолит (Kth-39) появился в 1939 году в Германии, и был изготовлен на фирме “ASKANIA”. Скорее всего его изготовили в берлинском районе Фриденау, на Бамбергверке, что на Кайзераллее 87/88.
С этого момента началось применение кинофототеодолитов в испытаниях ракетной и авиационной техники. Даже при испытании морских торпед применялись кинофототеодолиты.

Продолжение начала.

Нет данных свидетельствующих о том, что фюрер германского народа знал о существовании кинотеодолитов.
Фюрер знал о существовании и деятельности фирмы “ASKANIA”.
Не зря эта фирма была включена в список фирм, имеющих приоритет в финансировании. Ведь по некоторым параметрам она свободно конкурировала с фирмой “SIEMENS”, а по некоторым превосходила её.
А вот показ достижений немецких ученых и разработчиков в области ракетостроения, который устроили фюреру во время посещения им Пеенемюнде, фюрера не вдохновил.

Тем более великим кажется деяние неизвестных советских инженеров и хозяйственников, практически мгновенно отреагировавшим на появление кинофототеодолитов.

Цитируем документ:
“С декабря 1939 г. по конец мая 1941 г СССР получил из Германии сотни видов новейших образцов военной техники и промышленных изделий. Были получены: приборы для самолетов, стенды для испытания моторов, винты для самолетов, поршневые кольца, таксометры, высотомеры, самописцы скорости, система кислородного обеспечения на больших высотах, сдвоенные аэрофотокамеры, приборы для определения нагрузок на управление самолетом, радиопеленгаторы, самолетные радиостанции с переговорным устройством, приборы для слепой посадки, самолетные аккумуляторы, клепальные станки-автоматы, бомбардировочные прицепы, комплекты фугасных, осколочно-фугасных и осколочных бомб, 50 видов испытательного оборудования и многие другие изделия для авиационной промышленности.
Для военно-морского флота были получены, кроме недостроенного крейсера "Лютцов", гребные валы, компрессоры высокого давления, рулевые машины, моторы для катеров, судовая электроаппаратура, освинцованный кабель, вентиляторы, судовое медицинское оборудование, насосы, системы для уменьшения воздействия качки на морские приборы, оборудование для камбузов, хлебопекарен, корабельной прачечной, аккумуляторные батареи для подводных лодок, орудийные корабельные башни, 88 мм пушка для подводных лодок, чертежи 406 мм и 280 мм трех-орудийных корабельных башен, стереодальномеры, оптические квадранты, фотокино-теодолитная станция, перископы, пять образцов мин, бомбометы для противолодочных бомб с боекомплектом, параван-тралы, противотральные ножи для мин, гидроакустическая аппаратура, магнитные компасы, теодолиты и многое другое.”

Упоминание фотокинотеодолитов в реестре изделий приобретенных для ВМФ смущает лишь на первый взгляд. Флотские специалисты могли пожелать использовать Kth для съёмок движения торпед в воде. Это наиболее вероятно.
Есть свидетельства о применении немцами кинотеодолитов на торпедных станциях в Северном море. Там Kth устанавливались на высоких бетонных площадках, вынесенных на сваях далеко в море от берега.
Kth могли использовать для определения параметров траектории полета 406-мм снарядов. Кстати, очень красивое предположение. Известно, что на Балтике был полигон, где испытывалось 406-мм морское орудие. Такие орудия должны были стать главным калибром строящихся линкоров класса “Советский Союз”.
Мы не знаем, когда именно наши приобрели Kth. Если это было сделано в 1941-м году, то купленные у врага Kth скорее всего не были использованы ВМФ. После 22 июня на это у ВМФ не было времени.
У меня есть ничем не подтвержденное предположение, что именно эти Kth попали в ЛИИ им. Громова, где и использовались в дальнейшем. Где они и находятся по настоящее время. Или находились до сих пор.

Забегая вперед, хочется сказать, что товарищ Сталин не только слышал о кинотеодолитах, но и знал что они из себя представляют.

Кинотеодолиты во время Второй Мировой войны.

