Аэрофотооборудование самолетов - Семенов В.С., Брустин Б.И., Гилев С.С., Юцевич Ю.К.

Author: Семенов В.С. Брустин Б.И. Гилев С.С. Юцевич Ю.К.
Tags: самолетостроение самолеты
Year: 1948
Similar
Фотооборудование самолетов
Самолет У-2
Электропривод на самолете
Text
                    .Б РУС тин с.с.гил
в
В.С.СЕМЕНОВ Ю.К.ЮПЕШ1Ч
ЛКВВ ИА - 19 4 8
Замеченные опечатки:
Страница	Строка	Напечатано	Следует читать
77	9 сверху	6,624-10 эрг/сек	6,624-Ю"27 эрг/сек
77	12 сверху	пространстве	пустоте
92	11 сверху	условием	условиями
	12 сверху	объективных	объективных
		изображений	раздражений
166	3 снизу		Е	0 76
		'	1 + 1,625“°’6	5 “ 1 + 1,625 "°’'
186	17 сверху	градируется	градуируется
194	7 снизу	тп — а ХЪ — 1 h			I ?к~ Л тп = ахЪ —
Брустип, Семенов
ЛЕНИНГРАДСКАЯ КРАСНОЗНАМЕННАЯ
Военно - В о ЗДУШНАЯ ИНЖ ЕН ЕР Н А Я й КЯ ДЕМИЯ
Б. И. БРУСТИН, С. С. ГИЛЕВ
1961 г» В. С. СЕМЕНОВ, Ю. К. ЮЦЕВИЧ
<4-
АЭРОФОТООБОРУДОВНИИЕ
САМОЛЕТОВ
Под редакцией
члена-корреспондента Академии Наук СССР
Н. Г. Нелль

ИЗДАНИЕ ЛКВВИА
Ленинград — 1948
Настоящий труд яв-ляется учеб-
ником по кусу .Аэрофотообору-
дование", входящему в учебный
план подготовки инженеров по
спецоСюрудованию самолетов.
Кроме того, книга может слу-
жить ценным справочником и
руководством при выполнении
инженерно-конструкторских и ис-
следовательских работ в области
аэрофотоаппаратуры.
Большой комплекс практиче-
ских снедений найдет в книге
и инженерно - технический пер-
сонал, обеспечивающий боевую
эксилоатапию аэрофотооборудо-
вания.
Технический редактор Н. И. Таубер
Подписано к печати 27.3.48 г. Печ. листов 26	Авт. листов 28
В 1 печ. листе 46.400 зн. Бумага 62X94. Зак. №117.	Г921116
Типо-литография ЛКВВИА ,
ПРЕДИСЛОВИЕ
В отечественной литературе по фотограмметрии и аэрофото-
съемке отсутствуют подробные сводные работы по аэрофотообору-
дованию самолетов. Между тем, опыт Великой Отечественной вой-
ны показал огромный размах фотографирования с воздуха. При
этом фотооборудование самолетов очень усложнилось и приобрело
различное направление в зависимости от целей съемки и условий
ее выполнения.
В военном деле нет возможности выжидать определенных усло-
вий. Поэтому приходится все время приспособляться к обстоятель-
ствам и изыскивать новые пути при все усложняющейся боевой
обстановке. Творческие достижения в этом направлении находят
затем свое применение и в мирной обстановке для целей народ-
ного хозяйства.
В данном руководстве сконцентрирован большой опыт минув-
шей войны, показаны типичные образцы аэрофотооборудования са-
молетов, нашедшие наибольшее применение й показывающие даль-
нейшие пути развития этого дела.
В разделе I кратко разъясняются задачи и методы аэрофото-
службы, даются перспективы и намечаются пути ее развития.
В разделе II, посвященном аэрофотографии, значительный инте-
рес представляет разбор свойств фотоматериалов и изложение фо-
тографического процесса при аэросъемке.
Сведения из фотооптики в этом разделе являются необходимым
пояснением к построению фотоизображения.
Поскольку книга является учебником, необходимо было да1ь
вначале общие сведения, касающиеся аэрофотослужбы и аэрофо-
тографии, и в изложении вопросов самого аэрофотооборудования
выделить обширный (около 35% всего объема) отдел, посвященный
элементам механизмов аэрофОтоаппаратов (раздел III, главы I—VI).
Эта часть является центральной и наиболее существенной. Она
дает типичное решение задач и разъясняет существующие установ-
ки в конструировании важных элементов или деталей. После этого
легче было описать основные типы аэрофотоаппаратов и легче их
расклассифицировать.
В последних двух разделах описано аэрофотооборудование са-
молетов в целом и показана его эксплоатация.
3
Курс составлен специалистами, непосредственно участвовавши
ми длительное_время как в аэрофотослужбе, так и в аэрофотообо-
рудовании самолетов. Мы знаем их как изобретателей и конструк-
торов, с одной стороны, и как исследователей, с другой. Естествен-
но, поэтому, что в данной книге обнаруживается свежесть мысли.,
боевой дух новаторов и творческие устремления авторов.
Так, Лауреат Сталинской премии С. С. Гилев, написавший главу
«Аэрофотография», в предложенной им схеме аэрофотопроцесса
дает совершенно оригинальную трактовку методов фотонаблюце-
ния с воздуха и указывает возможные способы технического рас-
чета фотографического процесса. Кроме того, в этой главе он при-
водит новейшие методы сенситометрического испытания негатив-
ных материалов и фотографических бумаг, одним из авторов кото-
рых он является.
Видный специалист и исследователь в области аэрофотоаппара-
туры военный инженер Ю. К- Юцевич, ряд ценных предложений
которого получил эффективное применение в боевых операциях
Великой Отечественной войны, в данном труде является автором
обширного и детального теоретического исследования основных
элементов аэрофотоаппаратов, а также вопросов боевой эксплоа-
тации аэрофотооборудования.
В новой и оригинальной форме поданы вопросы фотооптики и
материальной части аэрофотоаппаратов кандидатом технических
наук Б. И. Брустиным.
Совершенно новая область щелевой съемки представлена Лау-
реатом Сталинской премии В. С. Семеновым — автором метода,
щелевого фотографирования и щелевых аэрофотоаппаратов.
Книга должна произвести хорошее впечатление на всякого ин-
тересующегося аэросъемкой. В ней производственник найдет по-
лезные советы по эксплоатации аэрофотооборудования, ценные
указания по установлению причин отказа того или иного механизма
и по устранению обнаруженных дефектов.
Член-корреспондент Академии Наук СССР
доктор технических наук, профессор
Н. К е л л ь.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
АЭРОФОТОСЛУЖБА
ГЛАВА I
ЗАДАЧИ И СРЕДСТВА АЭРОФОТОСЛУЖБЫ
1. Значение материалов фоторазведки
Аэрофотослужба является мощным боевым и техническим
(средством фоторазведки. Роль и значение аэрофотослужбы высоко
оценены армиями всех стран еще в эпоху первой мировой войны
1914—1917 гг., когда русским полковником Поттэ был изобретен
и создан первый в мире аэрофотоаппарат для маршрутной и пло-
щадной съемки с самолета.
Фоторазведка имеет неоспоримые преимущества по срав-
нению с визуальной разведкой, особенно в условиях позиционной
войны.
Документальность, исчерпывающая подробность в передаче за-
снятого тактического материала, полная достоверность и отсут-
ствие субъективизма в донесениях — вот основные качества фото-
разведки и фотодокументов.
Значение этих качеств фоторазведки неуклонно возрастает по
мере роста скорости и высоты полета в современной авиации при
одновременном усилении противовоздушной обороны противника и
развитии средств маскировки. Все эти факторы явно обгоняют инди-
видуальные свойства особо опытных визуальных разведчиков и мо-
гут уступить только неуклонному росту техники фоторазведки.
Техника фотографирования через туман и дымку, съемка в су-
мерках, техника ночной аэрофотосъемки и, наконец, методы цвет-
ной аэрофотографии, а также методы фотографирования огромных
по ширине и протяженности полос и площадей, доходящих до
700—800 км2 с одного боевого захода, оставили далеко позади себя
методику визуального наблюдения, значение которого сохраняется
только в условиях маневренной войны и при особой срочности раз-
ведывательных донесений.
.2. Использование аэрофотодокументов различными родами войск
В настоящее время читать, использовать и ценить аэрофотодоку-
менты научились все рода войск, и спрос на продукцию аэрофото-
«службы необычайно возрос, причем одновременно возросли и требо-
5
вания к качеству документов. Если в некотором начальном периоде
материалы из одиночных снимков или коротких одиночных маршру-
тов являлись своего рода достижением, то в настоящее время даже
многомаршрутная площадная съемка, охватываю-
щая несколько сот квадратных километров зоны фронта, является
уже пройденным этапом и заурядным явлением, причем артиллерий-
ские и топографические части к таким площадным материалам
предъявляют весьма высокие требования в отношении сохранения
постоянства масштаба и хорошей сходимости контуров на фото-
планшетах, вплоть до выноса на них километровой сетки и картогра-
фических координат.
Большой спрос на перспективную и даже перспек-
тивно-панорамную съемку предъявляют танковые войска.
Этот же вид съемки становится существенным дополнением к
плановым фотоматериалам при изучении стабилизировавшейся
линии фронта в период подготовки операций прорыва. В этом случае
в материалах панорамной съемки оказывается заинтересованным
командование инженерно-саперных войск, артиллерии и пехоты.
Совершенно особые задачи встают перед аэрофотослужбой,
обеспечивающей работу авиации дальнего действия, которая, как
правило, выполняется ночью и требует постановки ночного фото-
графирования, представляющего совершенно особую боевую и тех-
ническую проблему.
3. Средства аэрофотослужбы
В настоящее время аэрофотослужба выросла в крупное государ-
ственное военно-инженерное дело, материальной базой которого яв-
ляются разнообразные типы аэрофотоаппаратов, приспособленных
к различим типам самолетов и к решению различных тактических
задач.
Современные аэрофотоаппараты представляют собою в ряде слу-
чаев весьма сложные и массивные оптико-механические
приборы. Их оптика достигает фокусных длин порядка 1 000 и
даже 1 500 /им при формате аэроснимка до 30 X 30 сл с запасом
пленки до 60 м. Вес системы доходит до 120—160 кг. В аэро-
фотокомплект, кроме самих аэрофотоаппаратов, входит ряд
вспомогательных устройств, к которым относятся контрольные и
командные приборы, фотоустановки неподвижные и качающиеся, си-
стемы электропитания и элекгрообогрева, иными словами все то, что
составляет сущность аэрофотооборудования самолетов.
Для обработки материалов фоторазведки назначается специаль-
ный комплекс лабораторного фотооборудования и фотоматериалов.
Основным фотоматериалом является аэропленка различных сортов,
различной чувствительности и различного назначения. Работа с
аэропленкой начинается с подбора правильной экспозиции и необ-
ходимого светофильтра при данных условиях съемки. Следующей
стадией является сложный фотохимический процесс проявления и
6
фиксирования аэронегативов и, наконец, получение позитивных от-
тисков с аэрофильма.
Материальной базой этой части аэрофотослужбы в условиях по-
левой обстановки являются специальные походные автомо-
били-лаборатории (ПАФ), в которых смонтированы прояви-
тельные, контактно-печатные, увеличительные и сушильные прибо-
ры. Походные фотолаборатории обеспечиваются полным набором
фотохимической посуды и значительным запасом аэропленки, фото-
бумаги и фотохимикалия. В их комплект входит также электродви-
жок, обеспечивающий работу электроприборов лаборатории и даю-
щий освещение.
Решающим и заключительным этапом работ по аэрофоторазведке
является фотограмметрическая служба, куда входит
прежде всего дешифрирование аэрофотоснимков и далее — их
увязка, монтаж и составление фотосхем и фотопланшетов с после-
дующим размножением их методом репродукции.
Особое значение в работе дешифрирования приобретает стерео-
скопическое изучение аэроснимков, позволяющее вскрывать объем-
ный фактор дешифрируемых объектов.
Обычно фотолабораторные и фотограмметрические процессы
развиваются параллельно и обеспечиваются специальными фотоот-
делениями, снабженными двумя или тремя автомашинами в ком-
плектах ПАФ-2 или ПАФ-3, но иногда объем фотограмметрически/:
работ становится настолько большим, что приходится создавать при
крупных штабах целые фотограммцентры, которые рабо-
тают в тесной связи с отрядами военно-топографической службы при
соответствующем фотолабораторном обеспечении. В таких фото-
граммцентрах создаются, уточняются и широко размножаются мате-
риалы аэрофотослужбы, причем обычно им придается повышенная
точность путем применения фото-топографических методов и спе-
циальных приемов по фоторазвертыванию перспективных снимков.
Из фотограммцентров указанные материалы рассылаются в войско-
вые подразделения в виде фоторепродукций для непосредственного
боевого использования.
4. Лётная база аэрофотослужбы
Аэрофотослужба обеспечивает решение как стратегических (об-
щевойсковых) задач, так и задач тактического значения.
Летной базой, обеспечивающей боевое фотографирование с воз-
духа, служат специально выделенные подразделения авиачастей,
обслуживающих задачи аэрофоторазведки. Бомбардировщики, об-
ладающие большим радиусом действия, высоким «потолком» и зна-
чительной грузоподъемностью, назначаются для выполнения основ-
ных фоторазведывательных задач и планового фотографирования
больших площадей. В этом случае используются большие высоты
полета с применением крупных длиннофокусных аэрофотоаппара-
тов и даже фотоагрегатов.
7
Для обеспечения фоторазведки ближних районов при ухуд-
шенных атмосферных условиях, вынуждающих вести боевую
аэрофотосъемку с малых и средних высот, используются самолеты
типа штурмовиков и истребителей, оборудованных аэрофотоаппара-
турой с среднефокусной и короткофокусной оптикой. Они же произ-
водят перспективное и перспективно-панорамное фотографирование
с помощью специальных аппаратов и фотоагрегатов, зачастую вы-
полняя съемку с бреющего полета. На самолетах этого типа нахо-
дит применение также особый вид фотографирования — «щ еле-
вая съемка», разрешающая задачи аэрофотосъемки с малых
высот и при пониженных условиях освещения.
Для обеспечения ночной съемки, которая требует специальных
технических средств и кадров для производства ночных полетов и
ночного старта, а также для сбрасывания фотобомб, при вспышке
которых и производится ночное фотографирование, применяются
особо оборудованные самолеты. При этом сами аэрофотоаппараты
для ночной съемки имеют специальное фотоэлектрическое оборудо-
вание, автоматически срабатывающее от световых вспышек. Специ-
фика ночной съемки распространяется также и на фотолаборатор-
ный и фотографический процессы.
Кроме целей фоторазведки задачей аэрофотослужбы является
фотоконтроль собственных огневых действий, причем для
каждого отдельного случая подбирается наилучший технический
прием, который может обеспечить фиксирование эффективности соб-
ственного бомбардировочного или штурмового удара с разных высот
и с применением бомб мгновенного или замедленного действия. Осо-
бый интерес представляет при этом возможность показать цель за
несколько мгновний до бомбового удара и непосредственно вслед за
ним.
Бомбардировочные полки систематически ведут разведку «на се-
бя». Они заранее фотографируют поставленные им цели поражения
и зоны подходов к ним, используя как мелкомасштабную плановую,
так и перспективную съемку. По материалам этой разведки состав
ляется на каждую цель специальное «дело» из репродукций с де-
тально отдешифрированного фотопланшета, «легенды» и всех необ-
ходимых данных, связывающих карту с детальной фотоориентиров-
кой объектов поражения.
По таким материалам производится подробное изучение так-
тических объектов противника, и они же непорседственно служат
идеальным фотоориентиром в боевой работе для штурманов веду-
щих экипажей.
Исключительно ценные материалы дает фотослужбе истреби-
тельная авиация, для которой создана специальная аэрофотоаппара-
тура и даже кинофотоаппаратура.
Кроме материалов фоторазведки тактических объектов и
съемки результатов эффективности огневых действий, истребители
могут доставить ценные кинофотодокументы, фиксирующие отдель-
ные фазы воздушного боя, которые в дальнейшем служат темой изу-
8
чения при разборе боевых вылетов. Такая работа настолько актуаль-
на, что находит применение даже на истребителях, базирующихся
на авиаматку и работающих, в основном, над морем.
Из наземных войск артиллерия больше всех заинтересована в
материалах аэрофотослужбы, поскольку она работает в непосред-
ственном контакте с корректировочной авиацией, подразделения ко-
торой придаются артиллерийскому командованию.
Корректировочные части ведут фоторазведку артиллерийских це-
лей, создают огневые фотопланшеты и сами работают
по этим планшетам, поскольку репродукции с таких огневых план-
шетов поступают одновременно на артиллерийскую батарею, на са-
молет и в штаб артиллерийского командования. На репродукциях
дешифрируются цели и прочерчивается линия стрельбы и пристре-
лочная сетка из клеток со стороной каждого квадрата, соответству-
ющей 100 м на местности. Пристрелочная сетка на всех репродук-
циях имеет идентичное обозначение. Корректировщик с воздуха на-
блюдает пристрелку орудий по невидимым с земли целям и по ра-
дио сообщает квадраты и координаты точек попадания снарядов,
что и обеспечивает эффективность взаимной работы артиллерии и
авиации.
Так аэрофотоаппарат и фотодокументы про-
никают во все подразделения военной авиа-
ции и становятся неотъемлемыми элементами
их боевой работы.
’	г л А В А II
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ АЭРОФОТОСЛУЖБЫ
При всем разнообразии аэрофотодокументов, создаваемых
работой аэрофотослужбы, основным и начальным их элементом
является аэрофотоснимок, от качества которого зависит
эффективность всех последующих стадий работы — фотосхем,
фотопланшетов, репродукций с них и т. д.
1.	Основные параметры аэроснимка
С точки зрения геометрической, аэроснимок есть централь-
ная проекция фотографируемых объектов, причем центром
проекции является задняя узловая точка S объектива аэрофото-
камеры (рис. 1).
Основными проективными параметрами аэроснимка являются:
А. Элементы внутреннего ориентирования
снимка: 1) фокусное или картинное расстояние
аэрокамеры—^; 2) формат кадрового окна — а х Ь; 3) глав-
9
ная точка аэроснимка О — проекция оптической оси
объектива и начало координатных осей снимка х— хи у—у„
Б. Элементы внешнего ориентирования: 1) высота
полета — //; 2) угол отклонения оптической оси
аэрокамеры от вертикали — а. Составляющими угла а по осям
снимка х — х и у —у являются углы ах и ау.
Если угол <х = 0° или практически близок к 0°, то аэросни-
мок считается „плановым". Если угол а превышает 3 — 4°,
аэроснимок считается „перспективным".
Наличие элементов внутреннего ориентирования позволяет
точно построить проектирующую световую пирамиду, образо-
Рис. 1. Геометрическая схема плановой и перспективной съемки
ванную полным лучевым пучком света, действующим через’
объектив на аэрофотокадр и связывающим его с той площадью
на местности, которая попадает на аэроснимок в момент экспо-
зиции.
Наличие элементов внешнего ориентирования позволяет вос-
создать положение проектирующей световой пирамиды в про-
странстве, построить пространственные координаты центра
проекции 5 и направление оптической оси в момент экспозиции.
Все вместе эти элементы ориентирования дают фотограм-
метристам исчерпывающие параметры для решения измерительно-
пространственных задач по аэроснимкам и для составления из
них боевых фотодокументов точного измерительного порядка.
Наиболее важный производный параметр—это масштаб М.
аэроснимка, который для случая плановой съемки равнинной
местности равен по всей площади снимка отношению фокусной
10
F
длины к высоте полета: М — Перспективный снимок имеет
непостоянный масштаб, и на переднем плане перспективы масштаб
значительно крупнее, чем на заднем ее плане.
Контур площади, заснятой на один плановый аэроснимок,,
подобен контуру самого аэроснимка и имеет либо квадратную,
либо прямоугольную форму.
Контур площади, заснятой на один перспективный снимок,
имеет вид трапеции, причем широкая сторона трапеции относится
к дальнему мелкомасштабному плану панормы.
Площадь Р, заснятая с одной и той же высоты одним и тем
же аппаратом, а также ширина захвата поперек маршрута А,
будут значительно большими для случая перспективной съемки,
чем для случая планового фотографирования, но зато плановый
снимок передает геометрическое подобие контуров заснятой
местности, то есть дает ее план в масштабе: М = а перспек-
тивный снимок сильно искажает эти контуры.
Для производства фотографирования широкой полосы такти-
ческой линии с одного боевого захода часто применяется мето-
дика комбинированной съемки, в которой участвует агрегат из
нескольких аэрофотоаппаратов (АФА) на постоянной или качаю-
щей фотоустановке. В этом случае возможны различные ком-
бинированные схемы, а именно:
а)	схема из двух аппаратов для получения двух рядов пер-
спективных снимков;
б)	схема для получения трех маршрутов, куда входят два
боковых перспективных ряда и один средний — плановый ряд.
Эта схема может быть осуществлена группой из трех неподвиж-
ных АФА или же одним АФА на качающей трехтактной уста-
новке;
в)	схема для получения четырех и даже шести маршрутов,,
в которых участвуют по два, а иногда и по три симметричных
ряда перспектив, исполняемых в обе стороны от линии полета
под различными углами отклонения оптической оси от верти-
кали а и т. д. (рис. 2). В этом случае используются два или
три АФА на качающих установках.
Для некоторой сравнительной оценки описанных схем сле-
дует учесть еще несколько производных параметров аэросъемоч-
ного порядка, а именно: а) угол поперечного охвата 2у, за-
а
висящий от фокусной длины F и ширины кадра а, причем
б) ширина захвата L поперек маршрута.
Для случая плановой съемки величина L — 2//tgf или же
Для случая перспективной съемки или комбинированной
съемки ширина L оказывается связанной с конструктивной
1Ь
схемой агрегата, исполняющего комбинированную съемку (рис. 3),
л в конечном счете L = 2r/tgp, где угол р определяет собою
Рис. 2. Схема многомаршрутной съемки
42
отклонение от вертикали крайнего проектирующего луча всей
системы. Этот угол обычно составляется из суммы р = (а + у),
где а—угол перспективы для крайнего ряда перспективных сним-
ков, а у — половина угла поперечного охвата крайнего снимка.