С 1939 года в Пеенемюнде применялись кинофототеодолиты для измерения траектории полета ракет. Третьего октября 1942 года впервые была успешно испытана ракета А-I. Её полёт отслеживали и регистрировали на фотопленку кинотеодолиты, установленные на измерительных пунктах острова Узедом.
Вероятно кинотеодолиты использовали на территории Германии вплоть до весны 1945 года при проведении испытаний авиационной и ракетной техники: V-I; V-II; Me-163; Me-262 и других ЛА.
И всё это время фирма “ASKANIA” продолжала выпуск и совершенствование Kth.
Вероятно модель 41 отличалась от модели 39 объективом с большим фокусным расстоянием (600 мм против 300мм) и большей скоростью съемки (10 или 20 кадров в секунду, против 4 кадров в секунду).
Имеется несколько фотографий, где на корпуса Kth установлен эмиттер от инфракрасного прицела ZG. 1229 "Вампир".
Зачем?
Предположение: судя по некоторым фотографиям Kth использовались для корректировки и определения эффективности зенитного огня. Часть Kth устанавливалась на позициях Атлантического Вала. Вероятно Kth использовались как платформы для крепления ZG. 1229 "Вампир", которые в свою очередь применялись солдатами во время сторожевой службы в ночное время.
Имеются фотографии, на которых немецкие Kth применяются британскими силами ПВО, вероятно на северном берегу Серебряной Стрелки.
Так или иначе, но изготовленных приборов поначалу (после Победы над фашистской Германией) хватило для полигонных измерений и нашим, и американцам, захватившим Kth в качестве боевого трофея.
Вероятно впервые в САСШ трофейные Kth работали на ракетном полигоне "White Sands" (штат Нью-Мексико). Кстати, там же в "Белых песках", впервые операторы Kth произвели съемку UFO (Проект "Голубая книга". Дело № 4715).

Ничего более совершенного для траекторных измерений в мире просто не было.

После того.

Итак, вы уловили прямую взаимосвязь между ракетами, реактивными самолетами и кинофототеодолитами?
Одно без другого существовать не могло. Эту взаимосвязь, может и не сразу, уловили и победившие союзники. Во всяком случае все, что было связано с немецкой реактивной и ракетной тематикой разыскивалось на территории побежденного врага, и вывозилось из Германии в качестве боевых трофеев.

Примечательно следующее сообщение, которое Борис Черток приводит в своих мемуарах:

“ИЗ ДНЕВНИКА. 29—30/IV-45 г. Обследуем "DVL". Административный корпус. Архивы, бумаги, личные документы — в сейфах. Как открыть сейф? Сержант с солдатом, прикомандированные к нам из БАО, имеют уже опыт. Солдат приставляет к дверцам сейфа большое зубило. Сержант - ему уже далеко за сорок, "не строевой" — наносит точный и сильный удар тяжелой кувалдой. Обычно открывает с первого раза. Иногда, если сейф особо "трудный", требовалось удара три-четыре. Сейфы полны отчетов с красной полосой! "Geheim!" (секретно) или "Streng Geheim!" (строго секретно). Листаем — отчеты, отчеты о всевозможных испытаниях.
"DVL" — это ведь эквивалент нашего ЦАГИ, ЛИИ и НИИ ВВС вместе взятых! Читать и изучать нет ни времени, ни физической возможности.
Генерал передал приказ — все описывать, грузить в ящики и отправлять самолетами в Москву. А где взять ящики и сколько их надо? Оказывается, службы тыла и БАО все могут, все имеют и организуют! Но отчеты даже описать некогда"...
..."Лабораторный корпус. Аэронавигационная лаборатория, наполненная стендами для проверки бортовых приборов, фотохимическая лаборатория, лаборатория испытания материалов на прочность, усталость, вибростенды. Лаборатория бомбардировочных и стрелковых прицелов, установки для тарировки акселерометров. А какое великолепное чертежное и конструкторское оснащение! Немецкие рабочие места конструкторов вызывают зависть. Кроме хорошего кульмана, вращающегося сиденья и удобного стола с массой ящиков, полно мелочей, и всему свое место. О, эта немецкая любовь к мелочам и аккуратность, возведенная в культуру труда какого-то особо высокого класса.
Самое нужное и дефицитное для каждой лаборатории — четырехшлейфные осциллографы Сименса. Тут нашли разные: двух-, четырех- и шестишлейфные. Без них исследование быстропротекающих динамических процессов невозможно. Это новая эпоха в технике измерений и инженерных исследований. В Москве, в НИИ-1, у нас всего один шестишлейфный на весь институт. А у этих немцев! Нет, мы уже не чувствовали ненависти или жажды мщения, которая ранее кипела в каждом. Теперь было даже жалко выламывать такие добротные стальные двери лабораторий и доверять старательным, но не очень аккуратным солдатам укладывать прецизионное, бесценное оборудование в ящики.
Но быстрее, быстрее — нас ждет весь Берлин! Я перешагиваю через еще не убранный труп совсем молодого немецкого фаустпатронника и со своим отрядом из БАО иду вскрывать следующий сейф.
Электроизмерительная лаборатория — фантастика! Сколько тут уникальных (для нас) всех видов и диапазонов приборов всемирно известных немецких фирм "Сименс", "Сименс и Гальске", "Роде-Шварц", 50 голландских "Филипс", "Гартман Браун", "Лоренц"! И опять — фотоувеличители, фотопроекторы, кинопроекторы, химикалии, стационарная громоздкая фотоаппаратура, кинотеодолиты, фототеодолиты и оптика непонятного назначения...
Отдельный корпус окрестили по содержанию электрофизическим. Электронные низко- и высокочастотные частотомеры, волномеры, прецизионные шумомеры, активные фильтры, анализаторы гармоник, клирфактормессеры, мотор-генераторы и умформеры на разные напряжения, даже дефицитные катодные (теперь говорят электронные) осциллографы. Богатейший корпус радио- и акустикоизмерительной аппаратуры.
На ящиках мы пишем адреса своих фирм: "п/я такой-то". Но что будет на самом деле? Кто встречает самолеты в Москве?"

Уверяю вас, что в Москве самолёты и их грузы встречали те, кому это было положено. Люди знающие службу, и любящие своё дело.
Но поражает!
Поражает меня многое в этом фрагменте из дневника… Но больше всего вот эти слова: … оптика непонятного назначения. Так мы теперь и не узнаем, что это было.
А что будет на самом деле?
Были люди, которые знали, что будет на самом деле.

Товарищ Сталин всё знал.

ДОКЛАДНАЯ ЗАПИСКА И.В.СТАЛИНУ от 28 ноября 1947 г.

Совершенно секретно (Особая папка)

Председателю Совета Министров Союза ССР
товарищу И.В.СТАЛИНУ

Во исполнение постановления Совета Министров СССР Специальной комиссией в период с 16 октября по 13 ноября с.г. на Государственном центральном полигоне МВС [Министерства Вооруженных Сил] были проведены опытные пуски ракет А-4 (Фау-2).
В программе, утвержденной Советом Министров СССР, были поставлены задачи опытных пусков.
1. Проверить правильность сборки, безотказность и правильность действия ракеты А-4 в целом, ее двигательной установки, аппаратуры управления и стабилизации.
2. Проверить общую прочность конструкции ракеты, в частности прочность ее при входе в атмосферу на нисходящей ветви траектории.
3. Получить опытные данные о действии ракеты на месте падения.
4. Проверить безотказность взрывательного устройства ракеты.
5. Проверить безотказность и правильность действия наземного, транспортного, пускового и заправочного оборудования, а также эксплуатационные качества специального поезда № 1 и отдельных его агрегатов.
6. Получить опытные данные о дальности и полном полетном времени ракеты А-4.
7. Проверить возможность обнаружения и радиопеленгации летящих ракет с помощью радиолокаторов.
8. Проверить и освоить методику и технические средства транспортировки, предстартовых испытаний, наведения на цель, заправки и пуска ракет, методику оптических наблюдений за полетом на активном участке траектории.
..........................................................................
..........................................................................
..........................................................................
К 15 октября с.г. в исключительно короткие сроки инженерными войсками на Государственном центральном полигоне МВС были закончены минимальные, необходимые для огневых стендовых испытаний и опытных пусков следующие сооружения:
а) железобетонный стенд для огневых испытаний ракеты А-4;
б) техническая позиция, состоящая из четырех хранилищ и одной мастерской для подготовки и проверки ракет перед пуском;
в) стартовая площадка для пусковых испытаний ракет;
г) необходимые железнодорожные пути и другие сооружения.
Для наблюдения за ракетами в полете были организованы службы:
а) радиолокационная служба в составе сводного подразделения в количестве шестнадцати локаторов различных систем;
б) кинотеодолитная служба в составе шести кинотеодолитных постов;
в) служба авиационного наблюдения в составе одного авиаполка;
г) метеостанция Главного управления гидрометеослужбы;
д) служба единого времени;
е) служба связи в составе сводного батальона.
Опытные пуски снимались специальной кинобригадой.