Так например, для случая комбинированной четырехмаршрут-
ной съемки, исполняемой аэрофотоаппаратом типа АФЛ-Зс,
в котором А=5С0 мм, а—240 мм, 27 = 26°, а, = 10°, аа = 32°,.
угол крайнего луча fi = a2 + 7 = 45°. Общий угол зрения 2р=90°.
Ширина захвата L = 2Н, что при высоте /7 = 5000 м обеспечи-
вает весьма значительную ширину снимаемой полосы, равную
10 км.
2.	Требования, предъявляемые к аэроснимку
Аэроснимок, детально отражающий заснятые на нем такти-
ческие объекты, ценится по следующим признакам:
1.	Передача объектов, точно отвечающих бое-
вому заданию. Это качество является следствием точной
штурманской работы, обеспечивающей детальное наведение са-
молета разведчика на цель съемки. Гарантированность этого ка-
чества тем выше, чем шире охват площади, заснятой на один
аэроснимок.
2.	Детальная дешифрируемость боевых объек-
тов. Это качество зависит прежде всего от масштаба съемки и
становится, вообще говоря, тем лучше, чем крупнее масштаб
фотографирования. Предельно мелким масштабом для дешифри-
рования тактичских объектов считается масштаб Л4 = 1:10000
или 100 м в 1 см, который признается типовым для выполнения
задач стратегической фоторазведки.
В зависимости от используемых типов аэрофотоаппаратов,
с фокусами Fk от 500 до 1 000 мм, указанный масштаб фото-
графирования определяет боевую высоту выполнения летного
задания Н порядка 5000—10000 м.
Аэроснимок, как основной документ фоторазведки, должен
передавать заснятые на нем объекты с исчерпывающей полнотой.
Будучи исполнен в режиме скоростного полета с фотоустановки,,
испытывающей сильную вибрацию, которая сообщается всему
самолету работающей винтомоторной группой, аэроснимок неиз-
бежно несет в себе некоторые элементы сдвига фотоизображе-
ния, происходящего от линейных и угловых смещений точек,
проектируемых объективом на аэрокадр в момент экспозиции.
На степень нерезкое™ изображения, которая может возникнуть
при этом в аэроснимке, окажет влияние также возможная нестро-
гое™ совпадения упругой поверхности аэропленки с фокальной,
плоскостью аэрокамеры.
Все эти причины, вместе взятые, не должны вызывать «р а з м ы-
т и е» точек фотоизображения, превышающего на аэроснимке вели-
чину 0,1 мм. Это требование вытекает не только из условий непос-
редственного дешифрирования тактических объектов по отдельному
13
аэроснимку на основании данных формы, размера, тона и теней, па-
дающих от дешифрируемых объектов, но также и из условий сте-
реодешифрирования, выполняемого по паре аэроснимков с
помощью стереоскопов.
Огромное значение приобретают разрешающая сила оп-
тики, а также фотографическое качество аэроснимков, которое
зависит прежде всего от атмосферных условий, сопутствовавших
съемке, от выбора надлежащей экспозиции, сорта пленки и свето-
фильтра. и, кроме того, от высококачественной фотолабораторной
обработки аэрофильма и отпечатков с него.
Встречаются, однако, такие положения, когда благодаря тща-
тельной маскировке противнику все же удается защитить свои так-
тические объекты от признаков, демаскирующих эти объекты даже
на крупномасштабных и весьма высококачественных плановых сним-
ках, изучаемых как непосредственно, так и попарно с помощью сте-
реоскопов. В этом случае большую помощь оказывает перспектив-
ная съемка, которая позволяет в наклонных боковых проекциях уви-
деть и запечатлеть т'о. что может оказаться скрытым от наблюдате-
ля и дешифровщика при взгляде сверху — в плановой проекции.
3)	Детальная ориентировка заснятых объек-
тов на карто матер налах. Бывает важно запечатлеть на
аэроснимке, кроме боевых тактических объектов, как можно больше
топографических элементов, по которым аэроснимок может быть
точно ориентирован на топографической карте.
Совершенно очевидно, что точность топографической привязки
аэроснимка и заснятых на нем боевых объектов будет тем выше, чем
большая площадь окажется заснятой на данном кадре.
Это положение вступает в существенное противоречие с пре-
дыдущим условием наилучшей дешифрируемости тактических объ-
ектов, поскольку увеличение площади, заснятой на один снимок,
связано с уменьшением масштаба изображения, а улучшение де-
шифровочных свойств, наоборот, требует укрупнения масштаба
съемки.
Для примирения этих противоречивых условий в качестве наи-
лучшего решения применяется одновременная дублированная двух-
масштабная съемка, при которой съемочная работа ведется мето-
дом параллельного фотографирования короткофокусным и длинно-
фокусным аппаратами.
3.	Измерительные свойства аэроснимка
Материалы фоторазведки должны иногда не только вскрывать
тактические объекты противника, но и разрешать вопросы измери-
тельного порядка, как например, определение координат, по кото-
рым может производиться расчет артиллерйиского огня и другие
боевые операции.
Наилучшими измерительными свойствами, которые могут быть
сравнительно легко вскрыты, обладают плановые аэроснимки в слу-
14
чае широкого охвата на них большой площади съемки. Такие сним-
ки могут быть очень точно ориентированы на карте, после чего на
них уже с карты по характерным топографическим контурам можег
быть вынесена километровая сетка, обеспечивающая простое и до-
статочно точное определение топографических координат точек, ин-
тересующих фоторазведку. Такие именно мелкомасштабные плано-
вые аэроснимки, обладающие весьма широким захватом заснятой на
них площади, рекомендуется производить в качестве измерительного
дублирующего материала параллельно с любым видом фоторазвед-
ки и, в частности, параллельно с многомаршрутной перспективной!
съемкой, которая при высокой производительности и хорошей деши-
фрируемости боевых объектов неизбежно вносит большие искаже-
ния на аэроснимках.
Исключительно продуктивными по ширине захвата заснятой по-
лосы и эффективными по высокому качеству разведывательных Фо-
тодокументов являются схемы дублирующих фотоагрегатов.
На рис. 3 дана схема монтажа аэрофотооборудования на тяже-
лых бомбардировщиках, назначаемого для выполнения комбиниро-
ванной съемки при крупных фотозаданиях.
Основная задача выполняется тремя длиннофокусными аппара-
тами АФА-Зс на постоянной установке, обеспечивающими
площадную планово-перспективную крупномас-
штабную съемку, или одним аппаратом АФА-Зс на к а ч а ю щ е й ус-
тановке, которая последовательно ставит этот аппарат в отвесное
плановое и в два симметричных наклонных положения.
Параметрами съемки являются: фокусное расстояние
Fk — 500 мм-, ширина кадра а — 240 мм\ угол поперечного охвата
2у = 26’; угол перспективы а—21°; общий угол зрения 2р=68°;
ширина захвата Z, = 2/Agp х 1,5 И (при высоте полета Н —
~ 5 000 м ширина захвата достигает величины = 7,5 км).
Масштаб фотоизображения колеблется от значения Мср~
__1 :10 000 по среднему плановому ряду до величины порядка
Мкр = 1:15000 на самых краях снимаемой полосы. В этом мас-
штабе вполне четко дешифрируются все интересующие коман-
дование тактические объекты противника. Особенно хорошо
читаются они в средней полосе плановых снимков, ширина ко-
торой достигает 0,5 /7 = 2,5 км при угле охвата 2? = 26°.
Так длиннофокусный агрегат разрешает задачу хорошей читае-
мости аэроснимков при достаточной крупности их масштаба
и большую площадную производительность съемки.
Дублирующим плановым мелкомасштабным аппаратом наз-
начается для этого случая АФА-33/200 с объективом / = 200 мм
при формате снимка а \в — 300X300 мм. Этот аппарат с высоты
/7 = 5 000 м дает масштаб съемки /И=1 : 25 000, то есть тот
именно масштаб, которым пользуются военные топографы и
артиллеристы для решения своих тактических задач по карто-
300
материалам. Ширина захвата I'= X 5000 м = 7,5 км.
15
Таким образом, обе группы агрегата обладают одинаковой
шириной поперечного захвата и покрывают одну и ту же площадь.
Мелкий масштаб аэроснимков АФА-33/200 с F=200 мм
при И — 5000 м не позволгет вести по ним непосредственнее-
дешифрирование тактических объектов, но любую тактическую
точку, отдешифрированную на крупномасштабном материале,
исполненном агрегатом ЗДФА-Зс, можно совершенно точно
опознать и отметить в мелкомасштабных снимках АФА-33/200.
Вместе с тем, на этом же мелкомасштабном снимке, охватываю-
щем площадь 7,5 X 7,5 = свыше 50 лг2, мы всегда найдем множество
топографических объектов, по которым на аэроснимок может быть
точно перенесена километровая сетка и картографические координа-
ты из топографической карты масштаба 1 : 25 000 и даже 1 : 50 000.
Этим путем всему отдешифрированному боевому материалу можно
сообщить все необходимые элементы измерения в масштабе, удоб-
ном, компактном и привычном для наземных войск.
В условиях детального изучения стабилизировавшейся обстановки
на линии фронта представляется иногда возможным развернуть
крупные камеральные фотограмметрические работы силами специ-
ального фотограммцентра. При таком положении целесообразно
всемерно расширять зону съемки, выполняемой за один боевой за-
ход и использовать схему четырехмаршрутного перспективного фо-
тографирования в группе двух качающихся АФА-Зс, что позволяет
за один боевой вылет с высоты 77—5 000 м захватить полосу шири-
ной L — 2Н = 10 км и заснять огромную площадь (до 700 км2).
При последующей камеральной обработке каждый перспектив-
ный! снимок такого комбинированного маршрута проходит процесс
оптической трансформации на особых «развертывающих станках»,
при котором его мелкомасштабная часть подвергается соответствую-
щему увеличению, и вся площадь развертки приобретает единый
масштаб. Эту кропотливую работу удалось в значительной мере уп-
ростить и стандартизировать, а из материала таких фоторазверток
производить достаточно точный монтаж фотопланшетов, поскольку
перспективные искажения снимков в этом случае почти полностью
исключаются.
На эти точно увязанные одномасштабные планшеты наносится с
топографической карты километровая сетка, а с исходных аэросним-
ков — весь отдешифрированный тактический и боевой материал в
условных обозначениях. Если обработанные таким образом планше-
ты подвергнуть фоторепродукции, причем нанесенную на них кило-
метровую сетку вогнать в масштаб километровой сетки топографи-
ческой карты, то получается ценный измерительный боевой фотодо-
кумент, нашедший широкое применение в период Великой Отече-
ственной войны.
Иногда (при большой спешности в составлении фотодонесений)
к материалам фоторазведки предъявляются только требования
дешифровочного порядка без измерительных действий. При таких
условиях аэроснимки как плановые, так и перспективные, монти-
16
руются в простую фотосхему с приближенной увязкой их кон-
туров.
Смонтированная фотосхема ориентируется по странам света, ука-
зывается ее средний масштаб, и к ней прилагается «легенда», содер-
жащая в себе весь отдешифрированный тактический материал, а
также отчетная карточка, в которой указывается летное подразде-
ление, выполнившее фоторазведку, район и время съемки, высота
фотографирования, тип аппарата, экипаж и фотоотделение, испол-
нившие обработку фотоматериала.
4.	Применение перспективной съемки
Для выполнения фотоконтроля бомбометания почти исключитель-
но применяется перспективная съемка, направленная назад по поле-
ту, поскольку взрывы бомб получаются позади самолета.
Рис. 4. Съемка с применением продольно-качающей установки
Особый интерес представляет собой применение фотоустановки,
обеспечивающей продольное качание фотоаппарата типа АФА-Б с
фокусом Fk = 400 мм (рис. 4).
В этом случае мы получаем два чередующихся ряда снимков, на-
правленных вперед и назад по линии полета. Первый ряд
дает изображение объектов бомбометания (вражеского аэродрома,
железнодорожного узла и г. п.) непосредственно перед бомбомета •
наем. Второй ряд изображает тот же объект сразу после огневого
2 Брустин
Ниевснии Hi	it
БИБМ
I77O.&
налета. Эффективноегь огневой работы штурмовиков фиксируется
фотоаппаратом типа АФА-Им на перспективных фотоустановках,
которые можно монтировать попарно в плоскостях крыльев или в
коках обтекателей шасси, а также в фюзеляже самолета. В первом
случае штурмовик фотографирует результат огневого действия соб-
ственных пушек и пулеметов. Во втором случае фотографируется ре-
зультат штурмовки шестерки штурмовиков, идущих над целью по
замкнутому кругу.
Большой интерес представляет собою установка из четырех од-
новременно работающих аппаратов АФА-Им для перспективно-пано-
рамной съемки с общим углом обзора панорамы порядка 160°. Два
таких аппарата ставятся в плоскостях или в обтекателях шасси и
два в фюзеляже самолета, обычно, типа штурмовика. Оси АФА при
этом симметрично отклоняются вправо и влево от оси самолета на
угол 17° для средней пары и на угол 57° для крайних АФА (рис. 5).
Во всех подобных установках для перспективно-панорамной
съемки «вперед» и «вбок» ось аппарата, производящего перспектив-
ную-панорамную съемку, составляет с направлением вертикали
угол порядка 75 — 80° для того, чтобы не тратить ценную площадь
кадра на фотографирование излишне большой зоны свободного неба
над горизонтом.
Ф о т о п а н о р а м ы, исполненные с очень малых высот, вплоть
до бреющего полета, имеют особое значение для танковых войск
18
1 и изучении предстоящей линии прорыва глубоко эшелонированных
рубежей противника.
' У Из схем, с помощью которых успешно осуществлялась перепек-
ивно-панорамная съемка объектов большой протяженности (напри-
Т передний край обороны противника или линия фронта), весьма
Эффективными оказались установки АФА-33/750 на бомбардиров-
щике, а также аппаратов АФА-Зс cFk= 500 мт на борту штурмо-
вика.
5. Ночная фоторазведка
Особую группу среди материалов аэрофотослужбы занимают ма-
териалы ночной фоторазведки. Ночная боевая аэрофо-
тосъемка получила широкое применение (рис. 6).
Рис. 6. Схема ночной съемки с применением „Фотаб“
Любопытно, что первым русским ночным аэрофотоаппаратом,
названным НАФА-19, явился родоначальник военных аэпофотоаппа-
ратов АФА-Поттэ, к которому конструктор НАФА-19 добавил фото-
электрический спуск затвора и разработал расчетные данные на тех-
нику и методику элементов ночного фотографирования при вспыш-
ках фотобомб. Теория ночной аэросъемки при искусственном освеще-
нии в первом варианте складывалась из следующих основных
стадий:
1)	Расчет времени падения бомбы с высоты линии
полета до высоты, на которой ей надлежит взорваться и ослепитель-
2*
1!)
ной вспышкой озарить площадь, подлежащую съемке (расчет уста-
новки взрывателя на фотобомбе).
2)	Расчет величины отставания авиабомбы от
самолета по линии полета (расчет наклона оптической оси АФА
вслед отстающей бомбе и расчет его бленды, защищающей объектив
от непосредственного освещения его вспышкой).
3)	Расчеты освещенности земной поверхно-
сти при разных высотах вспышки бомбы над освещаемой зоной
(расчет чувствительных деталей фотоэлектрической группы и экспо-
зиции для производства съемки).
Фотоэлектрическая группа первого ночного аэрофотоаппарата
была крайне примитивна. Затвор аппарата был заранее открыт и за
крывался лишь от светового сигнала при начале вспышки фото-
бомбы. Если в поле зрения НАФА до этой всцышки не попадало ни-
какого света, то все было благополучно. Но на войне нет абсолютно
черных зон. Близ линии фронта всегда есть свет (пожары, огни раз
личного назначения и происхождения, трассирующие снаряды и пули,
прожекторы и т. д.). Все эти световые факторы неизбежно запечат-
леваются на пленку и портят ночной снимок еще до его экспозиции.
Одиночный снимок, исполненный аппаратом Поттэ, вообще очень
мало производителен, так как формат его мал (13 X 18 с/и), и он
представляет собою лишь незначительный «фотоукол», который при
очень большой трудности в ночной ориентировке с самолета может
очень легко быть произведен несколько в стороне от цели и не за-
хватить ее вовсе.
Последующими работами был достигнут ряд существенных улуч-
шений в технике ночной съемки. Затворы ночных АФА стали не
только закрываться от вспышек фотобомб, но и выполнять полный
цикл (открытие-закрытие) от этих фотосигналов. Это обстоятельстве»
резко повысило качество ночных снимков, освободив их от всех пред-
варительных вредных засветок. Были применены и использованы ме
годы многомаршрутной ночной съемки с помощью спаривания ноч-
ных аппаратов. Ночные аппараты, собранные в агрегаты из двух и
даже трех НАФА, стали от каждой вспышки давать одновременно
два или три снимка, а от серии фотобомб — целый сложный двойной
или тройной маршрут из групповых снимков.
Была значительно увеличена высота ночного фотографирования
(с 1 000 м до 3 500 м и выше) путем приспособления более совершен-
ных -АФА к методу ночного фотографирования (НАФА-13,
НАФА-Зс и др)
На смену методу фотобомб возник новый прием так называемой
«проблесковой» освещающей системы, которая создает мощные
электрические вспышки специальной газонаполненной лампы, рабо-
тающей от перемежающегося разряда электроконденсаторов огром-
ной емкости. Эти конденсаторы периодически заряжаются от особо
мощной электросети самолета, и вся электрогруппа с мощным реф-
лектором совместно с фотоустановкой монтируется на тяжелом бом-
бардировщике (рис. 7).
20
Такая система позволяет использовать в качестве ночного АФА
почти всякий фотоаппарат или даже агрегат из спаренных АФА
при условии установки синхронной связи электровспышек и работы
всех затворов АФА, что приближает ночную съемку по производи-
тельности к условиям дневной съемки. Единственным ее дефектом
остается то обстоятельство, что в данной схеме направление лу-
Рис. 7. Схема монтажа американской установки для ночного
фотографирования по „проблесковому" методу
чей света, идущих от светового рефлектора к земным объек-
там, полностью совпадает с направлением лучей, идущих от
объектов съемки к объективу АФА, а потому на подобных сним-
ках совершенно отсутствуют тени, что вносит некото-
рые осложнения в процессе дешифрирования таких снимков и
требует их непременного стереоскопического дешифриро-
вания.
6. Щелевая съемка
В ряду методов и материалов аэрофотослужбы должен быть
отмечен еще особый вид так называемой щелевой съемки.
21
Существенно отметить, что если первым боевым аэрофотоаппа-
ратом для дневной съемки был аппарат русского изобретателя
Поттэ (1914 г.), а первым боевым ночным АФА—русский аппарат
НАФА-19, предложенный Софроновым (1934 г.), то и первый ще-
левой аэрофотоаппарат, и сам метод щелевой съемки предложил
и осуществил также русский военный инженер В. С. Семенов (1936).
Сущностью щелевого метода является процесс фотографирова-
ния через щель, без затвора, на подвижную аэропленку, скорость
движения которой согласована со скоростью и высотой полета
(рис. 8).
Метод щелевого фотографирования возник в 1936 г., получил
боевое крещение в финской войне 1940 г., а в 1943 г. был заим-
ствован у нас американскими ВВС.
Щелевая съемка разрешает две важные тактические задачи,
невыполнимые в условиях нормальной кадровой съемки, а именно:
1. Фотографирование становится возможным на любых ско-
ростях полета и па любых высотах вплоть до режима
„бреющей съемки11. Сущность этого метода заключается в том,
что быстро движущееся фотоизображение местности ложится
на быстродвижущуюся аэропленку, чем почти исключается отно-
сительное взаимное смещение фильма и фоторисунка, то есть
практически устраняется „сдвиг изображения11.
Фотографирование при этом производится не отдельными кад-
рами, как это имеет место при обычной аэросъемке, а непре-
рывно и дает аэроснимок в виде сплошной ленты или „щеле-
вой фотограммы".
То важное обстоятельство, что в данном случае результат
съемки мало зависит от абсолютного значения величины ско-
рости полета, открывает перед методом щелевой съемки огром-
ные возможности при переходе к условиям сверхскоростной —
реактивной авиации, в то время как этот же переход в усло-
виях нормальной кадровой съемки ставит перед техникой фото-
службы ряд больших осложнений и практически исключает воз-
можность кадрового фотографирования с реактивных самоле-
тов при полетах на малых и средних высотах.
2. Отсутствие затвора и использование принципа непрерыв-
ного светового воздействия на аэропленку при щелевой съемке
создает для щелевых аэрофотоаппаратов повы-
шенный световой баланс, и это обстоятельство разрешает
использовать в них малосветосильную, но зато очень широко-
угольную оптику, а следовательно, даже с очень малых высот
обеспечивать достаточно широкий охват снимаемой полосы. При
использовании светосильной оптики с нормальным углом зрения
щелевая съемка обеспечивает производство фотографирования
при весьма пониженных условиях освещения—в глубоких сумер-
ках и даже белой ночью. Щелевая съемка освоена в настоящее
время во всех режимах боевого полета, хотя основным является
для нее режим полета по прямой.
22
Рис. 8. Схема щелевой съемки
Существенным фактором, несколько осложняющим эксплоата-
цию щелевых аппаратов, является требование к обеспечению так
называемой синхронизации скоростей смотки аэропленки и ско-
рости изображения местности, движущегося в фокальной плос-
23
кости аппарата поперек его щели. Это требование может быть
удовлетворено практически с достаточным приближением, однако
оно накладывает особую заботу на наблюдателя-съемщика, для
чего желательно выделение на эту работу отдельного члена эки-
пажа. Дальнейшее усовершенствование щелевых аппаратов пред-
видит поэтому создание автоматизации процесса синхронизации
скоростей пленки и фотоизображения.
Щелевая съемка специфична не только совершенно новой
принципиальной схемой щелевого аэрофотоаппарата и мето-
дом его эксплоатации в воздухе, но также и наземными ме-
тодами обработки ее фотоматериалов. Сюда относится прежде
всего рулонная печать ленточных непрерывных щелевых аэро-
снимков на специальную рулонную фотобумагу. Этим путем
исключается необходимость выполнения монтажа снимков в марш-
руте.