Потом.

Для испытания трофейных ракет ударными темпами был создан военный полигон в Капустином Яру. Туда же привезли из Германии трофейные Kth.

И пока в советской зоне оккупации наши офицеры и солдаты работают на Kth по Ме-262 и прочим реактивным чудесам, в Астраханской степи:

“ к 15 октября 1947 г. инженерные войска возвели минимально необходимые для огневых стендовых испытаний и опытных пусков сооружения. Кроме того, для наблюдения за ракетами в полете были организованы: радиолокационная служба в составе сводного подразделения; служба авиационного наблюдения в составе авиаполка; метеостанция Главного управления гидрометеослужбы; служба связи в составе сводного батальона. Для летных испытаний баллистических ракет на полигоне был развернут комплекс траекторных измерений, состоящий из трех измерительных пунктов, оснащенных немецкими кинотеодолитами Кth-41, так называемый кинотеодолитный треугольник.”

Как-то не случайно, по-соседству, на хуторе Леонов в 1947-1948 годах создается первая измерительная база “Луна”. В 1948 году на полигоне ведутся испытания крылатой ракеты
“V-1”, авиационной торпеды “Хеншель Н-36”. Август 1948 года считается датой создания Владимирского (Ахтубинского) гарнизона.
В 1949 году шестое управление ГК НИИ ВВС ведет испытания трофейной телеуправляемой (по радио и проводам) бомбы ГХ-1400, получило ценнейший материал для создания управляемых бомб УБ-2000, УБ-5000. УБ-2000 было принято на вооружение самолета Ил-28. Одновременно велись испытания с тепловой головкой самонаведения СНАБ-3000 "Краб".
В это же время в управлении организуется полигонная служба, измерительная база оснащенная трофейными теодолитами, затем создается радиотехнический батальон в районе озера Тургай, оснащенный РЛС.

Тридцать пять лет назад я работал между “Луной” и “Тройкой” на одном из трёх временных измерительных постов “линейки” – на ИП-8. Перед нами лежал полигон Грошево, за которым в дымке и мареве раскаленного воздуха виднелись стартовые площадки КапЯра. Где-то там же скрывался стартовый комплекс легендарной “Бури”. Вокруг полигона белели башни старых ИПов – Единицы, Двойки – “Луны”, Тройки, Четверки и Пятерки. Тогда я еще не знал, когда и с чего всё начиналась.

Потом я пошёл по следу КФТ и кое-что нашёл.

1) В сентябре 1938 года кинотеодолиты уже фиксировали траектории падающих с неба ракет.
2) Разработчиков Kth звали доктор Харт и доктор Ретьен, и они работали в DFS.
3) В 1939 году был изготовлен серийный Kth-39.
4) В 1941 году появился усовершенствованный Kth-41.
5) В 1939-1941 годах первые кинотеодолиты (скорее всего Kth-39) были закуплены в Германии и прибыли в СССР.
6) В октябре 1947 года в КапЯре трофейные Kth-41 уже работали по трофейной А-I.
7) Вероятно в 1949 году были построены старые ИПы Грошево, на которых работали операторы на Kth-41.
8) Первым из кинотеодолитов в период 1950-1952гг. на Красногорском оптико-механическом заводе был разработан, изготовлен и передан в серийное производство кинотеодолит КФТ 10/20, имевший частоту съёмки 10 или 20 кадров в секунду, размер кадра 20x24мм, ёмкость кассет 60 или 120 метров. В КФТ были применены объективы «Таир-3» с фокусным расстоянием 300мм и «Таир-4» с фокусным расстоянием 600мм.
9) Как уверяют профессионалы, КФТ 10/20 был хорошей репликой Kth-41. Мне нравилось работать на КФТ 10/20.

---------------------------------------------------------------------------------------

Настоятельно рекомендую прочитать статью:

РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ
И МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРВЫХ РАКЕТНЫХ
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Д-р Э. А. Штейнхоф (США)

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/izist/shteynhof.html

------------------------

Кстати, недавно нашёл след закупленных в 1941-м в Германии Kth:

цитата:
К истории создания Летно-исследователького института и некоторые аспекты его деятельности в годы Великой Отечественной войны 1941-1945 гг.

Т.Ю. Хаустова, (Московский государственный гуманитарный университет имени М.А.Шолохова)

В 1941 году на аэродроме ЛИИ были установлены кинотеодолиты Kth-41 фирмы «Аскания» и создана первая в стране кинотеодолитная база для определения взлетно-посадочных характеристик самолетов и определения аэродинамических погрешностей измерителей скорости и высоты полета. Средства СОН-3, СОН-4 и Kth-41 были опробованы на первом полигоне под Ташкентом в 1944-1945 гг., который был создан для летных испытаний крылатой ракеты генерального конструктора В.М. Челомея, сбрасываемой с самолета ТБ-3. У истоков этих работ стояли сотрудники ЛИИ.


http://www.vipstd.ru/nauteh/index.php/--gn12-06/551-a

 Отправлено: 27.11.18 10:26. Заголовок: http://sd.uploads.ru..

 Отправлено: 28.11.18 18:09. Заголовок: http://s5.uploads.ru..

 Отправлено: 06.04.19 20:52. Заголовок: https://i.postimg.cc..

what gas station is open right now

 Отправлено: 13.04.22 16:17. Заголовок: ПРИЛОЖЕНИЕ. Ниже пр..

ПРИЛОЖЕНИЕ.

Ниже приведены фрагменты из книги.

В этих фрагментах приведены типы регистрирующих теодолитов, созданные в 30-х и 40-х годах 20-го века.

Оба фрагмента, вероятнее всего, являются переводом с иностранного языка (предположительно - с немецкого языка).

--------

$ 14. Кинотеодолиты

Для точного и строгого определения движения объектов в воздухе, имеющих большую скорость, применяются специальные приборы под общим названием кинотеодолиты. Действие их основано на том, что с помощью кинематографического процесса фиксируется положение объекта относительно визирной оси и в то же время фиксируются координаты, характеризующие положение этого объекта в пространстве. Регистрация и того и другого происходит автоматически. Таким образом в кинотеодолитах, как указывает и само название, совмещены два прибора. Первый - это по существу саморегистрирующий теодолит (см. $ 12) со всеми общими для всех теодолитов частями (дающий тем или иным путём значения координат находящегося в пространстве объекта). Второй прибор - это киноаппарат, который даёт ряд последовательных снимков (*) объекта вместе с изображением проекции визирной линии.
Кинотеодолиты отличаются от описанных ранее простых баллон-теодолитов тем, что действие их и результаты измерений не зависят от быстроты восприятия органов чувств наблюдателя (так что они являются таким образом объективными). Наблюдатель всё время направляет ось объектива трубы на цель, визируя в специальную трубу для гидирования. Но если при этом преследуемая цель несколько уйдёт с точки пересечения креста нитей, то это расхождение на снимке зафиксируется, что даст возможность в дальнейшем при обработке учесть ошибку смещения. Снимки делаются через чрезвычайно короткие промежутки времени автоматически и в этом отношении совершенно не зависят от личных качеств наблюдателя.
--------
(*) На основе последовательных наблюдений и получения ряда снимков построен ещё один специальный прибор, так называемая зенитная камера. Этот прибор особенно удобен при наблюдении объектов, находящихся в зените. Действие зенит-камеры составляется из получения ряда последовательных снимков одного и того же объекта на одной пластинке. В результате обработки заснятого материала (по принципу фотограмметрии) можно определить высоту летящих в в оздухе объектов, траекторию и скорость движения их.
-------------

При помощи кинотеодолитов можно:

1) по петлеобразным движениям шаров-пилотов получать данные для исследования микроструктуры и слоистости атмосферы;
2) наблюдая взлёты и посадки летательных аппаратов, получать материал, характеризующий вертикальные и продольные силы;
3) определять скорости различных летающих объектов;
4) измерять угловые отклонения и линейные смещения разрывов снарядов от воздушной цели или точки пространства;
5) измерять угловые скорости воздушной цели в горизонтальной и вертикальной плоскостях;
6) определять траектории трассирующих пуль и снарядов;
7) производить ряд других работ.