В современном действующем боевом щелевом аэрофотоаппа-
рате осуществлен принцип одновременной дублированной крупно-
масштабной и мелкомасштабной съемки, о тактическом значении
которого уже упоминалось выше. В данном случае аппарат сде-
лан двухщелевым, причем одна щель обслуживается короткофо-
кусным широкоугольным объективом, а вторая—объективом
с нормальным углом зрения и со средним фокусом. Каждый
объектив и каждая щель обслуживают свою аэропленку и, таким
образом, в результате боевого вылета получается два фотодоку-
мента: один крупномасштабный, узкоугольный—для целей дешиф-
рирования и другой—мелкомасштабный, широкоугольный—для
привязки к карте.
Щелевой аппарат мо^кно использовать и таким образом, чтобы
обе щели получали свет от одного лишь среднефокусного объ-
ектива. Тогда на обеих аэропленках получатся одни и те же
объекты, но в разных проекциях—в отвесной и наклонной, на-
правленной назад по полету.
Методом такой двухщелевой съемки можно, во-первых, по-
лучать съемочный материал в двух проекциях, который может
далее подвергаться стереоскопической обработке и, благодаря
этому, дать материал ^ля очень детальной дешифровки; во-вто-
рых, такая съемка является исчерпывающим фотоконтролем соб-
ственного бомбометания, так как вылетевшая из бомболюка
бомба, отставая от самолета, проходит еще в воздухе через отвес-
ную лучевую проекцию, а земли достигает и взрывается за нес-
колько секунд до того момента, когда ее настигнет наклонная
лучевая проекция. Таким образом, на первой плановой ленте
двухщелевой съемки, исполненной одновременно с процессом
бомбометания, фотографируются бомбы, летящие в воздухе, и
объекты цели перед самым бомбоударом, а на второй ленте—
в наклонной проекции фотографируются те же бомбы, уже взор-
вавшиеся, и вид района цели непосредственно после его пора-
жения.
24
7. Планирование задач фоторазведки
При планировании боевых задач па фоторазведку приходится
учитывать целый ряд факторов, в число которых входят прежде
всего площадь и форма района, подлежащего фотографирова-
нию, масштаб съемки, удовлетворяющий условиям дешифриро-
вания, и тактическая обстановка в районе съемки.
Этими данными определяется выбор типа аэрофотоаппарата,
а также метод фотографирования, начиная от выполнения много-
маршрутной съемки с больших высот полета с помощью спарен-
ных или строенных групп длиннофокусных АФА, с применением
АФА на качающих установках й вплоть до постановки щелевой
Съемки с бреющего полета.
Во всех этих случаях должно быть учтено фокусное расстоя-
ние и угол зрения объективов АФА, благодаря чему может быть
оценен захват по ширине фотографируемой полосы, в то время
как запас, аэропленки в кассете определит возможную длину
фотографируемого маршрута. Эти параметры являются основ-
ными в расчете задачи на фотографирование. Производными от
них являются параметры, определяющие процент перекрытия
между соседними снимками, потребный интервал в секундах,
а также процент перекрытия между соседними маршрутами, если
тактически представляется возможным выполнить подряд два
маршрута над заданным районом.
Следует отметить, что в условиях современной войны выпол-
нение параллельных маршрутов может быть произведено практи-
чески только при выходе на фотозадание строем, состоящим из
нескольких самолетов, причем само сохранение строя в боевом
полете на длинной дистанции представляет собою большой так-
тический риск.
Поскольку площади, подлежащие фотографированию, имеют
кроме того, как правило, большую протяженность вдоль линии
фронта, основным методом при площадном фотографировании
должен- быть признан метод комбинированной планово-перспек-
тивной съемки, обеспечивающей выполнение нескольких мар-
шрутов за один боевой заход.
Все необходимые расчеты выполняются при этом по среднему
плановому маршруту.
Так, например, для случая фотографирования линии фронта
в масштабе М = 1:10000 с использованием АФА-Зс на трехтакт-
ной качающей установке мы имеем следующие параметры:
Фокусное расстояние........7^ = 500 лог
Заданный масштаб.........Л4 = 1 :10 000
Высота полета...............Н — 5000 ж
Скорость полета.............W = 540 км1час
Угол охвата поперек трех мар-
шрутов ....................2у	=	68°
Ширина захвата ...... L = 1,577=7,5 км
25
Запас пленки в кассете......./V = 150 снимков
Процент продольного перекры-
тия между снимками в марш-
руте ........................k = 30
Ширина кадра...................а	— 240 мм
Полная длина кадра.............b	— 180 мм
Длина кадра с учетом % перекрытия b’ — b(\ —30%)= 125 мм.
Длина участка местности, захватываемого на один кадр/вдоль,
маршрута, с учетом перекрытия
L'=b' :Л4 = 125 мм-. 1/10000= 1,25 км.
Интервал между снимками в маршруте
„7'	1250 м _
Т ~ W~	~9 сек-
Интервал между последующими снимками Т = 7/3 5= 3 сек.
Количество снимков в маршруте
л = Л7:3= 150:3 = 50.
Длина маршрута
D — L'n = 1,25 км  50 = 62,5 км.
Заснятая площадь будет: Р — DL = 7,5X62,5 ~ 450 км2. При
выполнении той же задачи группой из трех АФА-Зс длина марш-
рута D и заснятая площадь Р увеличиваются в три раза, по-
скольку в этом случае запас пленки в кассете АФА не прихо-
дится делить между тремя маршрутами.
Площадное воздушное фотографирование наиболее эффек-
тивно в случае применения так называемого комбинированного
метода, при котором, параллельно с группой длиннофокусных
АФА (обеспечивающих многомаршрутное планово-перспективное
фотографирование в крупном масштабе), используется дублирую-
щий широкоугольный короткофокусный аппарат; этот аппарат
дает мелкомасштабный плановый материал на тот же участок
съемки.
После фотограммтопографической обработки заснятого ма-
териала получаются фотопланшеты района разведки, отдешиф-
рированные по крупно-масштабным аэроснимкам и точно ориен-
тированные по топокартам; последние сличаются с мелкомас-
штабными аэроснимками, выполненными дублирующим АФА.
Весь фотоматериал точно ориентируется и вписывается в кило-
метровую сетку топокарты.
При наличии фотопланшетов может быть вполне точно опоз-
нан и перенесен в их координатную сеть любой новый аэросни-
мок того же района, выполненный в любом масштабе и любым
типом АФА. Таким образом, становится возможным полноценно
26
-использовать фоторазведывательные материалы, которые могут
давать короткометражные съемки с истребителей, корректиров-
щиков, штурмовиков и других боевых самолетов.
Указанный выше метод позволяет использовать также мате-
риалы всех специальных видов фотографирования (ночная съемка,
щелевая съемка, перспективно-панорамная съемка, съемка с брею-
щего полета, с виража и пикирования).
Следует отметить, что для выполнения съемочных работ
исходного планового материала приходится выбирать такие ме-
теорологические условия, которые обеспечат фотографирова-
ние с высоты не менее 5000 метров. В дальнейшем доразведка
отдельных участков может выполняться практически при лю-
бых метеорологических условиях, при которых может быть до-
пущен вылет самолета, и использована щелевая съемка, допу-
скающая фотографирование с малых высот, вплоть до бреющего
полета, и при весьма пониженных условиях освещенности.
Материалы разведки, выполняемые в крупном масштабе, пер-
спективно-панорамное фотографирование и другие виды съемки
обладают исключительно высокими дешифровочными качествами.
Эти материалы становятся полноценными при переносе их на
измерительные фотопланшеты, с координатной сеткой.
При регулярном ведении фоторазведывательных работ,
с последовательным выносом их результатов в хронологическом
порядке на' репродукции основных фотопланшетов, решается
исключительно важная задача фотонаблюдения за противником.
Таким образом шаг за шагом прослеживается постепенное раз-
витие оборонительных рубежей и узлов сопротивления против-
ника, выясняется степень разрушения этих узлов по ходу боевых
действий, состояние населенных пунктов, железнодорожных стан-
ций, мостов, аэродромов, переправ через водные рубежи. Опре-
деляются зоны скопления техники, живой силы противника и
направление основных тактических перевозок.
Значение материалов фотонаблюдений трудно переоценить.
В боевой обстановке они дают ключ к решению общестратеги-
ческих и тактических задач, а в мирный период служат неоце-
нимым справочником при изучении опыта войны.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
АЭРОФОТОГРАФИЯ
ГЛАВА I
ФОТООПТИКА
1. Законы распространения света
Фотооптика является основным звеном в аэрофототехнике, по-
скольку фотообъектив есть первая и решающая часть аэрофото-
аппарата.
Оптика и фотооптика, в частности, изучает законы распро-
странения лучей света в прозрачных средах: явления преломле-
ния, отражения и разложения света и технические приемы по-
строения фотоизображения с помощью оптических систем—призм,
линз, зеркал и объективов.
Задача аэрофототехники — использовать оптические законы
для со.здания специальных оптических систем, удовлетворяющих
особым требованиям аэрофоторазведки, то есть способных да-
вать аэроснимки с предельно высокими дешифровочными ка-
чествами в условиях очень коротких экспозиций и иногда пони-
женной освещенности.
Исходным положением фотооптики является „закон линей-
ного распространения света в однородной среде".
Лучи света от каждой светящейся точки распространяются
во все стороны радиально расходящимися прямолинейными пуч-
ками. В силу этого каждый предмет, находящийся на некото-
ром конечном расстоянии между источником света и экраном,
отбрасывает на экран свою тень, причем тень эта сохраняет пол-
ное геометрическое подобие с силуэтом предмета, наблюдае-
мым в направлении падающих на него лучей. При этом тень
предмета, вообще говоря, по размеру оказывается большей,
чем силуэт предмета. В том случае, однако, когда источник
света находится на „бесконечности", как, например, солнце,
лучи его направлены практически параллельным потоком, и раз-
меры тени предмета становятся равными размерам силуэта пред-
мета (рис. 9).
Закон прямолинейного распространения света применим только
для однородной среды. Если же свет, распространяясь, например,
в воздухе, встречает на своем пути какое-либо другое тело, то он ме-
няет свое первоначальное направление. При этом наблюдается ряд
28
явлений, из которых основными оказываются отражение, рассеяние
и преломление света. Все эти явления связаны с физическими свой-
ствами тел, встречающихся на пути светового потока. По отношению
к лучам света тела природы могут быть в большей или меньшей сте-
пени прозрачными, то есть пропускающими сквозь себя световой по
ток, отражающими и рассеивающими. J
Вообще говоря, всем телам природы в той или иной сте-
пени присущи все вышеуказанные свойства. Так например, вода,
кажущаяся вполне прозрачной средой, при достаточной толще
ее слоя создает глубокий мрак па дне океана, совершенно не
пропуская к нему дневного солнечного сияния. Вместе с тем,
Рис. 9. Распространение света в однородной среде
непрозрачное, как’ всякий металл, золото благодаря своей ис-
ключительной ковкости способно обращаться в листки ничтож-
ной толщины („сусальное золото"), и в этом виде становится
совершенно прозрачным.
Непрозрачное тело в зависимости от свойства его поверхно-
сти способно отражать или рассеивать падающие на него лучи.
Оба эти явления имеют совершенно одинаковую природу и
оказываются следствием закона равенства углов падения и отра-
жения света. При этом под углом падения подразумевается
угол САВ между направлением падающего луча СА и нормалью
к поверхности тела в точке падения А, а под углом отражения
— угол между той же нормалью и направлением луча отражен-
ного AD (рис. 9).
В том случае, если тело имеет плоские грани и если повер-
хность его гладко отполирована, значение величины угла паде-
29-
ния оказывается постоянным для всех лучей светового потока
и во всех точках их падения. В соответствии с этим все отра-
женные лучи приобретают одну и ту же общую направленность.
При этих условиях возникает явление отражения всего свето-
вого потока, а сама отражающая поверхность приобретает тер-
мин „плоского зеркала11.
Бугристое и шероховатое тело встречает падающий на него
световой поток под самыми произвольными углами падения в
различных точках соприкосновения лучей с его поверхностью.
При этом углы отражения в каждом частном случае и для каж-
дого отдельного луча будут соответственно равны углам паде-
ния, но сама хаотичность формы шероховатой поверхности и
•соответсгвенная хаотичность направлений нормали к ней в раз-
личных точках вызовут рассеяние отраженных лучей света по
самым произвольным направлениям.
В обоих случаях явления отражения и рассеивания сопрово-
ждаются частичным поглощением лучей падающего света, чем
и объясняется бесконечное разнообразие цветности и яркости
тел природы, из которых каждое обладает совершенно индиви-
дуальными свойствами светопоглощения и светорассеяния.
Во всех тех случаях, когда световая энергия бывает полно-
стью или частично поглощена, действие ее на тело сказывается
или термически, или химически, или же вызывает явления элек-
трического порядка, поскольку свет является носителем энергии.
Чем значительнее поглощение света и чем меньшее количество
падающих лучей тело от себя отражает, тем более темным пред-
ставляется данное тело нашему зрительному восприятию и тем
активнее сказывается на него энергетическое действие света.
Хорошим примером этих явлений могут служить снег и уголь.
Чистый снег отражает почти все падающие на него лучи света,
в то время как уголь поглощает почти всю достигающую до него
радиацию. В результате, снег кажется белым, а уголь — черным
и. кроме того, находясь в условиях одинакового внешнего облу-
чения под действием солнца, снег почти не нагревается, в то
время как уголь приобретает весьма заметный нагрев, который
вызывает таяние окружающих слоеЕ< снега, отчего уголь прова-
ливается значительно ниже общего уровня снегового покрова.
Если свет встречает на своем пути прозрачное тело, то, кроме
явлений частичного отражения от поверхности тела и частичного
поглощения, наблюдается явление проникновения лучей внутрь
прозрачного тела и даже прохождение их сквозь это тело. Этот
процесс сопровождается явлением преломления света, которое
заключается в том, что свет изменяет свое первоначальное на-
правление, проникая в новую прозрачную среду, причем весь
этот процесс протекает в плоскости, образованной направлением
светового луча и нормалью к поверхности тела в точке падения.
На рис. 10 представлен луч АС, падающий из воздушной
•среды на прозрачное тело (стекло), плотность которого выше,
30
воздуха- Перпендикуляр к поверхности стекла в точке С,
ЧеМ прямая ВС, называется перпендикуляром падения, а угол
углом падения.
Л Если бы при прохождении света из воздуха в стекло ника-
Рис. 10. Преломление света
кого преломления света не происходило, то луч АС пошел бы
дальше по линии CF, которая является прямым продолжением
линии АС. Но факти-
чески луч света пре-
ломится в точке С и
пойдет в стекле по ли-
нии CD. Этот луч CD
называется прелом-
ленным лучом, а
угол, образованный им
с линией СЕ (то есть
угол JDCE = у), назы-
вается углом пре-
ломления.
Луч света, пе-
реходя из одной
среды в другую,
меняет свое на-
п р,а в л е н и е, как бы
изламываясь. Это
явление н аз ы в а е т-
Ся „преломлением
Света".
Рис. Юл. Полное внутреннее отражение
31
Опыты показывают, что преломленный луч при переходе из-
менее плотной среды в более плотную среду приближается к
перпендикуляру падения (к линии ВС). Если же луч выходит из
среды более плотной в менее плотную, то происходит обратное
явление, и преломленный луч отдаляется от перпендикуляра па-
дения. Пройдя, например, насквозь плоскопараллельную стеклян-
ную пластинку /WV, луч света АС сначала приблизится к верти-
кали, а затем от нее отдалится и будет продолжать свой путь
после прохождения пластинки MN в направлении DE, паралле-
льном исходному направлению АС (рис. 10).
Важно отметить также то обстоятельство, что, изменив прои-
звольно величину угла падения а, мы всегда будем наблюдать
некоторую новую величину угла преломления у, сопряженного
с углом а. Функциональная зависимость этих углов определяется
равенством:	sjn а
—-— = п = const,
Silly
причем величина константы п оказывается характерной для двух
смежных физических сред и определяется как их совместный
коэфициент преломления. На практике коэфициенты пре-
ломления определяются для всех известных нам прозрачных сред
по отношению к воздуху, так как воздух является повсеместной
прозрачной средой с наименьшей оптической плотностью по от-
ношению к-большинству прозрачных сред.
Для воздуха величина п принята за 1. Показатель преломле-
ния воды равен 1,3. Наиболее типичные сорта стекла, исполь-
зуемые для аэрофотообъективов, имеют показатели преломления:
кронглас 1,5—1,6; флинтглас 1,6—1,96. Показатель преломле-
ния алмазов равен 2,3.
Большой интерес представляет связь между явлением прелом-
ления и отражения в прозрачных средах. Оказывается, что лучи
света, достигнув отражающей поверхности, частично проникают
в,массу новой среды и частично от нее отражаются. При этом
эффект прохождения света внутрь прозрачной среды становится
тем более интенсивным, чем ближе направление падающего луча
к вертикали, и достигает максимума при величине угла падения
а = 0°. Эффект отражения, наоборот, имеет свой минимум при
а = (Г и растет по мере увеличения угла падения.
Это явление наблюдается очень часто как эффект отраже-
ния неба водной поверхностью, при котором отраженные белые
и голубые лучи приобретают особую интенсивность у горизонта,
так как для этой .зоны углы падения а близки к значению
“шах = 90е. Интенсивность отражения быстро падает в зонах
ближнего плана и почти исчезает на самом переднем плане. Здесь
начинается уже преобладание эффекта прохождения лучей света
через воду, и через побледневшее отражение неба становятся
видными объекты дна и другие подводные объекты. Те и другие,
как все мокрые тела, обладают достаточно большим светопогла-
32
щением и потому являются в основном „темными “ телами. Вот
почему водные пространства на плановых аэроснимках полу-
чаются в виде очень темных пятен, а на дальнем плане перспе-
ктивных снимков эти же объекты выходят весьма светлыми.
Соотношение количества отраженных лучей и лучей, прохо-
дящих сквозь прозрачное тело, в зависимости от величины угла,
падения а и связанного с ним угла преломления у определяется
законом Френеля. Согласно этому закону, отношение коли-
чества лучей отраженного света к количеству проходящего света,
или величина г, определяется формулой:
'tg2 (а—7) _ sin2 («—7)'
tg2(a + 7) sin2 (я + 7)
При а = 0 и 7 = 0 величина г становится неопределенностью
раскрытие которой приводит формулу Френеля к виду:
/п-1 У
Г »“О. т=о = уп + 1 ] ’
.	Sin а
где п = коэфициенту преломления =	•
В том случае, когда луч света падает из среды менее опти-
чески плотной на поверхность со средой, обладающей большей
оптической плотностью, причем угол я достигает своего макси-
мума (а = 90°) и количество отраженного света также достигает
наивысшего предела, некоторое количество света, по формуле
Френеля, все же проникает внутрь более плотной среды под ма-
ксимальным углом преломления 7шах. Легко видеть, что в этом
случае
1
SIB 7шах —	.
Этот вывод имеет важное обратное значение. Когда свет
проходит из более плотной среды в менее плотную, например,
из стекла в воздух (рис. 1 0«), то углу а (которым определяется на-
правление лучей, падающих в толще стекла на внутреннюю грань
стеклянного тела) будет соответствовать в воздухе увеличенный
против него угол 7, который в этом случае достигнет значения
7тах —90° при sin а =А и> таким образом, по выходе из стекла
луч света должен пойти параллельно его поверхности.
Совершенно очевидно, что если мы еще увеличим наклон:
падающего луча за пределы агаах, то угол, составленный прелом-
ленным лучом с нормалью, превысит 9(Г, то есть лучам света
Не удастся выйти через наружную грань, и они претерпят от
чее отражение внутри среды. Это явление носит название пол-
3
Брустин	33
кого внутреннего отражения, а угол «тах оказывается
углом полного внутреннего отражения.
Описанное явление приобретает большое практическое значе-
ние в теории призматической оптики, а с точки зрения эстети-
ческой выражается в весьма ярком блеске кристаллов, обладаю-
щих высоким коэфициентом преломления, как это имеет место,
например, у благородных или драгоценных камней, в частности,
у алмазов.
Явления отражения света от граней прозрачных тел создают
подчас значительные и весьма ощутимые световые потери. Та-
кие потери ощущаются именно там, где величины углов па-
дения а достигают больших значений, что имеет место на краях
оптических систем. При широкоугольной форме светового пучка,
действующего на аэропленку, прижатую к фокальной плоскости
плоскопараллельным стеклом, также наблюдаются значитель-
ные потери светоэнергии на краях аэроснимка за счет отраже-
ния света от внешней и внутренней поверхностей прижимного
стекла, которое, к тому же, вносит некоторые геометрические
искажения в контуры самого фотоизображения.
С явлениями преломления и поглощения света связан фактор
так называемой дисперсии света, который лежит в основе яркой
многокрасочности окружающего нас мира. Как известно, в со-
став белого свечения, излучаемого раскаленными телами, входит
множество различно окрашенных лучей света, причем каждому
цвету соответствует своя частота колебаний и своя длина свето-
вой волны: от наиболее коротких (с длиной волн порядка 450
миллимикрон) — в синефиолетовой группе до наиболее длин-
ных (с длиной волн порядка 650 миллимикрон) — в оранжево-
красной группе.
Описанные выше законы преломления в общем виде отно-
сятся к так называемому монохроматическому свету
и требуют особой оговорки в применении к суммарному белому
свечению. В самом деле, оказывается, что величина показателя
преломления зависит не только от физических свойств прозрач-
ной среды, в которую вступает свет, но также и от длины све-
товой волны и частоты колебаний, характерных для излучения
каждой данной цветности.
Природа самого явления преломления света определяется
изменением скорости волнового распределения света при пере-
ходе его из одной прозрачной среды в другую, и сама сущность
преломления связана с тем „торможением", которое вызывается
более плотной оптической средой по отношению к колебаниям
световых волн света по мере их последовательного соприкосно-
вения с поверхностью преломляющей среды.
Тормозящий эффект среды с большой оптической плотностью
сказывается на каждый световой импульс, а потому эффектив-
ность торможения в единицу времени тем выше, чем больше
импульсов в единицу времени подвергается этому торможению
34
есТВенно поэтому, что более коротковолновая синефиолетовая
^Сдиация, обладающая большей частотой импульсов, подвер-
гается более значительному торможению, чем более длинновол-
новая краснооранжевая радиация, обладающая значительно
меньшей частотой.