Кинотеодолиты, в количестве двух или трёх, устанавливаются на заранее выбранные точки местности, расстояние между которыми известно (базисы). Каждый прибор, ориентированный относительно этих базисов, синхронно работает с другими такого же устройства теодолитами. Для единовременного производства снимков инструменты включаются в одну общую сеть от центрального распределительного пункта. Из этого пункта, в котором имеется особое часовое контактное устройство с отметкой и фиксацией времени, на все теодолиты посылается через определённые равные промежутки времени электрический импульс. Под действием последнего во всех установленных кинотеодолитах срабатывает реле и происходит съёмка. Сами по себе эти инструменты, как и электросистема с синхронизатором, являются сложными и требуют бережного отношения.
Окончательные искомые данные наблюдений получаются в результате аналитической или графической обработки снимков на киноленте. Для этого применительно к каждому типу теодолита имеются специальные графопостроительные или проекционные устройства, представляющие собой самостоятельный прибор.

В основном различаются следующие конструкции кинотеодолитов.

1. Кинотеодолит Фусса (рис. 166а и 166б) производства фирмы Аскания. Объективом этого инструмента служит (рис.166б) вогнутое зеркало. В центре последнего имеется отверстие, через которое луч света, предварительно отразившись от второго малого зеркала, попадают на киноплёнку, находящуюся в фокальной плоскости этой оптической системы. Одновременно на тот же снимок проектируется изображение показаний вертикального и горизонтального кругов. Для этого деления кругов соответствующим образом освещаются. Изображение отсчётов передаётся на плёнку через специальную систему призм. Схема расположения осей вращения инструмента и лимбов обычная для тедолитов, действие которых основано на измерении полярных сферических координат (рис. 165б).



В центре теодолита расположены фильмовые кассеты. Плёнка через грейфер с мальтийским крестом при помощи электромотора сматывается с ролика одной из кассет. На некоторый короткий промежуток времени фильм останавливается перед съёмочным окном, открывается дисковый затвор, и экспонированная плёнка, после того как затвор закроется, наматывается на ролик другой кассеты. Для слежения за целью (гидирования) имеются две ломаные трубы, укреплённые по бокам горизонтальной оси инструмента.
В процессе гидирования по движущемуся объекту вращаются специальные штурвалы. Фокусное расстояние зеркальной объективной системы - 600 мм. Относительное отверстие - 1 : 5. Поле зрения - 2 град. 35 сек. Величина изображения снимка (на нормальной плёнке) - 24 х 28 мм. Увеличение трубы-гида - 8 крат, поле зрения - 7,5 град. Цена деления кругов - 1/6 град., точность отсчёта - 1 сек. Возможно также делать визуальные отсчёты показания кругов. Вес инструмента - 92 кГ. Размеры - 980 х 750 х 740 мм. Синхронная передача из центрального поста производится при помощи контактного хронометра.

2. Кинотоеодолит Джексона (рис. 167а) изготовления фирмы Сперри Устройство осей в принципе то же, что и у предыдущего теодолита. Труба ломаная с призмой. Оптическая система имеет своеобразную схему (рис. 167б). Деления кругов сделаны в тысячных (6000 делений на 360 град.).



Коробка с фильмовыми кассетами прикреплена сбоку. Плёнка движется посредством мотора. Имеется тахометр, показывающий число снимаемых кадров в секунду, и кроме того приспособлен счётчик, показывающий число метров заснятой плёнки. Скорость съёмки может достигать 15 снимков в секунду. Электрические импульсы для засъёмки посылаются двумя синхронно работающим приборам из центрального поста через посредство электрической связи. Синхронизация осуществляется помощью метронома с ртутным контактным устройством. Для расшифровки снимков имеется специальная проекционная установка.

3. Кинотеодолит Рейтьена (рис. 168). Принцип действия этого кинотеодолита отличается от описанных выше. прибор имеет систему осей Тотенса (см.$ 13).



В конструкции средней части инструмента расположено полушарие, на вогнутой стороне которого нанесена координатная сетка. Эта сеть, а также и направление основной горизонтальной оси прибора ориентируются по базисной линии двух синхронно работающих теодолитов. Киноплёнка, осветители и корреспондирующее плёнку приспособление помещаются в кожухе средней части теодолита. На киноленту фотографируются наблюдаемый объект и его положение относительно координатных линий сетки полушария. Для этого последняя освещается специальным осветителем. Отсчёт угла происходит не на разделённом круге, а по координатной сетке полушария.
В качестве синхронного устройства служит в центральном распределительном посту специальный унформер, который и распределяет ток для включения в работу синхронных теодолитов. Правильная работа унформера точно контролируется, и при этом производится запись числа оборотов.
Конструкция такого корабельного балло-теодолита должна обеспечить возможность установить более или менее точно горизонтальную линию ориентирования, от которой можно было бы делать отсчёт вертикальных углов.
На рис. 163а представлен подобный инструмент фирмы Аскания. Оптика этого прибора (рис.163б) состоит из двух оптических систем с призмами. Через одну систему А наблюдается шар. При помощи другой системы В, оптическая ось которой расположена горизонтально, визируют на линию видимого горизонта, т.е. производят ориентирование инструмента в вертикальной плоскости. В поле зрения окуляра Lвидны одновременно и наблюдаемый шар и изображение линии горизонта (или ориентирная линия). Отсчёты производятся (в данный фиксированный по часам момент времени), когда совмещены оба эти изображения (наподобие действия секстана). По азимуту инструмент ориентируется с помощью имеющейся в нём буссоли. В остальном действие и порядок отсчётов на этом теодолите ничем не отличается от описанных ранее.
Отсчёт производится с точностью до 6 сек. Цена деления лимбов - 1 град. Свободное отверстие объективов - 40 мм. Поле зрения - 3 град. Инструмент устанавливается на специальном штативе. Крепление его к штативу имеет подвижную карданную конструкцию, самоустанавливающуюся по вертикали с пружинными демпферами. К баксе, которая вращается в особом гнезде штатива, прикреплён стержень с опущенным вертикально вниз грузом (маятник). Последний силой своей тяжести хотя бы грубо устанавливает вертикальную ось интсрумента в отвесное положение и этим при работе выбирает грубые отклонения от вертикали.

$ 12. Теодолиты самозаписывающие - автоматические.

Эти теодолиты употребляются при более точных наблюдениях и имеют более широкую область применения (например, кроме регулярных наблюдений шаров-зондов, - для исследования парашютных прыжков, вихревых потоков на больших высотах, собственных скоростей самолётов и др.). Труд наблюдателя облегчается, так как исключается отсчёи и запись наблюдений. Эти инструменты уменьшают интервалы времени между моментами фиксирования и требуют только одного наблюдателя, исключая промахи и ошибки при непосредственных отсчётах и записи.
Самозаписывающие теодолиты разбиваются на следующие типы.

1. Теодолит с автоматической записью отсчётов.
Принципиальная схема устройства одинакова с первым описанным типом, но запись данных наблюдений производится на ленте с помощью особого механизма. Имеется лента для записи и лента красящая (дающая отпечатки при нажиме), намотанные на ролики. Запись отсчётов делается на белой ленте, прижимаемой при помощи электромагнита особым кулачковым устройством к отсчётным кругам, деления которых сделаны выпуклыми. Таким образом запись показаний как бы печатается на ленте. Печатающие круги обоих лимбов установлены горизонтально и при этом параллельно. Для этого вертикальный лимб при помощи двух конических шестерён передаёт движение на соответствующий ему печатный круг. Электромагниты действуют при замыкании тока. Ток включается через определённые по заданию интервалы посредством специального часового механизма. Цена деления печатающих кругов - 1 град. Точность отсчёта по ленте - 0,1 град. Имеется также устройство для визуальных отсчётов. Кроме основной трубы приспособлен искатель. Движение по азимуту и высоте производится наблюдателем при помощи специальных винтовых устройств. в комплект инструмента входят: устойчивый штатив, специальные часы с контактами, аккумулятор и электрические принадлежности проводки.