Таким образом, для синефиолетовых лучей коэфициент пре-
ломления и угол преломления будут большими, чем для красно-
оранжевых при прочих равных условиях, а потому при вхожде-
нии сложного белого луча в более плотную среду, например, в
стекло, он обратится в пучок разноцветных лучей, исходящих
от точки падения и составляющих с перпендикуляром падения
множество различных углов преломления.
Если стекло имеет форму плоскопараллельной пластинки, то
мосле прохождения света сквозь нее белый луч света претерпит
Рис. 11. Преломление и разложение света в трехгранной
призме (дисперсия)
обратные превращения: направление его станет параллельным
первоначальному, а цветные пучки, на которые он разложился
внутри стекла, снова сольются в воздухе в исходное белое све-
чение.
Иное положение создается в том случае, если луч света прой-
дет сквозь стекло, ограниченное непараллельными плоскостями,
образующими, например, трехгранную призму (рис. 11).
В этом случае угол падения 04 для белого луча АВ, идущего
из воздуха к грани NM в точку В, обратится внутри стекла
в угол преломления ч1с для синей части свечения и в угол пре-
ломления 71к для красных лучей. При этом синий луч внутри
стекла направится по линии ВС, а красный — по линии ВС',
а потому к противоположной грани призмы NP оба луча подой-
дут под разными углами внутреннего падения — а2' и а2.
Пройдя сквозь призму, лучи ВС и ВС' при указанных усло-
виях претерпят преломление под соответственно разными углами
и 72е. Поэтому они уже не сольются в общий белый поток,
а пойдут по своим самостоятельным путям CD и CD', образовав
с начальным направлением АВ углы 6 и 6'. Отметим, что призма
уклоняет преломленные ею лучи к своему основанию и что
Личина угла 6 связана с углами а и ? формулой:
6 = «I + ъ — s>
где е — преломляющий угол призмы, то есть угол при ее вер-
шине А.
Так возникает явление хроматического разложения
белого света после его преломления в трехгранной призме.
Если внутри темной камеры направитьпа трехгранную призму
узкий пучок белого света, например, изображение яркоосвещен-
ной щели, то на экране, помещенном за призмой, появится
радужная полоска, состоящая из бесчисленного множества разно-
цветных изображений щели. Эти изображения расположатся
одно около другого, соответственно различным длинам их свето-
вых волн, а значит и различным значениям угла преломления
для лучей различной цветности. Такая радужная полоска носит
название спектр, а прибор, работающий на изложенном прин-
ципе,— с п ек т р ос ко п. С помощью хроматического метода,,
осуществляемого усовершенствованными спектроскопами, может
выполняться так называемый спектральный анализ свето-
вого потока, имеющий исключительное значение в химии, ме-
таллографии, физике и особенно в астрофизике, так как именно,
этим путем установлен химический состав планет.
Сложный по своему хроматическому составу белый солнеч-
ный свет в самых различных вариантах поглощается окружаю-
щими нас телами, что и вызывает их разнообразную расцветку.
Наибольший интерес с биологической точки зрения представляет
при этом зеленая окраска растительного мира. Доказано, что
в зеленых зернах хлорофилла, входящего в состав листвы и хвои,
происходит поглощение той части солнечной радиации, которая
способна разлагать углекислоту воздуха на углерод и кислород,
и что в момент этого распада зеленый лист усваивает углерод,
перерабатывая его в крахмал тканей древесины.
В этом фотохимическом процессе не участвует только зеле-
ная часть солнечной радиации и эта-то „ненужная" часть свето-
энергии растением не воспринимается, отбрасывается и отра-
жается от него, почему растение и представляется нам зеле-
ным. Как это ни парадоксально, но из всего солнечного спектра,
наименее нужным и даже вредным для наших зеленых насажде-
ний оказывается именно этот отбрасываемый растениями
зеленый цвет.
Точно таким же явлением частичного поглощения белого
светового потока различными телами природы объясняется бесчи-
сленное многообразие расцветки окружающего нас мира.
Фотографический светофильтр именно потому выбирается
преимущественно оранжевым или желтым, что, пропуская или.
фильтруя через себя именно эти длинноволновые лучи, он от-
фильтровывает или поглощает коротковолновую синефиолето-
вую радиацию, свойственную атмосферной дымке, которая без
светофильтра способна завуалировать и затуманить тактические
36
б^екты, наблюдаемые с больших высот. В результате такой
Фильтрации, срезающей синефиолетовые лучи, которые являются
Источником вуали, аэроснимок приобретает достаточный контраст
J хорошие дешифровочные качества.
2. Оптические системы
Физические свойства света и законы его распространения
в прозрачных средах составляют основу фотографической
-техники. Свет не только может распространяться, переносить
энергию и создавать неизмеримые богатства „свето-тени“ и много-
красочного разнообразия мира, но, при надлежащем применении
законов его распространения и преломления, лучи света могут
воспроизводить изображения объектов внешнего мира, обеспе-
чивая тем самым основы процесса фотографии (или рисования
светом).
Преломляющие и отражающие тела особых форм, способные
к воспроизведению изображений светящихся точек и тел и тем
самым обеспечивающие фотографические процессы, носят назва-
ние оптических систем.
Из множества систем этого рода следует прежде всего ука-
зать на наиболее распространенную естественную оптическую
систему, которой является хрусталик нашего глаза. Благодаря
ему изображение внешнего мира строится в аппарате нашего
зрительного органа и переносится на его чувствительную сет-
чатку, откуда мириады зрительных волокон, на которые распа-
дается зрительный нерв, передают световые и цветовые впечат-
ления центральным органам головного мозга.
Простейшей неорганической оптической системой, способной
передавать изображения внешних предметов, является с т е к л я н-
ная линза, наиболее распространенная форма которой напо-
минает чечевицу. Сложные оптические системы, составленные
из двух и более линз, называются объективами.
Простая линза АВ с геометрической точки зрения является
результатом пересечения двух шаровых поверхностей (рис. 12).
’адиусы этих поверхностей и г2 называются радиусами кри-
визны линзы, а линия, соединяющая их центры Ох и Ог,—главной
оптической осью линзы.
Чечевицеобразная линза является двояковыпуклым сте-
клом. Радиусы Г1 и г2 имеют конечные значения, а расстояние
между центрами образующих сфер короче суммы их радиусов.
В частном случае, когда радиус одной из шаровых поверхно-
стей, образующих линзу, равен бесконечности (например, г, = со),
-линза обращается в плосковыпуклое стекло. Если радиусы не
равны между собой (например, Г1<.г2) и при этом расстояние
между центрами образующих С\ и О3 меньше, радиуса га, то
линза АВ получает форму и название выпукловогнутого
с т е к л а (мениск).
37
Во всех этих трех случаях толщина линзы по оси ее больше,
чем по краям, где она, вообще говоря, сходит на нет. Все эти
Рис. 12. Собирательные (положительные) линзы
три типа линз составляют группу положительных или
собирательных стекол, основным свойством которых яв-
ляется их способность собирать
Рис. 13. Рассеивающие (отрица-
тельные) линзы
в одну точку падающий на них
пучок световых лучей, исходящих
из некоторой внешне расположен-
ной светящейся точки О.
Таким образом, любая светя-
щаяся точка, будь то источник
света или светоотражающий пред-
мет, изобразится с помощью поло-
жительной линзы в виде реальной
светящейся точки, расположенной
по другую сторону линзы, а группы
таких точек создают реальные све-
товые контуры или изображения
внешних предметов. Эти изображе-
ния могут быть приняты на све-
точувствительный мате-
риал и фотографически запечат-
леться на нем.
В тех случаях, когда расстояние между центрами образую-
щих сфер становится большим, чем сумма их радиусов, то есть
OiO2Xri + f2), для ограничения тела линзы приходится приме-
нять еще некоторую вспомогательную цилиндрическую поверх-
38
ность, ось которой совпадает с главной оптической осью си-
стемы. Пересечение этих трех поверхностей образует двояко-
вогнутую или отрицательную линзу, толщина которой на
оси всегда меньше, чем по краям (рис. 13).
Отрицательная линза, в противоположность собирательным
системам, обладает способностью рассеивать лучи света. Роль
таких линз в группе с положительными линзами имеет исклю-
чительное значение при создании сложных оптических систем,
в частности, аэрофотообъективов. Но, взятые в отдельности,
такие отрицательные линзы способны создавать только так назы-
ваемые мнимые изображения, которые, подобно общеизвестным
мнимым изображениям в простых зеркалах, могут быть хорошо
и просто наблюдаемы, но не могут быть непосредственно пере-
несены на светочувствительный материал и запечатлены на нем.
Для того, чтобы уяснить себе оптическую сущность работы,
например, двояковыпуклой линзы, следует представить себе ее
сферические формы в виде предела суммы некоторых призмати-
ческих тел. В этом случае (рис. 14а) сечение линзы представится
как сумма симметрично расположенных призм, преломляющий
угол которых быстро растет по мере приближения к краям линзы,
причем в центре, на главной оптической оси линзы, распола-
гается элемент с плоскопараллельными гранями, через который
лучи света проходят без изменения своего направления.
Естественно, что пучок лучей, падающих на такую линзу от
некоторой светящейся точки S, расположенной слева от линзы,
на ее оптической оси, потерпит наибольшее и притом сим-
метричное преломление на краях линзы, в то время как централь-
ная часть пучка испытает сравнительно небольшое преломление.
Покажем, что при этом все лучи, преломленные линзой АВ, пере-
секутся в точке справа от линзы, на ее оптической оси,
а также что эта точка явится фокусом для рассматриваемого
пучка лучей и, вместе с тем, реальным изображением точки S,
которое может быть перенесено на светочувствительный слой
и запечатлено на нем.
Представим себе ход лучей, распространяемых точкой S
после их соприкосновения с сферической поверхностью MN,
отграничивающей две среды (например, воздух и стекло) с коэфи-
циентами преломления лип' (рис. 146).
Точку 5 соединяем лучом SC с центром С сферической по-
верхности MN. Очевидно, что этот центральный луч SC, как
луч нормальный к поверхности MN, не претерпит никакого пре-
ломления, в то время как некоторый боковой луч SA, соста-
вляющий с оптической осью угол а, а с нормалью к поверх-
ности MN в точке А—угол а, преломится, приблизится к напра-
влению нормали, составит с ней угол 7 и сможет пересечься
с оптической осью, а следовательно, и с центральным лучом SC
в точке 5* справа от оси линзы, причем составит с осью 6 С
Угол Ь. Таким образом, пучок лучей, расходящихся от точки 5,
39
после преломления света сферической поверхностью MN может
стать сходящимся в направлении оптической оси системы.
Рис. 14. Действие положительной линзы
Если мы обозначим величину центрального угла линзы для
точки А через с, то есть примем что / SCA — с, то из рис. 146
получим следующие равенства:
а = а + с; у — с — Ь.
.	sin а п'
Согласно определению коэфнциента преломления, —— = — .
Приняв, что при малости углов а и у отношение их синусов мо-
жет быть приравнено к отношению самих углов в радиальной
мере, получаем:
па. = п'ч
или
п(а + с) = п'(с— b).	(1)
sin b R
и ___—_
sine k
Обозначив величину радиуса сферической поверхности MN
через AC — R, расстояния от точки А до светящейся точки S
и ее фокуса Sj через SA = d и AS' = k, имеем из треугольни-
ков Л5С и ACS (рис 146):
sina _ R
sine d
или, по малости углов:
R
а=~с и
а
b = «c.
40
Вставляя эти выражения в формулу (1), после сокращения
.полученного выражения на с и деления всех членов на/?, полу-
чаем:
откуда:
п' п___ п' — п
k d~ R
(2)
(3)
Формула (3) показывает, что расстояние k, на котором фокус-
ная точка 5' находится от линзы, зависит только от постоян-
ных п', п и R и от переменного расстояния d и совершенно не
зависит от положения точки А на преломляющей поверхности.
Все вышесказанное оказывается справедливым для любого луча,
исходящего от точки 5 к поверхности Л1Л/, а это значит, что
все эти лучи после преломления пройдут через точку S', лежа-
щую на оптической оси системы на расстоянии k от поверх-
ности MN.
Если расстояние d от светящейся точки S до линзы АВ до-
статочно велико, по сравнению с ее действующим диаметром, то
вполне допустимо положение, при котором расстояние d—SA =
= SR Становится очевидным, что любой луч 5Д, падающий от
светящейся точки на сферическую поверхность 7VW слева от нее
и с некоторого расстояния d, после преломления пересечется
с оптической осью преломляющей поверхности справа от нее на
некотором расстоянии k в точке S', которая будет фокусом
и действительным изображением светящейся точки.
Все вышесказанное справедливо в том случае, когда после
преломления луч &4 настолько приблизится к направлению нор-
мали АС, что дальнейшее его направление определится в сто-
рону центра С преломляющей сферам MN.
Вполне возможен, однако, случай, при котором преломлен-
ный луч после точки А направится не в сторону центра поверх-
ности MN, а наружу и пересечется с оптической осью системы
в точке 5/, находящейся не справа, а слева от преломляющей
поверхности (рис. 14в). В этом случае мы будем иметь после
преломления расходящийся пучок лучей, и точка S/
явится его мнимым фокусом, отстоящим от поверхности
MN на расстоянии k, связанном со всеми ранее указанными ве-
личинами формулой:
"(T+7r) = n' ’	(4)
в которой по сравнению с формулой (2) появляется только пере-
мена знака перед параметром k.
Если условиться, что отрезки d, k и R считаются положи-
Тельными в том случае, когда их конечные точки расположены
41
направо от поверхности MN, то обе формулы (2) и (4) окажутся
идентичными, так как тогда, в случае получения мнимого фо-
куса 5' слева от поверхности MN, отрезок k, естественно, ока-
жется отрицательным. При таком условии обе формулы (2) и (4)
могут быть заменены одной:
п' п п' — п
(5)
Рассмотрим линзу чечевицеобразной формы, ограниченную
сферическими поверхностями с радиусами R и Rx и с центрами
С и С\ (рис. 14г).
Точка 5, находящаяся на оптической оси такой линзы, посы-
лает к ней луч в точку А под углом а с дистанции = d.
Как мы видели выше, фокус этой точки должен был бы по-
явиться на другой стороне преломляющей поверхности, на ее
оптической оси на расстоянии k, определяемом формулой (2).
Однако преломленный луч встретит внутри стекла вторую по-
верхность в точке В под углом ап выйдет наружу под углом у,
и достигнет оптической оси линзы в точке Sj на расстоянии f
от точки В.
Обозначим коэфициент преломления внешней
среды через 1, а коэфициент преломления стекла
линзы через п. Положим, что источник света находится
в точке Sj на расстоянии f от поверхности с радиусом /?, и чю
изображение этой точки появилось слева от линзы на расстоя-
нии k. Тогда можно составить два нижеприведенных равенствам
1 1 /1 1 \
d+ R~n\R + k)’
что соответствует формуле (4), и
11- / 1 - _L\
что соответствует формуле (2).
Сложив эти два равенства и сделав приведения, получаем:
7+4- = ('‘-1>(т + ^-	(6>
Первая часть этого равенства есть величина постоянная, и
потому при уменьшении величины f мы будем сталкиваться с
увеличением значения d. Это значит, что точки S и 5, являют-
ся взаимно-сопряженными фокусами. Если бы одна из точек,
например S, удалилась бы на бесконечность, то при d=oo
величина / получилась бы как некоторая постоянная
определяемая значением = (и — 1) f4- + Это частное зна-
1	\ К	I
42
чение Г" принято называть главным фокусом линзы. Тогда
формула сопряженных фокусов выразится через значение глав-
ного фокуса в виде:
V + / = ~F ‘
Величина F—положительная, расположенная справа от линзы,
если свет принять распространяющимся слева направо. Очевидно,
что при перемене направления лучей света, главное фокусное
расстояние определится как величина отрицательная, и сам
фокус расположится слева от преломляющей собирательной
системы.
Для двояковогнутой рассеивающей линзы фокусное рассто-
яние является отрицательным, и фокус ее лежит впереди линзы.
Все вышеприведенные соображения были высказаны в том
предположении, что толщина линзы, по сравнению с прочими
параметрами, в рассматриваемых формулах ничтожна и что ею
можно пренебречь. Для более строгого вывода, который мог
бы быть точно трактовая в отношении линз со значительной
толщиной и для сложных оптических систем (например, объек-
тивов), необходимо ввести понятие о главных и фокальных
плоскостях и главных точках толстой линзы.
На рис. 15а представлено сечение некоторой толстой линзы,
ограниченной сферическими поверхностями с радиусами и
R2.
Толщина линзы а рассматривается как расстояние между
вершинами и О2 сферических поверхностей, радиусы которых
считаются положительными в том случае, когда центр поверх-
ности лежит направо от вершины, и отрицательными при об-
ратном расположении. То же правило устанавливается для от-
резков, определяющих положение точек предмета и изображе-
ния.
Если на первую поверхность падает луч At, паралелльный
оптической оси, то после преломления он получит внутри стекла
направление AtAs и далее выйдет из линзы наружу по на-
правлению A2F'o. Точка F’q явится задним главным фоку-
сом системы. Плоскость, проходящая через эту точку перпенди-
кулярно оптической оси, называется главной фокальной
'ПЛОСКОСТЬЮ.
Лучи Sx Л1 и продолжим до взаимного пересечения в
точке ЛГ. Плоскость, проходящая через эту точку и перпенди-
кулярная оптической оси, носит название задней главной,
плоскости, а точке Н', в которой эта плоскость пересекается
септической осью, присваивается название задней главной
точки. При этом отрезок H'F\ является задним главным фо-
кусным расстоянием толстой линзы:
H'F'0 = F'.
43
Заднее главное фокусное расстояние H'F'O считается поло-
жительным, если точка F\ лежит справа от точки Н'.
Если мы теперь представим себе ход световых лучей в на-
правлении справа налево, то вполне симметричным получится
Рис. 15. Схема главных и фокальных плоскостей оптически системы
построение лучевого хода P2B2BtF0 и соответственное положе
пие точек Fo, /И и Н, определяющих переднюю фокаль-
ную плоскость, переднюю главную плоскость МН,
переднюю главную точку Н и переднее фокусное
расстояние F=HF0, которое считается положительным,
•если точка FQ лежит справа от точки Н, и отрицательным—
при их обратном взаимном расположении.
•44
Из приведенных соображений легко видеть, что при опре-
делившихся положениях главных плоскостей и главных фокусов,
оптической системы, пусть то будет одна толстая линза или
сложный многолинзовый объектив, можно полностью отвлечься
от их действительной конструкции и конфигурации и все по-
строения лучевого хода базировать на схеме главных плоско-
стей и главных фокусов системы. При этом сложные пути
лучей S^A^F^ и P^B2BXF{ можно заменить эквивалентными
упрощенными путями SiM'F'q и P'2MFa.
Для последующих выводов введем, следующие обозначения:
и Л2—ординаты точек Aj и А2 по отношению к оптической
оси как к начальной оси ординат; и\, и'2 углы, составляемые
лучом с оптической осью системы при его последова-
тельном преломлении;	—симметричные значения углов:
для луча Р2В2 при его последовательном преломлении.
Все лучи примем за параксиальные, то есть за лучи, прохо-
дящие в центральной зоне оптической системы, для которой
значения синусов и тангенсов углов практически совпадают со,
значениями самого угла в радиальной мере.
При этих обозначениях, можно составить следухцие соотно-
шения интересующих нас величин из треугольников	и
h	h
F' = ^- и
7	«2
откуда:
S\F') = ^-F'.
ni
hx-ah2 связаны соотношением, согласно которому hi=.h1—аи\.
Далее, учитывая, что при || ОХО21| Р'2В2 величины углов их
и ^1—0, что показатель преломления для воздуха =1, а для
стекла=п, мы можем, базируясь на формулах хода лучей, пре-
ломляемых сферическими поверхностями, составить выражение,
например, для заднего главного фокуса F, определяемого через
радиусы кривизны линзы Rit R2 и ее показатель преломления п
с учетом толщины линзы а. Это выражение будет иметь вид:
1	.	../1 IX (n-1)2	1 1
F,-(« 1)^ п
Переднее фокусное расстояние может быть определено и
вычислено таким же способом и по той же формуле, но оно
будет иметь обратный знак. Аналогичными приемами может
быть определено положение заднего фокуса относительно
вершины линзы О2, или величина координаты:
45>
Отсюда уже легко рассчитать положение главных точек Н и Н'.
Отметим, что Fo, Н, Н' и F'o носят название кардиналь-
ных точек оптической системы.
Если в оптическую систему входят, например, две линзы Аа
и Вв, отстоящие друг от друга на расстояние А, для которых
величины заднего фокусного расстояния соответственно равны
и х, то можно отметить (рис. 156), что луч SA, параллельный
оптической оси системы, после преломления в линзе Аа должен
был бы пересечь оптическую ось в точке К- Однако вторая
линза Вв создаст эффект добавочного преломления и направит
луч в точку
Продолжив направления лучей SA и S'B находим точку М
и плоскость Мт, которые определяют отрезок mSy = F' как
величину эквивалентного фокусного расстояния. В самом деле,
из подобия треугольников АаК и ВвК, а также MmS' и BeS',
.можно составить соотношения:
Аа___гК___
Вв ~~ аК —А
!И
Мт _ mSl  F'
Be	eSt	х
где х = sS,.
Поскольку Аа = Мт, левые части обоих выражений оказы-
ваются одинаковыми, а .потому:
’	V'
<р' — А	х
Если точку S' рассматривать как светящуюся точку и точку
К как ее мнимое изображение, то по предыдущим соотношениям
можно написать:
1 11
х <р' — А ‘
Из сопоставления последних двух выражений легко может
быть выведена формула заднего фокусного расстояния для
нашей сложной системы, а именно:
J__ _L 1 д
Р ©'
или:
.	А
£Эти формулы позволяют вычислять важные конструктивные
параметры для аэрофотообъективов и аэрофотоаппаратов, среди
46
которых важное место занимает так называемый задний отрезок
р между вершиной задней крайней линзы аэрофотообъектива
и фокальной плоскостью в кадровом окне АФА (рис. 15в). Точки
Н и И* иногда называются узловыми точками, ив этом
смысле они понимаются как вершины внешней и внутренней
световых пирамид, образующих пучок, проектирующий изо-
бражение местности на аэропленку.