2. Теодолит с фотографической регистрацией отсчётов (рис.164а), выпускаемый фирмой Аскания.



Основная схема конструкции одинакова с описанным выше. Точность отсчёта - 1 сек, со скоростью до 3 измерний за 2 сек. времени. Инструмент пригоден для наблюдений объектов с большой угловой скоростью. На туго натянутой нормальной плёнке фотографируются показания нониусов в масштабе 1 : 2. Инструмент пригоден также и для визуальных отсчётов. Имеется отсчётный механизм, указывающий номер измерения. Движение вокруг осей возможно грубое от-руки и кроме того микрометренное: винт с червячным колесом. Оборот винта передвигает линию визирования трубы на 2 сек. Имеется также труба-искатель. Фотоплёнка передвигается автоматически при помощи электромотора, который однако установлен так, что сотрясения его не влияют на визуальную работу и фотоработу инструмента. Контакты для момента - фотозаписи подаются от руки, а также могут делаться автоматически; при этом открывается затвор камеры со скоростью 0,01 сек. При помщи электросвязи через центральный распределительный пункт инструмент может синхронно работать с другими парными ему теодолитами. Источником света служит лампочка накаливания. Источник тока - аккумулятор 8 V на 38 Ah. Уровень цилиндрический, точность - 30 сек. Предусмотрена возможность делать замену плёнки при дневном свете.
В комплект инструмента входят: чугунная плита для установки теодолита, аккумулятор, часы с контактным устройством и прибор для рассматривания отсчётов по ленте на снимках (рис. 164б). Этот прибор состоит из стойки со специальным устройством столика для протягивания ленты со снимками. Имеются лупа для рассматривания с увеличением 18 х 30 х 23 и осветительное стекло.

3. Инструменты с графической записью показаний.
Эти инструменты также по существу являются теодолитами и имеют схему устройства своих основных осей вращения, аналогичную описанным выше. Но с помощью таких графозаписывающих теодолитов данные, определяющие положение точки в пространстве, получаются не в виде цифровых значений углов высоты и азимутов, а в виде равноценных соответствующих им кривых. Эти линии получаются автоматически при помощи специальных графических устройств - непосредственно во время производства наблюдений. Полученный графический материал имеет некоторую наглядность и для отдельных случаев сравнительно с другими теодолитами требует меньше времени для окончательной обработки.
Существует несколько образцов подобных регистрирующих теодолитов, среди которых следует отметить три системы: проф. Молчанова, проф. Гугерсгофа и проф. Виткевича.

а) На рис. 164в представлен регистрирующий теодолит системы Молчанова производства фирмы Аскания.



Верхняя покрышка инструмента снята, и видны 4 цилиндра. На каждом из этих цилиндров (предварительно покрытых бумагой) собственно и производится запись данных, характеризующих положение наблюдаемой точки в процессе самого наблюдения. Одна пара цилиндров вращается при вращении трубы вокруг горизонтальной оси со скоростями: один цилиндр - 1 : 1, второй - 1 : 10; другая пара - при вращении всего инструмента вокруг вертикальной оси с такими же отношениями скоростей. Поэтому никаких механизмов, вращающих цилиндры, в этом теодолите не требуется. Точность наблюдения описываемой системы согласно исследованиям, произведённым Геофизическим институтом при Университете в Лейпциге, равна 2 минутам.
Инструмент имеет добавочную трубу-искатель. Кроме графического фиксирования данных наблюдений можно произвести также визуальные отсчёты с точностью до 1 минуты. В комплект инструмента входят: штатив для установки, буссоль, электрическое устройство и специального вида часы со звуковыми сигналами для отметки моментов времени.

б) Регистрирующий теодолит системы Гугерсгофа имеет иную конструкцию графической записи. Кривые чертятся на одном вертикально стоящем цилиндре и затем на специальном диске, укреплённом горизонтально, центр которого совпадает с вертикальной осью вращения инструмента.

в) Система самопишущего теодолита Виткевича имеет только один большой барабан, на котором наносятся две кривые, соответствующие траектории наблюдаемого шара, с отметкой на них времени.

 Отправлено: 24.11.22 10:53. Заголовок: https://i.postimg.cc..