Следует отметить, что конструктивно возможен такой случай
в положении главных плоскостей и главных точек объектива,
когда передняя узловая точка Н расположится значительно
правее, чем задняя узловая точка, а эта последняя может вообще
оказаться в воздухе впереди и вне всей системы. При таких
условиях величина может в частном случае превысить ре-
альную длину самого аэрофотоаппарата. Такая система назы-
вается телеобъективом. Применение телеобъектива может
значительно сократить габариты аппарата, что имеет важное
значение в аэрофототехнике.
Допустим, что нам задана некоторая оптическая система ее
кардинальными точками Fo, Нг, Н и F'o (рис. 16а), причем ее
передний и задний фокусы равны между собою по абсолютной
величине, но противоположны по знаку. Представим себе неко-
торый реальный объект SP, координаты точек которого относи-
тельно оптической оси системы и передней фокусной точки F
соответственно равны:
для точки P....—х и +у,
„ я S....—х и 0.
Из точки Р проведем луч РА, параллельный оптической оси,
и луч PF0B, проходящий через передний главный фокус Fo.
Эти лучи после преломления пойдут из точек Аг и Bt задней
главной плоскости: первый—через задний главный фокус Fo,
второй—параллельно оптической оси. Пересечение преломлен-
ных лучей в точке Р' определит положение отрезка P'S', ко-
торый является изображением объекта PS. Координаты изо-
бражения будут определены для точки Р' значениями—у и + х',
отсчитанными от оптической оси и от точки заднего главного
фокуса F'o.
Легко видеть из подобия треугольников F'0P'S и A'H'F',
что
У -
У F' ’
а из подобия треугольников F0HB и SPF0, что
У _ _F_
У ~	’
47
Сопоставление составленных выражений позволяет конст« ти-
ровать, что xx' = FF', а поскольку —F=F', то xx'=F'2. Это
выражение, или формула Ньютона, позволяет вычислять размер
Рис. 16. Построение изображения по схеме кардинальных
точек оптической системы
и положение изображения на оптической оси, если даны по-
ложение и размеры объекта.
_	у'
Отметим, что отношение — носит название линейного по-
У
перечного увеличения.
Обозначив SH—d=x + F и И'S' = / = х’ + F', получим:
х — d—F\
откуда
и при F=—F'-
x'=f—F' и (d-FXJ-F^FF',
1	1	1
f	d	F1 '
Это последнее выражение носит название формулы в отрез-
ках оси. Она служит для вычисления положения изображения по
48
заданному положению объекта относительно оптической системы,
с учетом правила знаков для участвующих в ней параметров,
Построение изображения оптической системой можно выпол-
нять также, используя центральные лучи. Эти лучи проходят
через оптическую систему, не изменяя своего углового направ-
ления, сходятся в передней главной точке Н и расходятся из
задней главной точки которые в этом случае называются
узловыми точками.
Построение изображения по этому способу представлено на
рис. 166, где: АВ — объект, подлежащий фотографированию и
отстоящий на расстояние d от передней узловой точки Н-,В'А'—
изображение объекта АВ, отстоящее от задней узловой точки
Н' на величину /, и точка FJ—задняя главная фокальная точка
системы.
Точки изображения А' и В' найдены как пересечения лучей
Аа и ВЬ, шедших от объекта параллельно оптической оси и
преломленных нашей оптической системой через точку заднего
главного фокуса Fo', с лучами центральными: АН—Н'А' и ВН—
Н'В', которые проходят через узловые точки Н и Н', сохраняя
свое угловое направление.
Из подобия треугольников АНВ и А'Н'В, а также из подо-
бия треугольников abF^' и A'B'F^ следует:
А'В' _ /
АВ ~ d
и
А'В _f-F'
АВ ~ F ’
Отсюда:
L-LlL.
d~ F'
и далее:
~d+~f~ ~F ’
Этот вывод полностью сходится с ранее высказанными со-
ображениями; Выведенные формулы имеют огромное практи-
ческое значение. Они не только связывают элементы софокус-
ных длин с постоянным значением главного фокуса оптической
системы, но вместе с тем определяют размерное соотношение
объекта и его фотоизображения. Если эти размерные соотноше-
ния представить как некоторый коэфициент увеличения/?,
А'В'
где п = —- (рис. 166), то формула софокусных длин можег
принять новый вид, соответственный этому обозначению.
В самом деле, если
А'В' f
АВ ~ d ~П’
4 Брустин
49
то f—dti, и тогда
1 _J_
d + dn ~ F' ’
откуда
» + 1 _ 1
dn ~ F' ’	э
а следовательно,
/=Р(п-|-1).
Здесь фокусные длины f и d выразились через коэфициент
увеличения п и главный фокус оптической системы F.
По этим соотношениям рассчитываются основные размеры
аппаратов, предназначенных для увеличения аэрофотоснимков.
По ним же определяются размеры аппаратов, предназначенных
для фоторепродукции с определенными колебаниями коэфи-
циента репродукции, а также габариты репродукционного зала,
в котором могут быть размещены на экране карты и фотопланы,
подлежащие фоторепродукции с заданным уменьшением.
Эти же формулы дают возможность сделать ряд следующих
практических выводов:
1.	При d = со (предмет находится на бесконечности) коэфн-
циент увеличения п для его изображения на снимке близок к нулю
и
f=F'(n+l) = F'.
В соответствии с этим положением, аэрофотоаппараты, про-
изводящие съемку с расстояний, равных высоте полета Н (ко-
торая, по сравнению с оптическими параметрами АФА, является
практически бесконечно большой величиной), имеют жесткое
крепление оптики по отношению к кадровому окну кассетной
части на расстоянии, равном главному фокусному расстоянию F
объектива АФА.
2.	При п = 1
d = f= 2' ("±1L = 2F’.
J и
В этом случае расстояние от самого предмета АВ до его
изображения равно (t/+/) = 4F. Этот вывод дает один из прак-
тических способов определения константы F' для оптической
системы. Путем вариации перемещении объекта АВ и экрана
достигают такого положения, при котором и сам объект АВ и
экран, на котором может быть принято изображение объекта АВ,
расположатся симметрично относительно объектива, а размеры
изображения А'В' совпадут с размерами самого объекта АВ, что
соответствует « = 1.
При этом измеряют расстояние от предмета АВ до экрана
А'В', то есть величину (</+/), и делят полученный результат на 4,
50
определяя тем самым Г = —, поскольку (d+f) = 4F' при
л = 1.	4
3.	При п < 1
и f=(n + V)F' <2F,
то есть отстояние d предмета or оптической системы больше,
чем два разных фокуса, а расстояние от нее до изображения
находится между точками главного фокуса и двойного фокуса.
4.	При п > 1
d=^±~^F' <2F и / = (/i+l)F'>2f,
то есть соотношение отстояний между предметом, оптической
•системой и изображением становится обратным по отношению
к предыдущему случаю.
3. Основные недостатки простых линз
Простая линза, представляющая собою однородное прозрачное
тело, ограниченное сферическими поверхностями, является прими-
тивной оптической системой, которая способна давать лишь
очень приближенные фотографические изображения окружающих
предметов. Расходящиеся пучки лучей от светящихся точек, рас-
положенных вне линзы, после преломления в ней практически
не собираются в строгие точечные фокусы, .а геометрические
формы, которые принимает фотопроекция, переданная простой
линзой, содержат значительные искажения.
Фототехникой пройден трудный и сложный путь от простой
линзы до современных усовершенствованных объективов, кото-
рыми в настоящее время полностью разрешена задача точного
и четкого построения фотоизображения объектов, подвергну-
тых съемке. Этому npoi рессу предшествовало изучение природы
отрицательных оптических явлений, наблюдающихся в простых
линзах, и выяснение мер для борьбы с ними.
Рассмотрим ряд недостатков простых линз, выявленных при
исследовании этих примитивных оптических систем.
СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ
Этот оптический недостаток вызывается самой сферично-
стью формы линз.
Технологией изготовления круглой оптики, самой методикой
ее обдирки, шлифовки и полировки широко освоены’ именно
сферические формы обрабатываемых поверхностей. В настоящее
время сделаны большие успехи в изготовлении оптических си-
с гем с асферическими поверхностями (параболоид, типе) -
4-=
51
болоид и др.), но тем не менее асферическая оптика предста-
вляется пока еще мало распространенной.
Оказывается, что обычные сферические стекла неспособны
собрать в одну фокальную точку пучок лучей, падающий на них
от точечного источника света, даже в том простейшем случае,
когда этот источник расположен вне линзы на ее главной опти-
ческой оси, и точное решение поставленной задачи одной линзой
требует наличия асферических форм для ее поверхностей. В са-
мом деле, если мы последовательно рассмотрим центральную
часть простой линзы, а затем ее торические (кольцевые) зоны,
постепенно приближающиеся к краям стекла, то окажется, что
хотя каждая из этих торических зон, взятая в отдельности, со-
Рис. 17. Сферическая аберрация
бирает свет, падающий на нее от внешнего источника, в одну
точку, лежащую на главной оптической оси системы, однако
для каждой последующей торической зоны будет иметь место
какая-то своя, уже иная фокальная точка, хотя и расположенная
также на оптической оси линзы.
Преломляющий угол линзы, благодаря сферичности обра-
зующих ее поверхностей, настолько быстро нарастает к краю
стекла, что фокальные точки, в которых пересекаются лучи,
собранные крайними кольцевыми зонами линзы, располагаются
значительно ближе к ней, чем аналогичные точки, образованные
пересечением лучей, преломленных центральной частью линзы.
Таким образом, благодаря сферической аберрации, вместо одного
общего фокуса Ф мы будем иметь на оптической оси линзы
ряд фокусов, соответствующих различным зонам линзы (рис. 17).
Изображение внешней светящейся точки, принятой на пластинку,
представится при этом в виде расплывчатого кружка, и все
фотоизображение в целом потеряет резкость.
Сферическая аберрация может быть выражена графически,
для чего по оси абсцисс откладываются отдельные фокальные
52
длины, а по оси ординат—радиусы кольцевых зон, которым со-
ответствуют данные фокальные длины. Отмеченный таким обра-
зом ряд точек соединяется плавной кривой (рис. 17).
Простейшей мерой борьбы со сферической аберрацией явля-
ется срезание крайних, слишком сильно отклоненных лучей, с по-
мощью диафрагмы. Однако такой прием влечет за собою силь-
ное падение светосилы оптической системы.
Строгим и решающим методом в этом случае является подбор
к данной собирательной линзе другого, дополнительного, рас-
сеивающего стекла. Сорт стекла и коэфициент преломления,
а также радиус кривизны вспомогательного компонента, подби-
раются с таким расчетом, что они компенсируют повышенную
преломляющую способность на краях положительной линзы и
тем самым обеспечивают пересечение всего преломленного ею
лучевого потока в одной точке, чем и обеспечивается ликвида-
ция вредного воздействия сферической аберрации.
Изображение, исполненное такой исправленной оптической
системой, становится резким и четким в условиях освещения
монохроматическим светом.
ХРОМАТИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ
Явление хроматической аберрации заключается
в том, что в процессе преломления белых лучей простой линзой
происходит одновременное разложение бесцветной радиации на
цветные спектральные лучи, ввиду различной величины коэфи-
циента преломления, соответствующего лучам разной цветности.
Рис. 18. Хроматическая аберрация
Как известно, лучи коротковолновой сине-фиолетовой части
спектра претерпевают большую степень преломления, чем лучи
длинноволновой красно-оранжевой зоны, а потому фокус синих
лучей Фс будет находиться заметно ближе к линзе, чем фокус
лучей оранжевых Фо (рис. 18а).
Расстояние между этими фокусами носит название фокус-
ной разницы и имеет тем большее практическое значение,
53
что наиболее яркими в зрительном отношении являются лучи
желто-оранжевые, и при визуальной „наводке на фокус" изобра-
жения, принимаемого на матовом стекле фотоаппарата, челове-
ческий глаз ориентируется именно по желтым лучам, к которым
он особенно восприимчив.
Вместе с тем, фотохимическое воздействие на светочувстви-
тельный материал вызывается, в основном, группой сине-фиоле-
товых лучей, которая оказывается в данном случае вне зоны
резкой наводки и создает нерезкое расплывчатое фотоизображе-
ние на снимке. Это положение можно несколько исправить,
введя поправку на наводку резкости по матовому стеклу на
величину, равную примерно 1/50 от фокусного расстояния линзы.
Однако для эмульсий, очувствленных к лучам красно-оран-
жевой части спектра, кроме обычной их чувствительности к
действию коротковолновых синих и фиолетовых лучей,—такая
поправка окажется недействительной.
Полное устранение хроматической аберрации возможно только
методом подбора к действующей положительной линзе соответ-
ствующего коррегирующего отрицательного компонента с дол-
жной кривизной и коэфициентом преломления. Используя в этом
случае для собирательного стекла—кронгласе, а для рассеиваю-
щего—флинтгласе, обладающий большим коэфициентом прелом-
ления и светорассеивания, можно достичь такого положения, что
сине-фиолетовые и красно-оранжевые лучи после их преломле-
ния пойдут в общих параллельных пучках и соберутся в общей
фокусной точке, исключая тем самым вредный эффект хромати-
ческой аберрации.
На рис. 186 представлен путь белых лучей 1 и 2, прелом-
ленных и разложенных на цветные компоненты положительной
линзой. К поверхности смежной отрицательной линзы свет про-
ходит уже в разложенном состоянии. При этом сине-фиолетовые
лучи 1С и 2t попадают в зону, ближе расположенную к центру
отрицательной линзы, чем красно-оранжевые 1О и 2О. Благодаря
большему коэфициенту преломления флинтгласса, из которого
выполнена отрицательная линза, сине-фиолетовые коротковолно-
вые лучи претерпят в ней большую степень дисперсии или рас-
сеивающего действия, чем красно-оранжевые. При надлежащем
подборе радиусов поверхностей линзы лучи обоих цветных пуч-
ков могут быть направлены общим параллельным бесцветным
потоком. Таким образом, с помощью рассматриваемой системы,
составленной из двух вышеописанных линз, достигается отклоне-
ние лучей света и построение фотоизображения в фокальной
плоскости системы без возникновения вредного явления хрома-
тической абберации, обычно сопутствующей этому процессу.
Весь поток соберется в общую фокальную точку ф, обладающую
белым цветом. Такая система, не имеющая цветной фокусной
разницы, носит название ахроматической и представляет
собою объектив типа апланат.
54
к
АСТИГМАТИЗМ И КРИВИЗНА ПОВЕРХНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Изображения точек плоского объекта при большом угле поля
зрения оптической системы не располагаются на плоской поверх-
ности и, таким образом, геометрическое место фокусов точек,
составляющих внешний плоский объект, представляет собою
в зоне изображения некоторую криволинейную поверхность, кото-
рая лишь очень приближенно совпадает с плбскостью фотопла-
стинки или аэропленки. Выбор зоны, в которой пересечение
искривленного фотографического поля изображения вызовет наи-
меньшие отстояния от плоскости фильма, представляет основную
задачу при юстировке аэрофотоаппаратов. Фактическое или
„картинное" отстояние Fk отъюстированного объектива АФА от
плоскости кадрового окна не точно равно главному фокусному
расстоянию оптики F, а содержит в себе некоторую поправку
к этой величине: Fkr=F + &F.
Такое положение имеет место даже для весьма совершенных
оптических систем. В отношении же простых линз наблюдаются
гораздо более значительные недостатки, связанные с кривизной
фокального поля, которая в этом случае имеет различное значе-
ние для точек, расположенных, с одной стороны, в отвесно-проек-
тирующих или „меридиональных" плоскостях и, с другой
стороны, в горизонтально-проектирующих или „сагиттальных"
плоскостях.
Это отрицательное явление расхождения меридионального и
сагиттального изображений называется астигматизмом. Оно
принадлежит к числу наиболее трудно устранимых оптических
недостатков, и борьба с ним заключается в весьма сложном кон-
структивном подборе оптических компонентов по их кривизне,
толщине, коэфициенту преломления и величине воздушных про-
слоек между отдельными линзами.
Объективы, у которых фокальное поле приведено к почти
плоской форме и одновременно устранена или сведена до мини-
мума астигматическая разность для меридиональных и сагитталь-
ных пучков, обеспечивают высокую и при том одинаковую рез-
кость изображения для горизонтальных и вертикальных линий
снимка и носят названия анастигматов.
ДИСТОРСИЯ
Сущность дисторсии заключается в дефектном свойстве
примитивных оптических систем изменять коэфициент увеличе-
ния при переходе от центральной зоны светового поля к его
краям, что вызывает искривленное изображение прямолинейных
объектов.
Так например, если мы сфотографируем с помощью простой
линзы квадрат, разграфленный на маленькие прямоугольные
клетки, то вследствие дисторсии, изображение может принять
55
искаженный вид, в котором возможны две формы дисторсии, а
именно: увеличение масштаба по осям симметрии снимка или же
по его диагонали. В первом случае квадрат со всеми заключен-
ными в нем клетками графления имеет бочкообразную форму, во
втором — подушкообразную. Любопытно, что на форме этих
искажений весьма сказывается положение диаграммы относи-
тельно линзы и объекта съемки. Так, если диафрагма нахо-
дится между линзой и объектом съемки, то дисторсионное
искажение получится в подушкообразной форме; если же диа-
фрагма находится между линзой и фотопластинкой, то искаже-
ние примет бочкообразный вид (рис. 19).
Рис. 19. Дисторсия
Это свойство и используется для борьбы с дисторсией, ко-
торая лучше всего исключается в оптических системах с внутрен-
ней диафрагмой и с симметрично расположенными относительно
нее оптическими компонентами. В такой схеме происходит взаим-
ная компенсация симметричных дисторсирующих свойств обоих
компонентов, и передача объектов съемки выполняется с пол-
ным сохранением их геометрического подобия.
На рис. 19 дана схема, разъясняющая влияние на форму
дисторсии расположения диафрагм относительно линзы.
От светящейся точки S направлен пучок лучей к линзе и
от нее к экрану. Этот пучок лучей охарактеризован централь-
ным лучом SOo', проходящим линзу без преломления, и двумя
боковыми лучами Saa' и Sbb’. Эти три луча за экраном не со-
здают точки пересечения, и на экране образуется расплывчатый
кружок с продольным сечением а'о'Ь'.
Если бы можно было поместить диафрагму внутрь линзы и
сокращать действующее отверстие линзы, оставляя его постоянно
симметричным центральному лучу SOo', то кружок изобра-
жения на экране, постепенно уменьшаясь, приблизился бы к
точке о'. Поскольку, однако, диаграмма находится либо перед
линзой в положении dA или же за линзой в положении d2.
56
то сокращение сечения действующего светового потока произой-
дет в первом случае около оси луча sd^aa', а во вторим—около
оси луча Sbd^b'.
Таким образом, через диафрагму dlt расположенную перед
линзой, мы сможем пропустить лишь ту часть светового потока,
которая на экран спроектирует точку а' в качестве изображе-
ния точки S, в то время как диафрагма с?2 способна вызвать
на экране лишь точку Ь' в качестве изображения той же точки S.
Как видно из чертежа, обе эти точки значительно отстоят от
точки о' истинного изображения точки S’, что и определяет
собою природу дисторсии.
Оптические системы, в которых дисторсия сведена к ничтож-
ному минимуму, обладают способностью строгой передачи гео-
метрических форм изображаемых ими объектов и носят назва-
ние о р т о с ко и и ч еск и х.
4. Фотографические объективы
Фотографический объекти в—первая и решающая
часть фотоаппарата—представляет собою сложную оптическую
систему, состоящую из ряда линз положительных и отрицатель-
ных, подобранных и взаимно рассчитанных таким образом, что
их совместное действие сводит до минимума остаточные абер-
рации объектива.
Основными оптическими параметрами, характеризую-
щими объектив и степень его совершенства как оптической
системы, являются: а) фокусное расстояние; б) свето-
сила; в) у г о л з р е н и я; г) разрешающая сила; д) орто-
скопичность.
Приведем детальный разбор этих параметров.
ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ
Одним из важнейших оптических параметров объектива яв-
ляется величина его главного фокусного расстояния/7,
которое определяет масштаб аэроснимка. Этот масштаб выра-
жается отношением главного фокуса объектива к отстоянию,
с которого производится съемка, то есть к высоте полета
F
Н, и потому масштаб аэроснимка (Л4) =	.
Рост боевых высот, с которых по тактическим соображениям,
выполняется задание на фоторазведку, повлек за собой рост ве-
личины фокусных длин современных аэрофотообъективов до
F= 1500—2000 мм.
Выше уже отмечалось, что главное фокусное расстояние у
объектива отмеряется от так называемой „задней узловой
точки" //(рис.16). Эта задняя узловая точка является центром
проекции, из которого конический лучевой пучок идет к плоско-
57
сти кадрового окна точно так же, как „передняя узловая точка11
объектива есть вершина конуса проектирующих лучей, иду-
щих к объективу из внешнего пространства от фотографируе-
мых объектов. Положение точек Н и определяется при рас-
чете оптики, и параметр главного фокуса конструктивно учи-
тывается как .задний отрезок" Р от последней поверхности
крайней линзы объектива до его фокальной плоскости.
Вслед за большим ростом фокусной длины произошло парал-
лельное увеличение диаметров отдельных оптических компонен-
тов, обеспечивающих достаточную светосилу для таких больших
объективов.
Развитие угла зрения, светосилы и фокусной длины современ-
ных объективов стало возможным вследствие огромных успехов
в конструировании, расчетах и технологии изготовления опти-
ческих систем. Огромное влияние оказало также создание новых
сортов оптического стекла с новыми данными коэфициента пре-
ломления, а также широкое применение метода так называемого
„просветления оптики". Этот метод в значительной мере
снизил потери света за счет его отражения от отдельных поверх-
ностных линз, число которых в сложных оптических системах
весьма возросло.
СВЕТОСИЛА
Светосила объектива является фактором, характеризующим
степень яркости создаваемого им изображения или, иными сло-
вами, количество света, которое пропускает объектив от внеш-
них предметов к кадровому окну фотоаппарата.
Светосила определяется как геометрическими, так и физи-
ческими параметрами. К геометрическим параметрам относятся
главное фокусное расстояние F и диаметр действующего отвер-
„ „	D
стия D. Отношение этих параметров с~ носит название
относительного отверстия объектива.
Естественно, что световая яркость изображения, создаваемого-
объективом, пропорциональна площади его действующего круг-
лого отверстия и, следовательно, квадрату диаметра этого от-
верстия. Вместе с тем, поскольку освещенность поверхности
обратно пропорциональна квадрату пути своего луча от источ-
ника цвета до данной поверхности, то световая яркость поля,
зрения двух объективов, имеющих одинаковые величины дей-
ствующего отверстия будет обратно пропорциональна квадрату
их главных фокусных расстояний. По этим соображениям фор-
мула, определяющая светосилу объектива, принимает вид:
D2
E=k~ = kc>.
г~
Таким образом, сравнительная световая интенсивность дей-
ствия оптических систем, их светосила прямопропорциональны
58
отношению квадратов величин их относительного отверстия с,
причем k, или коэфициент пропорциональности, учитывает ряд
физических явлений, сопровождающих работу оптики. Положим,
например, что один объектив имеет главное фокусное расстоя-
ние /- — 300 мм и диаметр действующего отверстия £) = 66лди
D
и, что, следовательно, его относительное отверстие с=	—
_ 66_ J	Л
~300~4,5'
Сравним этот объектив с другим объективом, у которого
главное фокусное расстояние — мм, а диаметр действую-
щего отверстия О2 — 33,4 мм, то есть относительное отверстие
равно:
_Л2_ 33,4 _ I
С’ —?9 ~ 210 ~6,3 ’
Очевидно, что световая яркость изображения, создаваемая
вторым объективом, ниже, чем у первого, причем соотноше-
ние яркостей представляется в таком случае в виде:
7 1 V /IV
= ^c2i :	22 —	(g g ) —У-
В связи с этим, при прочих равных условиях, для второго
объектива следует назначить вдвое большую экспозицию, необ-
ходимую для нормального светозаряда фотоматериала одного
и того же сорта.
Изменение диаметра диафрагмы имеет, таким образом,
огромное значение для установления определенной величины
светозаряда при подборе необходимой экспозиции с учетом
факторов внешнего освещения.
Коэфициент k, учитывающий целый ряд физических причин,
создающих ослабление яркости светового поля в фокальной
плоскости объектива, называется коэфициентом пропуска-
ния.
Основные потери света в объективе наблюдаются при отра-
жении света от несклеенных поверхностей отдельных его линз
и возникают в зонах соприкосновения стекла с воздухом. Зна-
чительные потери светоэнергии возникают также в самой тол-
щине стекла оптических компонентов объектива. Эти потери
настолько серьезны, что они ставят практический предел разви-
тию светосильной оптики, осуществляемому за счет дальней-
шего усложнения конструкций объективов. Большое утолщение
линз, развитие сложного хода лучей внутри стекла и накопление
многочисленных отражающих поверхностей могут свести на-нет
эффект огромного труда по расчету, конструированию и изго-
товлению сложного объектива', светосила которого будет свя-
зана только с геометрическим значением большого относитель-
59
лого отверстия при ничтожном значении коэфициента пропу-
скания k.
Опытом установлено, что каждая несклеенная поверхность
отнимает до 5°/0 светового баланса объектива, а каждый сан-
тиметр пути луча в толще стекла—до 1°/0 светоэнергии.
Если 7V — есть число несклеенных линз в объективе, a L —
сумма толщин линз объектива в см, то коэфициент пропускания k
может быть определен по эмпирической формуле:
/? = 0,95w-0,99l-
Для оценки значимости величины коэфициента пропускания,
приводим таблицы 1 и 2 световых потерь, зависящих от коли-
чества отражающих поверхностей и длины пути луча в стекле.
Таблица 1 Потери на отражение « =1,55			 Таблица 2 Потери на поглощение света в массе стекла	
Число	Число отра- жающих по-	Яркость выхо-	Длина пути л уча в стекле,	Яркость выхо-
ЛИНЗ	верхностей	лящего пучка	в см	дящего пучка
1	2	0,909	1	0,99
2	4	0,83	4	0.96
3	6	0,75	8	0,92
4	8	0,63	10	0,90
Из таблиц видно, что в сложных объективах, состоящих из
3—4 линз, потери света весьма значительны и достигаю г по-
рядка 25—40°/о.
Необходимо также отметить, что коэфициент пропускания
фотообъектива неодинаков для цветовых лучей с различными
значениями длин волн и колеблется в весьма широких пределах
для сине-фиолетовой И желто-зеленой зоны. Большое значение
имеет при этом сорт стекла. Потери в коротковолновой зоне
радиации весьма снижаются при замене стекла кварцем.
Данные этих потерь приведены в таблице 3.
Наибольшее поглощение, как это видно из таблицы, наблю-
дается для фиолетовой и ультрафиолетовой областей. Физи-
ческая светосила здесь составляет всего 10—20% от неметри-
ческой .
Для уменьшения потери света на отражение и погтощение
в последнее время стали широко применять так называемое
„просветление" оптики, которое заключается в том, что на по-
верхность линз наносят слой прозрачной пленки определенной
толщины и состава. Толщина этой пленки подбирается равной
60
Таблица 3’
Коэфициенты пропускания фотообъективов для различных длин ).
Тип объектива	Фокусное расстояние	Относитель- ное отверстие	Колич. по- верхностей	Общая тол- щина стекла, в мм	Коэфициент пропускания,. В 7о	
					Для /	. Для X 365-405 м р 436 -546 м р.	
					сине-фиолет.	зелено-желт.
Индустар-13		300	Г.4,5	6	35,4	10,5	46,8	54,2	70,7
Индустар-2		135	1:4,5	6	11,2	31,2	67,1	70,4	69,4
Индустар-4		210	1:4,5	6	25,5	20,3	51,5	69,5	71,1
ИндустарЮ „ФЭД“ . .	50	1:3,5	6	9,9	39,5	67,5	72,7	74,2
Индустар-7		105	1:3,5	6	18,9	24,5	63,0	71 7	71,0
Ортагоз .	....	135	1:4.5	8	13,9	17,5	54,1	60,1	64,22
Дублет ........	500	1:14	2	7,2	71,5	79,2	84,0	91,6
Тессар-1 		300	1:4,5	6	37,8	20,0	55,8	65,5	71,5
Тессар-2	.	.	250	1:4	8	60,18	8,8	36,0	50,7	65,8
Кварцевый анастигмат .	120	1:4,5	6	—	65,0	70,8	69,7	72,8
половине длины световой волны, и поэтому эффект действия
„проветляющего слоя" основывается на явлении интерференции
света (рис. 20).
Световая волна отражается сначала от наружной, а затем
от внутренней поверхности „просветляющего слоя", после чего
оба отраженных луча, идя по одному и тому же направлению
и отличаясь по характеру их волнового состояния на полфазы,
почти полностью „гасят" друг друга вследствие явления интер-
ференции. При этих условиях
на поверхности „просветленной"
оптики почти не наблюдаются па-
разитические яркие световые блики,
столь обычные для „непросвет-
ленных" оптических систем, и
тем самым весьма повышается
полезная светопроницаемость оп-
тики. Практическое значение ме-
тода „просветления" оптики харак-
теризуется данными таблицы 4, в
которой показано изменение вели-
чины коэфициента пропускания под
Действием „просветления" оптики.
Рис. 20. Схема „просветления'-
оптики
61»
Таблица 4
Объектив	Фокусное расстояние, в мм	Коэфициент пропускания в средней части спектра	
		до просвет- ления, в °/0	после просвет- ления, в %
Телеобъектив 		400	68	77
А рктик		518	58	72
Индустар-4		210	7,25	84
УГОЛ ЗРЕНИЯ
Световой конус лучей, проходящих
через узловую точку
объектива к плоскости фотокадра,
определяющее формат снимка, как
Рис. 21. Угол зрения и поле зрения'
объектива
имеет круглое основание,
контур вписанного в него
четыреутольника. Это круг-
лое основание является по-
лем зрения объекти-
ва, величина которого за-
висит от угла зрения.
В геометрическом смыс-
ле под термином угол
зрения фотографиче-
ского объектива по-
нимают угол 2р при верши-
не означенного конуса,
охватывающего зону изо-
бражения с удовлетвори-
тельным фотокачеством (ри-
сунок 21). Вне этого участ-
ка, то есть за границами
формата снимка, изображе-
ние становится нерезким,
размывается и постепенно
совсем исчезает.
Часто характеризуют фотообъектив углом поля зрения,
подразумевая угол между крайними лучами, проходящими от
объектива через противоположные углы снимка. Заметим, что
линейное поле зрения, то есть диаметр круга в плоскости снимка
с удовлетворительным качеством, обычно не превышает фокус-
ного расстояния объектива.
В современных широкоугольных фотографических объекти-
вах угол поля зрения достигает 150°. Дальнейшему развитию
большего угла зрения оптики препятствует, помимо трудно-
стей оптических расчетов боковых лучей, еще то, что осве-
щенность поля резко падает по мере увеличения угла зрения.
62
В самом деле, согласно закону Ламберта, яркость на краю
оля зрения падает по следующим причинам (рис. 21):
П 11 Вследствие удлинения боковых лучей по сравнению с цен-
тральными, что вызывает световые потери, пропорциональные
квадрату расстояния от источника света до освещаемой зоны.
Длина бокового луча равна S/1 —Л" = F/cos а, длина централь-
ного луча SO = F, а поэтому относительная потеря яркости
/ К2 1
в этом случае составляет -j- —	= cps 2’ —, где /—освещен-
ность на краю снимка и /0 — освещенность в центре.
2) Вследствие падения луча света под углом а к поверхности
светочувствительного слоя, что снижает светоактивность еще
на один косинус.
3) Вследствие сокращения площади действующего отверстия
объектива для боковых пучков света за счет формы наклонной
проекции светового отверстия, которая тоже уменьшается
в ----- раз. В целом светоактивность боковой точки светового
cos а
поля по отношению светоактивности центральной точки сни-
жается в	раз, го есть /=4 cos4 а (закон Ламберта).
Такая огромная потеря на краю поля при наличии общей
невысокой светосилы широкоугольной оптики вызывает исклю-
чительные трудности в создании достаточно широкоугольных и
одновременно светосильных систем, годных к использованию
в интересах фоторазведки.
В этом отношении особый интерес представляют исключи-
тельные достижения советской оптики. Лауреатом Сталинской
премии доктором технических наук М. М. Русиновым созданы
широкоугольные светосильные объективы типа ,Руссар“ с высо-
кими ортоскопическими свойствами. Сочетанием особо ориги-
нального расчета и конструкции Русинову удалось обойти клас-
сический закон Ламберта и выиграть косинус таким образом,
что падение освещенности в объективах его системы пропорцио-
нально только кубу косинуса угла падения, а не его четвертой
степени.
РАЗРЕШАЮЩАЯ СИЛА
Под термином разрешающая сила объектива по-
нимается способность объектива передавать некоторое предель-
ное количество раздельно различаемых линий на один мм. От
величины „разрешающей силы11 в большой степени зависит ка-
чество изображения и, следовательно, дешифровочные свойства
материалов фоторазведки. Это оптическое качество связывается,
кроме условий минимальных остаточных аберраций, еще с фак-
тором дифракционных свойств светоизлучения.
63
Теория явления дифракции дает для минимального расстоя-
ния г, на котором две смежные точки еще „разрешаются"
объективом, следующие значения:
' = -22
где: D — диаметр входного зрачка объектива;
F — его фокусное расстояние;
л— длина световой волны, которая для некоторой средней
зоны спектра соответствует величине X = 0,000 555 мм
F
(тогда г =0,000 675 мм).
Разрешающая сила объектива с учетом аберрационных остат-
ков, конечно, значительно ниже. В некоторой степени на разре-
шающую силу изображения влияет зернистая структура фото-
графической эмульсии, на которую принимается фокальное
поле объектива.
Разрешающая сила объектива испытывается методом выпол-
нения контрольных снимков на пластинках с очень мелкозер-
нистой эмульсией, исполняемых с особых штриховых контроль-
ных таблиц или „контрольных мир".
Применяется также метод непосредственного исследования
под микроскопом самого фокального поля, создаваемого объек-
тивом без производства фотографирования „миры". * Величина
разрешающей силы объектива, зависящая от его дифракцион-
ных свойств, определяется по формуле:
1	1480
N — —Т =	•
rk k
f
где N — число линий, разрешаемых на 1 мм, и k —	.
k— величина, обратная относительному отверстию объектива.
Суммарная разрешающая сила, зависящая как от дифракционных,
так и от аберрационных данных оптики, оцениваемая контроль-
ным снимком с „миры", определяется номером того поля „миры",
в котором отдельные элементы его штриховки на снимке еще
различимы.
На основании ряда исследований разрешающей силы объек-
тивов и ее распределения по полю зрения установлено, что
наилучшей разрешающей силой обладают центральные зоны
оптического поля объективов. Количество разрешаемых линий
на 1 мм у современных объективов достигает 40, однако эта
величина быстро падает к краям поля зрения, где она составляет
всего лишь 5—7 линий на 1 мм.
Графики распределения разрешающей силы объективов по
полю зрения, приведенные на рис. 22, иллюстрируют высказанное
положение.
64
^Большой интерес представляет в этом случае^распределение
разрешающей силы в объективах М. М. Русинова. В них разре-
шающая сила центральной зоны поля несколько снижена до
значения 20 линий на 1 мм, но [Зато эта разрешающая сила дер-
25° 20оИ° 10° 5°	5° 10’15“20’25’ О’ 10° 20° 30° 40°45“ 0° 10° 20° 30° Ь0° 50'
Teccap цейссо	Топогон цейс с о	PyccapNIS
Рис. 22. График разрешающей силы объектива
жится, и даже несколько повышается до значения угла зрения
2р = 80°, и доходит до значения 5—7 линий только на самом
краю 100-градусного поля зрения объектива „Руссар"—совер-
шенного советского широкоугольника.
Отметим, что термин п линий на 1 мм означает п черных
и п белых линий, то есть степень разрешения толщины, равной
мм. Для обеспечения задач боевого фотографирования мини-
мальное практическое требование в разрешающей силе составляет
5—7 линий на 1 мм, то есть четкость порядка 0,05 мм.
5. Классификация фотографических объективов
Создание светосильной ортоскопической оптики, отвечающей
требованиям аэрофотослужбы, представляет собою исключительно
сложную проблему, поскольку различные задачи боевого фото-
графирования с воздуха требуют в одном случае весьма длин-
нофокусных объективов, в другом случае—широкоугольных опти-
ческих систем и во всех случаях—возможно большей светосилы
при минимальных аберрационных остатках и повышенной разре-
шающей способности.
В царской России не было оптической промышленности, не
было и не велось никаких работ в этой области. В вопросах
оптики мы шли тогда на поводу у Запада и в особенности у
Цейсса, который казался тогда непревзойденным.
Лишь при Советской власти возникли Государственный Опти-
ческий Институт (ГОИ) и ряд заводов точной механики и оптики,
которые обеспечили молодому советскому государству полную
независимость от иностранных оптических фирм, казавшихся
ранее непревзойденными. Этим путем наша советская фото-
разведка и советское кино полностью освободились от иностран-
ной зависимости. В настоящее время вся наша боевая аэро-
фотоаппаратура обеспечена превосходными типами отечествен-
5 Брустш
65
ной оптики, которая во многом превосходит лучшие иностран-
ные образцы.
Сюда относятся объективы ГОИ типа „Индустар", „Телемар",
„Орион" и „Уран", обладающие самыми различными фокусными
длинами при весьма большой светосиле, а также сверхшироко-
угольная оптика типа „Руссар". Любопытно, что самый длинно-
фокусный советский телеобъектив „Телемар-7" с фокусом
= 1000дш создан ГОИ в период Великой Отечественной войны
в Марийской республике, откуда он и получил свое название
(Телемар).
Для того, чтобы вполне уяснить тот огромный и славный
путь, который прошла наша молодая оптика за 30 лет Советской
Рис. 23. Основные типы объективов
власти, приведем краткий обзор долгих исканий и сложных путей,
по которым шла мировая оптика в области постепенного освое-
ния и усовершенствования объективов различного назначения.
При огромном разнообразии типов объективов, выпускаемых
оптической промышленностью, можно разделить их на следую-
щие 4 группы объективов: а) у н и в е р с а л ь н ы е, б) широко-
угольные, в) светосильные, г) телеобъективы.
К универсальным относятся объективы с относительным
отверстием порядка 1:3,5—1:7 и с углом зрения около 60°. Ряд
таких объективов нашел свое применение в аэрофотослужбе, но
в основном эта оптика для наземных фотокамер. Эти объективы
представляют собою тот или иной вариант анастигмата типа
„триплет".
Большим шагом в области развития универсальной оптики
оказался в свое время объектив „Тессар" с усовершенствованной
(склеенной) последней линзой (рис. 23). Относительное отверстие
этого объектива достигает значения 1:4,5. Большую группу
универсальных объективов составляют симметричные анастиг-
маты и, в частности, объективы типа „Дагор", „Целор" и др.,
с относительным отверстием порядка 1:6,8.
66
К груипе широкоугольных объективов (в которой пер-
вое место занимает тип „Руссар", уже упомянутый выше) отно-
сится оптика с углом зрения выше 70°. Наиболее простым
шИрокоугольником является „Гипергон" (1900 г.), показанный-на
рИс. 23. Угол зрения этого объектива достигает 140°, но абер-
рация и хроматизм его ликвидированы только диафрагмой,
п светосила объектива „Гипергон" ничтожно мала fc = ^- =
1 \ \
г=хту)- В группу широкоугольной оптики входит „Экспресс
Росса", имеющий при угле зрения 2₽ = 70° достаточно боль-
I D . Л	е
шое относительное отверстие I с = —=г.5), а также объ-
ектив типа „Топогон" с углом зрения 100° и с относительным
отверстием 1:6,3.
Задача создания широкоугольных объективов со светосилой,
достаточной для использования при аэросъемке, с сохранением
должной их ортоскопии, представляет весьма сложную проблему,
в особенности в том случае, когда обязательным требованием
является полная ликвидация дисторсии. Поэтому в свое время
намечался путь к созданию широкоугольников, хорошо испра-
вленных в отношении сферической, хроматической аберрации
и астигматизма, но с дисторзированным полем, намного превы-
шающим угол 100°.
Для выправления снимков, исполненных такими объективами,
нужен только особый печатающий прибор, обладающий дистор-
сией того же порядка, но обратного знака. Такая задача вполне
разрешима и представляет собою один из своеобразных путей
овладения светосильной широкоугольной оптикой.
СОВРЕМЕННЫЕ СВЕТОСИЛЬНЫЕ ОБЪЕКТИВЫ
Проблема создания объективов с высокой светосилой и с высо-
кой оптической коррекцией — одна из самых трудных в технике
конструкции и расчетов оптических систем. В 1840 г. удалось
впервые создать портретный объектив с относительным отвер-
стием 1 :3,7 и с довольно хорошей коррекцией, распростра-
ненной, однако, на весьма ограниченное поле зрения. Разре-
шающая сила этого объектива не очень высока, но портрет-
ное его назначение и не требует особо высокой разрешающей
силы.
Потребовалось, однако, освоение новой технологии и соз-
дание новых сортов оптического стекла для вполне строгого
Решения задачи по расчету и осущес твлению высокосветосильной
и хорошо коррегированной оптики. Так, Цейссу удалось усовер-
шенствовать схему Тессара с относительным отверстием с =
"1:3,5 (1913 г.). Для киносъемки в условиях недостаточной
5*	67
освещенности потребовались особо светосильные системы, и
в 1911 г. Pop создал объектив с огромным относительным отвер-
D ы я
стием порядка= 1.1,о.
Исключительно удачен сверхсветосильный объектив „Эрно-
стар“ (с = 1:2) с углом зрения 2(3 = 45°, который стал исходным,
образцом для серии светосильных объективов этого типа. В 1927 г.
создается объектив „Биотар" (рис. 23) с относительным отвер-
стием 1:1,4 и, наконец, появились кинообъективы с относитель-
ным отверстием 1:1 и даже 1:0,85.
Однако все эти системы настолько сложны, имеют так много
отражающих поверхностей и такую большую толщу стекла,
что физические потери света в них за счет поглощения и отраже-
ния сводят почти на-нет огромный выигрыш в их геометрической
светосиле. Рост этих потерь и величина результирующей эффек-
тивной светосилы описанных „сверхсветосильных11 объективов
приведены в таблице 5.
Таблица &'
Тип объектива	Относительн. отверстие	с«	Эффективная светосила	°/о потерь
Тессар 		1:4,5	1:20,25	1:28	26
Эрностар		1:2,0	1 :4	1:6,8	41
Биотар 		1 :1,4	1:2	1:3,92	5С
Тахон		1 :0,95	1 :0,9	1:2,4	63
Таблица 5 делает очевидным вывод
дальнейшего развития светосилы за счет
ции оптических систем.
о нецелесообразное™
усложнения конструк-
ТЕЛЕОБЪЕКТИВЫ
Борьба за увеличение фокусных длин оптики, имеющая особо,
важное значение для создания мощных аэрофотообъективов,,
способных выполнять с огромных высот полета съемку доста-
точно крупного масштаба, вызывала к жизни появление теле-
объективов.
Телеобъективы конструктивно отличаются тем ценным свой-
ством, что их задняя узловая точка вынесена далеко впе-
ред по главной оптической оси и находится вне оптической
системы. Тем самым задний отрезок р, и даже вся система
в целом, становятся несравненно короче, чем огромная фокус-
ная длина этой оптики (рис. 24).
Таким образом, конус аэрофотоаппарата, снабженного теле-
объективом, удается иногда выполнить конструктивно короче
самого главного фокуса Fh такого объектива. Относительное
68
-отверстие таких объективов не превышает 1:4,5, а угол зрения
20 = 30° при достаточно сложной конструктивной схеме. Впро-
чем, очень длиннофокусная система уже по самому своему
существу не может быть системой с большим углом зрения, так
как это вызвало бы необходимость создания снимков с огромным
кадровым форматом, возможность чего ограничена технически
выполнимыми и удобоэксплоатируемыми размерами кассет.
Так как максимальный размер современного кадра достигает
10x30 см, то при фокусных длинах порядка 50, 75, 100
и 150 см угол зрения систем не превышает величины 20' = 30°4-15°.
Передний отрезок s, образованный узловой точкой tx и наруж-
ной поверхностью передней линзы объектива, определяет собою
тот конструктивный выигрыш, который получается как разность
между длиной главного фокусного расстояния F и конструктив-
ной длиной конуса, несущего телеобъектив, смонтированный
перед кадровым окном аэрофотоаппарата.
_	„ F
Отношение этих параметров, то есть / =— называется теле-
увеличением объектива. Для современных телеобъективов
это отношение редко превышает троекратное, но в таком
аспекте оно является огромным конструктивным выигрышем.
6. Аэрофотообъективы
Аэрофотообъективы представляют собою наиболее
совершенную оптику из современных оптических систем. Требо-
вания к аэрофотообъективам, определяемые условиями фото-
работы с воздуха при больших скоростях полета, ставят весьма
•сложные условия перед конструкторами аэрофотообъективов.
Основными условиями являются при этом: 1) большая свето-
сила; 2) полная ортоскопичность с минимальными вели-
69
чинами остаточных аберраций и дисторсии; 3) высокая раз-
решающая способность; 4) большой угол зрения
для короткофокусных аэрофотообъективов; 5) максимально-
большое картинное расстояние для длиннофокусных
аэрофотообъективов.
Вся аэрофотооптика должна поэтому подходить под катего-
рию высококачественных анастигматов. По своему назначению
аэрофотооптика делится на объективы для топографической
съемки и для фоторазведки.
Объективы первой категории должны обладать наибольшей
производительностью при методе планового фотографирования
площадей, а также наибольшей ортоскопичностью и разрешаю-
щей силой. К этой группе относятся широкоугольные коротко-
фокусные и среднефокуспые объективы, у которых искажения
за счет дисторсии сведены к ничтожному минимуму. Свето-
сила в таких системах может быть не слишком высокой, так
как при мелкомасштабной съемке при расчете допустимого-
сдвига может быть применена сравнительно повышенная экс-
позиция.
К числу таких объективов относится прежде всего группа
особо широкоугольных объективов типа „Руссар“ с фокусами от
70 мм до 120 мм, а также объектив „Орион I-A“ е F=2C0mm,
кроющий кадр формата 300 х 300 мм в аэрофотоаппарате
АФА-33,'200.
Объективы для фоторазведки относятся к категории длинно-
фокусных оптических систем при сравнительном малом поле-
зрения. Фактор дисторсии для этой группы имеет второстепен-
ное значение, и основными параметрами являются светосила и
разрешающая способность.
К этой группе относятся длиннофокусные системы: „Инду-
стар-17“ для аэрофотоаппарата АФА Зс, кроющий кадр 18 х 24 см
при величине фокусного расстояния А —500 мм и при относи-
тельном отверстии с=1:5; объектив „Телемар-2“, кроющий
в АФА-33 кадр формата 30 х 30 см при F = 750 мм, и, наконец..
„Телемар-7И для того же аэрофото:.ппарата АФА-33 с F = 10С0 мм.
Эта погоня за величиной фокусного расстояния вытекает из
стремления сохранить максимально крупный масштаб изображе-
ния при максимально больших высотах полета и влечет за собою'
создание аэрофотообъективов с F= 1500 мм, 2000 мм и выше.
Подобные оптические системы, однако, являются пока лишь
уникально-опытными конструкциями. В серию они не пошли,
так как встретили серьезное препятствие со стороны вредных
температурных воздействий на сохраняемость юстировки столь,
длиннофокусных оптических систем и вооруженных ими аэро-
камер при производстве полетов на очень больших высотах и
при температурах порядка—40°—50° С и ниже. Технически такая
задача разрешается с помощью сложных инварных деталей,
используемых для крепления такой оптики в конусах АФА, с учетом.
70
температурных деформаций, при наличии которых фотоизобра-
жение приобретает достаточную резкость.
30°
.0°И№Ш)°6
0° 10° 20° 30° 6
Схема оптики
объектив, Теле мар 2
Схема оптики
Объектив
Селем ар 7'
распределение
освещенности
по полю
йШщП
Распределение
освещенности
по полю
и^ргтШт
Схема оптики
Объектив
,UndycmapA_
Р^Расппедплени^^^^уу^Ву
-15 освещенности
IgT по полю	06ъентив„0рион7-а‘
освещенности
. по полю
к Разрешающая сило объективов -
\	р/ФД-33"	'
Рис. 25. Объективы АФА-33
Особую группу составляют аэрофотообъективы со средними
значениями фокусной длины. Сюда относятся прежде всего
Рис. 26. Широкоугольные аэрофотообъективы
высокосветосильные объективы с фокусным расстоянием по-
рядка F = 250 мм и относительным отверстием с = —^- = 1:2,5,
предназначенные для выполнения фоторазведки при пониженных
условиях освещенности и особенно для ночной съемки.
71
К этой же категории подходит сравнительно несложная, но
высококачественная оптика „Индустар-4“ к аэрофотоаппарату
АФА-Им cf = 210 мм при с =-^у= 1/.4,5, а также объектив ГОИ
„Г-10“, с относительным ^отверстием с — —= 1:4 при Г=210жж
и величине кадра 18 X 18 см.
К числу переходных типов могут быть отнесены „Индустар-13“
с F = 300 мм при с —“ = 1:4,5 для аппаратов АФА-13, АФА-1 и
НА ФА-13, а также телеобъектив „Ф-3“ с F = 400 леи при D:F =
= 1 : 4,5. Этот последний объектив применяется в аэрофотоаппа-
Рис. 27. Светосильные аэрофотообъективы
рате типа АФА-Б, используемом для фотоконтроля собственного
бомбометания с бомбардировщика и для маршрутной съемки со
штурмовика.
Выше мы отмечали особое значение факторов так называе-
мого просветления оптики как средства борьбы со световыми
потерями и световыми помехами, возникающими при явлениях
отражения света от оптических поверхностей отдельных компо-
нентов объектива и от светопоглощения в массе стекла. Техно-
логия метода просветления оптики, сохраняющего до 30% свето-
энергии в потоке света, проходящего через оптическую систему,
постепенно осваивается отечественной промышленностью, и
в дальнейшем вся оптика будет выпускаться с просветленными
поверхностями. В настоящее время просветление оптики выпол-
нено на особосветосильных и многолинзовых объективах.
При данной общей оценке и классификации современные со-
ветские аэрофотообъективы могут быть представлены в та-
блице 6, содержащей их оптические параметры и иллюстриро-
ванной их основными схемами.
Основные типы аэрофотобъективов (объективы к АФА-33,
.„Орион 1-А“, „Индустар-А", „Телемар-2“ и ,,Телемар-7“) представ-
лены на рис. 25.
Широкоугольники „Руссар-25-А“ и „Руссар-19“ даны на рис. 26.
72
С
яг
а
с
Основные характеристики аэрофотообъективов, применяемых в фотоаппаратах
Приме- чание		
Схема оптики		VQ	CD CD	СО	io	СО ID	00 СО	b-	ОО	00 _	CN	04 СМ	04	04	04 СМ	04 см	04	СМ	04 6	6	cj а а а	— в *> а а	® я а S	о-	о-	CU
Аэрофото- аппарат		О	_ ООО о О 04	"0^0	04 _ СО 2* СП	СО'СОсо'О со О р- СО	со со CQ СО Up	ZC X ° «ce-Sri-i ° <<<<<:	;$<< а	есдте	°	е е ©• е-	«	Э^е- u	<S<bd<	m	<<<<<	а	<<< ш	я	s
Ширина захвата, в Н (выс.)		&	н -	О 	_ *О	C-LQLQiO ^оо^тгьо lo	н	о — С" t'- —* ~ СО	СЧ	О 0*00 00	—* О* О СЗ Q	>&	к
Разреш. способн. линий на 1 мм		_	к	д О Е иО О О О О	О И И О О	Л ООО 04 СО СО СО СО	»=i COCSIC4COCN	г- СО СО СП О ь	S о
	Число линз	К	“	-о е; тГ СО CD О СО	23 Tt* ’Г	|	Ь СО 'З' СО f-	<d
	Кадр, в мм	►м	В “	’	" _	ОООССО	rj	ООООО	„	ООО U3 QCOHCMO	О О О ’Ч'X)	° хт1 ОО оо „	CQ 04 04 СО	_	со со со 04 —	04 •— "	ХХХХХ	10	ХХХХХ	«	XXX к	О О О со о	о	ООООО	га	ООО ,	ОССТГ-'Ю	„	ОООООСО	ТГ СО	ОС -.о — см сч со	°	со со со »—' >—	а	сч — •—<
	Угол зрения, в 0	о о	и Л СЧО'ЧОО	Л CD С4 Tf* ’'Г Tt*	о CD О OQfXOO]	ГГ со 04 со 04	« О XT lO ю ~ _ о °	X	©
Коэф, пропу- скания, В %		<и	и	° 3	°	х	и-* а	о г-	’©‘t'-.cDol’o OJ	1 ° ? °-
Относит, отвер- стие		о	Е	и г  СП LQ^CO СО^СО^	С0~0 О LO_	LOlOO ио* СО CD* CD*	К lQ СО Г"-* ьО	СО* *• 		 Ч		 	 ° —		 м 		 	
Фокус- ное расст., в мм		Ш и р о 200 100 70 152 120 5С0 750 1 000 500 400 210 210 210
Тип объектива		< < * --0)00	«О.О.Й-	н & д о. о, q сх	Ь S 2	Гт о а	га	п Л	>	2	2	2	9 = О	О	Г/ О	и?	Ф	«и	г?	м 	 а? ? а?00	га 52 гт	з*>	пз	(D	ф	д		га	2 7^ OcuixSa.	Xf-t-xe-	EXc-
Примечание; Приведенная итоговая таблица характеризует основные виды фотооптнки, обеспечивающей реше-
ние аэросъемочных задач при фоторазведке. В нее не входит оптика репродукционная и увеличительная, которая обес-
печивает камеральную обработку аэроснимков и уже выходит за пределы настоящего труда.
73
лип/пп.
.Ф-З”
Челеобъекти в)
Фокусное расстояние-300мм.
Относительное отверстие-МО
Формат снимка -18 * 18- см.
Применяется 6-А ФА-13 *
,АФА~1„ uJfAVA-tf'
Ондустар -13
Применяетсл в"„АФА-27Т'
и „АФА ~5 ”
Фокусное расстэяние-ьоОмм.
Относительное отверстие-1УяЬ-
Формат снимка -/5 *18 см.
, индус тар -17
10 см---------»
Фокусное расстояние-АЗОна.
Относится* >?е отверст-1-5
Формат сними а -18 *24- см
Применяется в„-АФА-1
АФА~Зс/50* и,ПАФА-Зс/50
Фокусное расстояние-1000мм
Относительное отверстие-1-7
Формат снимка -18*2Ь см
Применяется в.. АФА - 3 с/108 ‘
Рис. 28. Типовые аэрофотообъектпвы
Схемы светосильных объективов показаны на рис. 27.
Объективы „Индустар-4", „Индустар-17“ и телеобъектив „Ф-3
представлены на рис. 28.
Г Л А В А II
АЭРОФОТОГРАФИЯ
1.	Особенности фотографического метода наблюдения
Аэрофотография представляет собой комплекс технических сред-
ств, обеспечивающих метод фотографического наблюдения объектов
земной поверхности. Этот метод нашел широкое применение в инте-
ресах разведки и контроля боевых действий.
При визуальном наблюдении объекты земной поверхности
различаются по яркости, цвету, форме и по относительным размерам.
Фотографическое изображение должно с наибольшей полнотой вос-
произвести все эти признаки, что является необходимым условием
тля дешифрирования тактических объектов на аэроснимках.
Получивший широкое применение в аэросъемке метод черно-бе-
лой фотографии позволяет воспроизвести на снимке яркостные а
цветовые различия объектов только в виде серых тонов различной
яркости на снимке. Тем не менее, при этом вполне возможно полно-
ценное фотографическое воспроизведение формы и относительных
размеров объектов на аэроснимках. В зависимости от применяемых
материалов и условий проведения фотографического процесса, на
аэроснимке могут быть переданы различные детали яркости объекта,
что и является одним из основных критериев дешифровочных ка-
честв аэроснимка.
Достоинством фотографического метода наблю-
дения является возможность изучения заснятых объектов вне
места наблюдения. Кроме того, фотографический метод позволяет
изучать детали яркости объектов в различных зонах излучений, ис-
пользованных при получении снимка. Так например, фотографирова-
ние в излучениях инфракрасной зоны спектра позволяет изучать та-
кие яркостные различия объектов, которые нельзя наблюдать глазом
в зоне обычных видимых излучений. В настоящее время наметились
возможности использования в аэросъемке методов цветной фотогоа-
фии, которые, однако, еще не получили достаточно широкого приме-
нения и поэтому не рассматриваются в настоящем курсе.
Процесс получения фотографического изображения разделяется
на три стадии:
а)	получение действительного оптического изображе-
ния объектов в фокальной плоскости аэрофотоаппа-
рата;
б)	физическое воздействие оптического изображе-
ния яркостных и цветовых различий объектов на светочувствитель-
ный слой, сопровождающееся образованием «л а тен тн ого->
(скрытого) изображения;
в)	проявление и последующая химическая обработка
слоя, в результате которой на основе образовавшегося при съемке
скрытого изображения получается видимое фотографиче-
ское изображение снятых объектов.
75
Вопросы получения оптического изображения подробно рассмот-
рены в предыдущей главе. Здесь же необходимо только указать, что
наличие оптического изображения надлежащего качества еще не га-
рантирует получение хорошего аэроснимка. Для получения снимка
необходимо выбрать соответствующий фотографический материал,
который должен быть использован в соответствии с его свойствами
и с задачей, ставящейся при выполнении съемки. В соответствии с
условиями съемки, аэронегатив должен быть проявлен таким обра-
зом, чтобы на имеющихся сортах фотографических бумаг мог быть
получен с него надлежащего качества аэроснимок. Вопросы оценки
условий съемки, свойств материалов и их использования для реше-
ния поставленной сшемочной задачи составляют элементы аэрофото-
графического процесса. Важно отметить, что только правильное про-
ведение этого процесса обеспечивает эффективную работу аэрофото-
юборудования самолетов.
2.Элементарный фотографический процесс и результат
воздействия света и проявления на светочувствительный слой
СВЕТ И ОСНОВНЫЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
В основе наших зрительных световых восприятий лежит явление
излучения лучистой энергии «светящимися» телами и отра-
жение этой энергии остальными телами природы.
Непосредственными источниками этих излучений являются,
главным образом, температурные — накаленные излучатели. Основ-
ным источником этого рода является солнце. В несоизмеримо мень-
шей степени по мощности излучения к категории источников свето-
вой лучистой энергии относятся и „источники искусственного
света“—накаленные нити электроламп, вспышки сгорающей и
окисляющей смеси магниевых и алюминиевых порошков и др.
Световая лучистая энергия оказывает физиологическое воздей-
ствие на зрительные органы и физико-химическое воздействие на
светочувствительные слои, используемые в аэрофотографии, причем
диапазон фотографического воздействия значительно шире, чем диа-
пазон зрительных восприятий.
При фотонаблюдении, обеспечиваемом методом аэрофотосъемки,
используется лучистая энергия, отраженная объектами, не являю
щимися непосредственными источниками излучений. Задачей техники
фотонаблюдения является оценка различного количества лучистой
энергии, отраженной заснятыми объектами по полученному их фото-
графическому изображению.
Практическое решение этой задачи обеспечивает основной
процесс тактического использования аэроснимков—дешифрирова-
ние заснятых объектов.
Количество энергии, переносимой тем или иным излучением,
может быть выражено в единицах мощности, то есть в эргах
76
в секунду или ваттах. Согласно существующим представлениям,
при воздействии света на вещество лучистая энергия поглощается
и излучается веществом не непрерывным потоком, а отдельными
порциями или световыми квантами. Величина квантов
различных излучений и количество переносимой ими энергии
различны и определяются частотой и длиной волны дан-
ного излучения. По Планку, энергия кванта определяется произ-
ведением:
e = hv,
где h—постоянная Планка = 6,624.10 эрг!сек, v— частота колеба-
ний в излучении, связанная с длиной волны X и скоростью рас-
пространения света.
Свет является потоком электромагнитной энергии,
распространяющимся в пространстве с постоянной скоростью С
(около 300000 км1сек). Следовательно, частота световых колеба-
ний v определяет длину волны X, и обратно:.
Таким образом, простейшим элементом всякого излучения
является монохроматическое излучение, характери-
зующееся частотой v или длиной волны X. Длина волны X в воз-
духе является общепринятой качественной характеристикой
монохроматического излучения. Для выражения величины длины
волны пользуются миллимикронами, представляющими одну мил-
лионную долю миллиметра и обозначаемую лд, или единицами
Ангстрел а, составляющими одну десятую миллимикрона и обоз-
на щемую А°. Длины волн излучений, могущих быть использо-
ванными при фотографировании, заключаются между 300 и
1 000 жа или 3 000—10000 А°.
При наблюдении объектов в природе мы всегда имеем дело
со сложным излучением, поедставляющим собой ту или инук
совокупность состав;яющих его монохроматических излу-
чений, чем и определяется спектральный состав излучения. При
визуальном наблюдении отдельные зоны монохроматических излу-
чений и те или иные комбинации их воспринимаются глазом как
ощущения того или иного цвета, наряду с ощущением их
яркости. Практической границей излучении, соста ляющих види-
мую часть спектра, являются излучения с длинами волн от 400
до 710 — 710 мр. При рассмотрении видимого спектра, цвета
наблюдаемых излучений соответствуют нижеследующим длинам
волн в мц (таблица 7).
Следует отметить, что границы перехода некоторых цветов
спектра недостаточго точно улавливаются. Следует также иметь
в виду, что если спектральный состав излучений опре-
деляет его цвет, то обратно, по ощущению цвета нельзя одно-
7Т
Таблица 7
Цвет	Л максимум	Примерная граница цветов в спектре
Фиолетовый		410	440
Синий			470	480
Зеленый			520	565
Желтый		580	595
Оранжевый		600	620
Красный .			650	—
значно судить о спектральном составе излучения. Излучения
с длинами волн, меньшими 400 лга и большими 700 лщ, не могут
быть использованы при непосредственных наблюдениях глазом.
Вместе с тем излучения, выходящие за эти пределы длин волн,
могут быть практически использованы для наблюдения при спе-
циальных видах фотографической съемки.
Спектральный состав излучения зависит от соотношения
-составляющих его монохроматических излучений и определяется
кривой спектрального распределения энергии излучаемого или
отраженного света. Под белым светом обычно понимается сме-
шанное излучение, соответствующее дневному естественному осве-
щению, то есть свету неба и солнца у поверхности земли. Спек-
тральное распределение энергии в смешанном потоке белого
дневного света для всех монохроматических излучений видимой
зоны спектра примерно одинаково.
Спектральный состав излучения накаленного черного тела
зависит от температуры его накала. Чем выше температура
накала, тем больше повышается доля коротковолновых излучений.
Спектральный состав излучений абсолютно-черного тела при
температуре 5 000°К близок к спектральному составу солнечного
освещения (при некоторых средних условиях).
Спектральный состав излучения электрических ламп накали-
вания с вольфрамовой нитью принято характеризовать цветовой
температурой их излучения Те. Цветовая температура Tt—
это температура абсолютно-черного тела, принимающего в состоя-
нии накала тот же цвет, что и данный температурный источник
излучения. Цветовая температура показывает, что излучение
источника света по спектральному составу соответствует излу-
чению абсолютно-черного тел i при этой температуре. Зависимость
спектрального состава излучения черного тела от температуры
его накала хорошо изучена, поэтому цветовая температура Тс
весьма точно определяет спектральный состав излучения ламп
с вольфрамовой нитью.
78
С некоторым приближением величиной цветовой температуры
может определяться спектральный состав излучения и других
источников. В качестве примера в таблице 8 приводится цве-
товая температура излучения различных источников света.
Источник света
Таблица 8
Цветовая
температура
_____Те '
Лампа Гефнера с амнлоуксусным эфиром....................
Парафиновая свеча.......................................
Керосиновая лампа с плоским фитилем.................. .
Ацетилен................................................
Лампа накаливания с угольной нитью (при нормальном
режиме).................................................
Пустотная лампа накаливания с вольфрамовой нитью (при
нормальном режиме)......................................
Газонаполненная лампа накаливания с вольфрамовой ннтыо
(при нормальном режиме).................................
Дуговая лампа (чистые угли)..........•..................
Средний дневной свет....................................
1875
1920
2055
2360
2070
2450
2600 -2900
3780
5000
Чем выше Тс, тем больше относительное количество коротко-
волновых излучений имеется в спектре источника.
Помимо характеристики спектрального состава, различные
излучения могут отличаться и по интенсивности. Для визуаль-
ных и фотографических наблюдений излучений различного
спектрального состава характеристика интенсивности их только
по суммарным количествам переносимой энергии недостаточна.
Это объясняется тем, что различные составляющие поток
излучения производят неодинаковое воздействие на глаз и дру-
гие светочувствительные приемники, используемые для наблю-
дения.
Поскольку глаз является основным приемником световых
излучений, для измерения их интенсивности применяется система
визуальных фотометрических единиц. Эта же система фотомет-
рических единиц применяется и в практической фотографии.
Соотношение интенсивностей освещения, обусловленного излу-
чением видимой зоны одинакового спектрального состава, изме-
ренное при помощи этих единиц, будет соответствовать и
соотношению энергетических освещенностей.
В качестве единицы силы света принята сила света эталонной
электрической лампы накаливания. Эта единица силы света по-
ручила название международной свечи. Первичные эта-
лоны единицы силы света хранятся в национальных метрологи-
еских учреждениях. У нас в СССР эти эталоны хранятся
79
в ВНИИМе. Сила света обозначается символом J и выражает
соотношение светового потока к телесному углу, в котором он
распространяется.
J=~dw‘
где dw—телесный угол.
Световой поток выражает мощность лучистого потока.
Единицей светового потока принят люмен, или поток, испускае-
мый источником силой света в 1 международную свечу внутри
телесного угла в 1 стерадиан.
Освещенность Е есть отношение светового потока
к площади освещаемой им поверхности. Наиболее употребитель-
ными единицами освещенности являются:
1 люкс=1 люмену на м2 и соответствует освещенности, соз-
даваемой источником с силой света в 1 международ-
ную свечу на расстоянии одного м (метр-свеча)-,
1 фот=1 люмену на см2, что соответствует освещенности,
создаваемой источником с силой света в 1 междуна-
родную свечу на перпендикулярно расположенном
к направлению излучения экране, находящемся на
расстоянии I см от источника. 1 фот=10 000 люксов.
Наконец, в Англии и в США часто применяется в качестве
единицы освещенности 1 фут-свеча =10,764 люкса.
Световая энергия, излучаемая или отражаемая от поверхности
тел, оценивается степенью светимости. Светимость поверх-
ности есть значение светового потока, испускаемого с единицы
площади этой поверхности, независимо от того, как этот поток
распределяется в пространстве. Светимость R имеет ту же раз-
мерность, что и освещенность и, следовательно, могла бы выра-
жаться в люксах, что, однако, не является общепринятым.
Яркость поверхности в данном направлении есть
отношение силы света, распространяющегося в этом направлении,
к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендику-
лярную к тому же направлению, то есть:
В— 4L —1—
dS COS а
где: dS — площадь светящейся поверхности,-а — угол между нор-
малью к светящейся поверхности и направлением силы света.
В качестве единицы яркости принимается светимость силой в
1 свечу с 1 см2 поверхности. Эта единица яркости называется
стильбом. Для измерения яркости применяется и другая еди-
ница а п ос т и л ь б =стильба. Яркостью в 1 апостильб
lUUUU-K	г
обладает идеально белая и идеально матовая поверхность, на
которой создана освещенность в 1 люкс.
80
Количество освещения (э к с л о з и ц и я), обозна-
чаемое символом Н, определяется произведением освещенно-
сти фотографического слоя Е (в люксах) на время
освещения £ (в сек.): Н — Et. Поэтому в качестве единицы
количества освещения применяется люкс-секунда. С этой еди-
ницей количества освещения особенно часто приходится сталкивать-
ся при выполнении различных расчетов в практической фотографии.
Не следует, однако, смешивать количество освещения с термином
экспозиция, которым практики-фотографы часто определяют время
освещения (выдержку).
СОСТАВ И СТРОЕНИЕ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СЛОЕВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ
В АЭРОФОТОГРАФИИ
Слои, используемые для получения фотографического изображе
ния, представляют собой желатиновую пленку, содержащую свето-
чувствительное вещество во взвешенном эмульсированном состоя-
нии. Такой светочувствительный желатиновый слой при помощи со-
ответствующего подслоя наносится на ту или иную подложку, яв-
ляющуюся механической основой фотографического материала.
В зависимости от того, на какую подложку нанесен светочувстви-
тельный слой, то есть на стекло, целлулоидную пленку или бумагу,—
фотографические материалы классифицируются, по этому признаку,
на три группы : фотографические пластинки, фото-
графические пленки и фотографические бу-
маги. В качестве негативных материалов для аэрофотографии, ки-
нематографии и для ряда других областей применения фотографии
преимущественно используются фотографические пленки. При этом
наряду с пленками, изготовленными из нитроцеллулозы, весьма
опасными в пожарном отношении, в последнее время получили при-
менение несгораемые ацетилцеллулозные пленки. Толщина катушеч-
ных пленок, применяемых для изготовления аэрофильмов, составляет
0,10—0,14 мм, а толщина светочувствительных слоев, исключая спе-
циальные сорта, колеблется обычно от 0,01 до 0,02 мм.
Существенными преимуществами целлулоидной плевки как носи-
теля светочувствительного слоя являются ее гибкость, эластичность
и сравнительно небольшой вес. Гибкость пленки, допускающая ее
наматывание и свивание, и обеспечивает простоту конструкции и
удобство эксплоатации лентопротяжных механизмов в кассетах
аэрофотоаппаратов.
В качестве позитивных слоев в аэрофотографии преимущественно
применяются фотографические бумаги, которые различаются по
толщине их бумажной подложки, обычно определяемой весом
1 квадратного метра.
В ассортименте фотографических бумаг имеются бумаги, изго-
говляемые на бумажной подложке трех типов: картон (240 г), тон-
кая (130 г) и особо тонкая (100 г). Толщина тонкой бумажной под-
ложки в сухом виде составляет 0,14—0,16 мм, а картона — 0,23—
Ь Бпустин	сц
0,30 мм. Фотографические бумаги в результате лабораторной обра-
ботки деформируются в еще большей степени, чем пленки. Поэтому
Специальные сорта аэрофотографических бумаг выпускаются на спе-
циальной подложке с уменьшенной деформацией. При изготовлении
фотопланов, в целях устранения деформации иногда применяется
наклейка бумаг на недеформирующиеся подложки — фанеру или
алюминий.
На пленку или бумагу предварительно наносится желатиновый
подслой, толщина которого незначительна и который служит лишь
для прочного сцепления светочувствительного слоя с подложкой,
а также для изоляции материала подложки от светочувстви-
тельного слоя. При изготовлении фотографических бумаг такой
подслой содержит серно-кислый барий, а в негативных, материалах
подслой иногда окрашивается, выполняя одновременно и функции
противоореольного слоя. После нанесения светочувствитель-
ного слоя на подложку он иногда сверху покрывается еще тонким
желатиновым защитным слоем, предохраняющим основной слой от
повреждений и фрикционной вуали. В последнее время изготов-
ляются и многослойные материалы, состоящие из двух или боль-
шего числа светочувствительных слоев, каждый из которых может
обладать различными свойствами.
Наиболее важной характеристикой фотографического материала
являются свойства светочувствительного слоя, которыми опреде-
ляются как назначение, так и условия применения материала. Све-
точувствительный фотографический слой пред-
ставляет собой тонкую желатиновую пленку, в толще которой нахо-
дятся зерна—кристаллы галоидного серебра. Светочувствительные
слои негативных материалов содержат, главным образом, бромистое
серебро с незначительной примесью (до 6%) йодистого серебра. Для
изготовления фотографических бумаг используется как бромистое и
хлористое серебро, так и смесь их. Содержание галоидного серебра
в светочувствительном слое негативных материалов составляет
35—45%. Содержание галоидного серебра в светочувствительном
слое фотографических бумаг значительно меньше и составляет
3-8%.
Степень светочувствительности и другие важ-
нейшие свойства фотографических слоев зависят не только от их
толщины, химического состава и содержания светочувствительного
вещества, но и от условий изготовления. Известно, что фотографиче-
ские слои, имеющие почти одинаковый химический состав, могут
отличаться по степени светочувствительности в сотни раз. Чрезвы-
чайно существенно, что галоидное серебро, находящееся в светочув-
ствительном слое, не представляет однородную массу, а состоит из
большого количества различного размера кристаллов, взвешенных
в желатине. Согласно существующим представлениям, эти кри-
сталлы образуют ионную кристаллическую решетку, в узлах которой
расположены ионы серебра и галоида. В случае примеси йодистого
серебра можно представить себе, что в некоторых узлах решетки
82
имеются включения ионов иода, что может обуславливать мень-
шую стойкость такой системы по отношению к световым воз-
действиям.
Неоднородное зернистое строение фотографического светочув-
ствительного слоя можно заметить, рассматривая его в микроскоп
при сравнительно небольшом увеличении. На рис. 29а приведены фо-
тографии с увеличением 500 : 1 с двух светочувствительных слоев,
содержащих зерна различной величины. Для того, чтобы составить
себе некоторое представление о строении светочувствительного слоя,
ниже приводятся данные о количестве зерен-кристаллов, находя-
щихся в с/и2 светочувствительного слоя, а также средние радиусы зе-
рен-кристаллов двух типов светочувствительных слоев.
Типы светочувствительных слоев	Число зерен на 1 см2	Средний радиус зерен, в у.
Высокочувствительный слой . . .	3,5.108	0,65
Малочувствительный слой ....	1,0.10»	0,36
В указанной выше толщине светочувствительного слоя (0,01—
0,02 мт) насчитывается 20—40 рядов беспорядочно расположенных
Рис. 29 и.
зерен-кристалликов галоидного серебра, обнаруживаемых при наб-
людении среза слоя в микроскоп.
Исследование однослойных препаратов фотографических эмуль-
£Ии при больших увеличениях показывает, что размеры зерен-кри-
сталлов галоидного серебра в одной эмульсии колеблются в боль-
Том пред‘елах; от Долей микрона до 3—5 р. При этом в одном и
'ке светочувствительном слое присутствуют зерна разнообраз-
ен
83
о
0©
О
Рис. 29 б.
ных размеров, как эго видно из микрофотографии однослойного пре-
парата, приведенной на рис. 296.
Большинство современных негативных материалов, а также не-
которые позитивные материалы, при их производстве подвергаются
оптической сенсибилизации. Эффект оптической сенсибили-
зации, открытый Фогелем
в 1873 г., заключается в
том, что при введении в
эмульсию некоторых кра-
сителей она становится
чувствительной к излуче-
ниям тех длин волн, к ко-
торым сами по себе гало-
идные соли серебра не
чувствительны. Хотя ме-
ханизм оптической сен-
сибилизации не является
окончательно выяснен-
ным, все же можно счи-
тать установленным, что
вводимый в эмульсию
краситель адсорбируется
на кристаллах галоидного
серебра. Система: галоид-
ное серебро — адсорбиро-
ванный краситель способ-
на поглощать лучи спек-
тральных зон, дополни-
тельных до белого к цвету
красителя, к которым га-
лоидное серебро таким
именно путем получает
способность добавочной
чувствительности.
В отличие от несенси-
билизированных фотома-
териалов, чувствительных
коротковолновой (фиоле•
почти
ТОБОЙ
оптической сенсибилизации получают добавочную область свето-
чувствительности в зависимости от характера использованного
сенсибилизатора.
В настоящее время выпускаются материалы ортохромати-
ческие, очувствленные к желто-зеленым лучам; широкое распро-
странение получили панхроматические эмульсии, очув-
ствленные к желтым, оранжевым и красным излучениям и, наконец,
инфрахром этические материалы с добавочной чувстви-
тельностью в той или иной зоне ближних инфракрасных излучений.
к излучениям
спектра, галоидосеребряные соли после
исключительно
и синей) части
84
ДЕЙСТВИЕ СВЕТА И ПРОЯВИТЕЛЯ НА СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ
При освещении светочувствительного слоя кванты света частично
поглощаются и частично рассеиваются кристаллами галоидного се-
ребра. При действии квантов света электроны отщепляются от ионов
брома и, передвигаясь по кристаллу, попадают на неоднородности
зерна, образованные при эмульсификации (центры светочувстви-
тельности). Эти центры заряжаются отрицательно и притягивают
к себе ионы серебра, находящиеся в междуузлиях кристаллической
решетки. При этом центры светочувствительности растут за счет
атомов серебра и превращаются в центры проявления.
Выделяющиеся под действием света атомы брома частично свя-
зываются желатиновым слоем, сдвигая равновесие реакции в сто-
рону образования серебра. В результате процесса обмена электро-
нами между элементами кристаллической решетки, выделяющиеся
атомы серебра соединяются между собой, образуя коллоидальные
частицы металлического серебра. Эти частицы и составляют центры
скрытого изображения, являющиеся в дальнейшем центрами прояв-
ления. Чем меньшее количество квантов света способно вызывать
образование таких центров, тем чувствительнее фотослой.
Различная степень светочувствительности может быть, повиди-
мому, объяснена наличием различных нарушений и инородных
вкраплений в ионной кристаллической решетке, облегчающих разру-
шение ее квантами света. Чем более «дефектна» кристаллическая ре-
шетка бромистого серебра, тем она более легко разрушается под
воздействием квантов света. Задача изготовления высокочувстви-
тельных материалов и заключается в умелом регулировании про-
цесса' образования кристаллов бромистого серебра, наиболее легко
подвергающихся разрушению под действием световых квантов.
Известно также, что свойства желатина, применяемого для изго-
товления фотографических материалов, в сильной степени влияют на
степень светочувствительности получаемых слоев.
При очень сильном световом воздействии на светочувствитель-
ный слой образующиеся центры металлического серебра становятся
видимыми в микроскоп. По аналогии с этим видимым явлением, воз-
никающие в результате действия света мельчайшие образования кол-
лоидального серебра, не обнаруживаемые глазом, но являющиеся
центрами проявления, и составляют так называемое «скрытое изо-
бражение».
При воздействии на экспонированный фотографический слой ра-
створами, содержащими проявляющие вещества, кри-
сталлы с образовавшимися центрами проявления полностью и доста-
точно быстро восстанавливаются до металлического серебра, из ко-
торого и состоит видимое фотографическое изображение. В местах,
гДе действовали большие количества света, центры проявления обра-
зуются на большем количестве кристаллов, а следовательно,
ольшее количество их будет восстановлено до металлического
сребра в проявителе. Там, где действовало на слой мало света,
85
Рис. 29в.
количество кристаллов, получивших способность быть восстанов
ленными до металлического серебра раствором проявителя, будет
меньше. Не подвергшиеся освещению кристаллы бромистого серебра
восстанавливаются проявляющими растворами очень медленно, и
незначительные количества восстановленного из них серебра обра-
зуют равномерное по всему слою почернение, называемое «вуалью».
Проявление скрытого фотографического изображения представ-
ляет сложную совокупность физико-химических процессов, конечной
задачей которого является восстановление кристаллов с образова-
вшимися, в результате действия света, центрами проявления, при-
чем не должны восстанавливаться
кристаллы бромистого серебра, на ко-
торые свет не действовал.
Процесс восстановления, начинаю-
щийся в центре проявления, образова-
вшемся в результате действия света,
распространяется на весь кристалл ДО'
тех пор, пока он полностью не будет
восстановлен до металлического сере-
бра. Микрофотографии группы кри-
сталлов, содержащих такие центры,,
для различных стадий проявления
приведены на рис. 29 в.
При воздействии на светочувстви-
тельный слой проявляющих растворов
параллельно идет и процесс образова-
ния фотографической вуали, состоящий в восстановлении кристал-
сталлов галоидного серебра, не содержащих центры проявления.
Относительная скорость этого процесса весьма незначительна, но
зависит от свойств проявляющего раствора. Поэтому одной из су-
щественных характеристик проявляющего раствора является сте-
пень его избирательного действия, определяемая отношением скоро-
стей восстановления освещенных и неосвещенных кристаллов гало-
идного серебра. Этой способностью обладают далеко не все
восстановители, а только некоторые из них, известные под назва-
нием проявляющих веществ.
Основной реакцией процесса проявления является
восстановление проявляющим раствором иона серебра в металличе-
ское серебро:
Ag+ + Red- = Ag 4 Ox
(Red — анион проявляющего вещества).
Проявляющий раствор состоит из проявляющего вещества, суль-
фита натрия, щелочи и бромистого калия. Поскольку процесс прояв-
ления представляет ионный процесс, то все факторы, сказывающиеся
на степени диссоциации проявляющего вещества, будут сказываться
на скорости процесса восстановления. С другой стороны, скорость и
ход реакции связаны с концентрацией действующих веществ и про-
86
дуктов реакции в растворе. В связи с этим изменение состава проя-
вителя, вызывающее увеличение концентрации ионов проявляющего
вещества или щелочи, будет ускорять процесс проявления; обратное
изменение будет замедлять его.
Введение сульфита, регенерирующего окислившиеся частицы про-
являющего вещества в моносульфопроизводные, также содействует
процессу проявления. Наоборот, введение в раствор ионов брома и
увеличение концентрации бромистого калия в проявляющем растворе
будет сдвигать равновесие в сторону замедления процесса прояв-
ления.
Увеличивая концентрацию проявляющего вещества, можно зна-
чительно повысить скорость проявления. Однако увеличение концен
трации проявляющего вещества ограничивается его растворимостью.
Кроме того, увеличение концентрации сверх некоторых пределов мо-
жет повысить вуалирующую способность раствора, то есть ухудшить
его избирательное действие.
Увеличение степени диссоциации проявляющего вещества в раст-
воре и нейтрализация кислот, получающихся в результате реакций
проявления, достигается введением в проявляющий раствор щелочи.
Поэтому при данной концентрации проявляющего вещества скорость
работы проявителя будет зависеть от того, какая щелочь и в каких
количествах присутствует в проявляющем растворе. В проявляющих
растворах применяются едкие щелочи, углекислые щелочи, а также
и более слабые щелочи, например, бура, фосфорнокислый натрий.
Основным назначением щелочи в проявляющем растворе является
увеличение степени диссоциации проявляющего вещества в растворе,
а также нейтрализация образующихся в результате процесса про-
явления бромисто-водородных кислот.
Существенной характеристикой проявителя является его «бу-
ферность», или способность устойчиво сохранять свою щелочность,
при постепенном его подкислении, сопровождающем процесс вос-
становления бромистого серебра. Это свойство в процессе проявле-
ния имеет большое практическое значение и зависит от типа приме-
няемых щелочей и их количества в проявляющем растворе. Заме-
чено, что буферность проявителя с углекислыми щелочами выше
буферности проявителя с едкими щелочами, чем в значительной сте-
пени и обусловлено малое практическое применение последних, осо-
бенно для аэрофотографических работ.
Существенным компонентом проявляющего раствора является
сульфит натрия. Обладая щелочной реакцией, сульфит с метолом
при повышенных температурах дает проявитель, который может
быть практически использован без добавки других щелочей. Чрез-
вычайно важная роль сульфита в процессе проявления заключается
в том, что, взаимодействуя с окислившимися остатками проявляю-
щего вещества, он регенерирует их, образуя моносульфокислоты,
обладающие проявляющими свойствами Кроме того, сульфит пре-
дохраняет проявляющее вещество от окисления его воздухом, что
содействует сохраняемости проявляющих свойств раствора.
87
Замедляющее действие бромистых солей, вводимых в проявляю
щий раствор, сводится к увеличению в растворе ионов брома,
замедляющих процесс восстановления галоидного серебра. Это
явление имеет весьма важное практическое значение, так как оно
предохраняет зерна неосвещавшегося бромистого серебра от вос-
станавливающего действия проявителя. Бромистые соли замед-
ляют процесс проявления и понижают светочувствительность фото-
графического материала, но они повышают избирательные свой-
ства проявителя.
Наиболее вуалирующими свойствами обладает свежий прояви-
тель, не содержащий бромистых солей. Однако, по мере его ра-
боты, в растворе происходит накопление ионов брома. При одновре-
менном уменьшении концентрации щелочи возникает постепенное
замедление реакции проявления и уменьшение вуалирующих свой
ств раствора.
В фотографической литературе приводится много различных ре-
цептов проявляющих растворов. Наиболее распространенными до
последнего времени являются метоло-гидрохиноновые проявители.
Ниже приводятся рецепты проявителя К. В. Чибисова и ускоренного
проявителя, применяющихся в аэрофотографии, а также проявителя
Д-76, представляющего пример медленно работающего проявляю-
щего раствора.
Проявитель Чибисова
Ускоренный проявитель № 2
Вода (50°)............. 750	см3
Метол...................... 1г
Гидрохинон.............. .	5 г
Соды кристаллической	...	54 г
или безводной .	.	.	20 г
Сульфит кристаллич. . . 52 г
Бромистый калий............. 1г
Воды ......................до	1 л
Вода (50 )................ 750	см'-'
Метол.................. . 5 г
Сульфит кристаллич..........30	г
Гидрохинон . .	  6	г
Поташ..........	 40	г
Бромистый калий............. 2	г
Воды......................до 1 л
Проявитель Кодак Д-76
Вода (50°)................. 750	ел3
Метол......................  2	г
Сульфит безводный...........100	г
или кристаллич. . . ,2'Юг
Гидрохинон.................. 5	г
Бура....................... 2	г
Воды......................до	1 л
Из приведенных рецептов проявляющих растворов наиболее ши-
рокое применение для аэрофотографических работ имеет прояви-
тель Чибисова. Поэтому проявитель Чибисова применяется и при
сенситометрических испытаниях фотографических материалов,
предназначенных для аэросъемки.
На результаты проявления оказывают существенное влияние
также условия перемешивания раствора, благодаря чему уже окис-
лившиеся части проявляющего раствора заменяются свежими.
88
Вследствие этого, условия перемешивания раствора в значительной
степени влияют на величину фотографической плотности и другие
свойства проявленных негативов.
Совершенно очевидно, что на скорость и результаты процесса
проявления оказывает большое влияние температура проявляющего
раствора. С увеличением температуры увеличивается скорость про-
явления. Однако в некоторых проявляющих растворах при высоких
температурах наблюдается ухудшение избирательного действия.
Указанная выше рецептура, предусматривающая использование
проявляющего раствора при нормальных температурах (18—20°С),
позволяет вести проявление и при других температурах, порядка
10—22°С, но при соответствующем изменении продолжительности
проявления. Для ведения процесса проявления при более низких
или более высоких температурах в фотографической литературе
дается соответствующая рецептура.
В результате процесса проявления образуется фотографи-
ческое изображение, состоящее из восстановленного ме-
таллического серебра. При этом в слое остается галоидное серебро,
невосстановленное действием света и проявителя. Поэтому за про-
цессом проявления следует остановка проявления путем кратковре-
менного купания проявленного слоя в ванне с подкисленной водой
и затем — процесс фиксирования, заключающийся в. растворении
невосстановленного галоидного серебра, оставшегося в слое после
проявления. Для этого проявленная пленка или бумага переносится
в фиксажный раствор, основным компонентом которого является ги-
посульфит, являющийся хорошим растворителем галоидного сере-
бра. Реакция растворения идет по следующей схеме:
1.	Na2S2O3 + 2AgBr = Ag2S2O3 + 2NaBr.
2.	Ag2S,O3 + N2S2O3 = Ag2S2O3N2S2O3.
3.	Ag5S2O3N2S,O3 + N2S2O3 = Ag2S2Os2N2S2O3.
Из этой схемы следует, что только при достаточном количестве
гипосульфита и времени растворения будет получена хорошо раст-
воримая комплексная соль серноватистокислого серебра и натрия
(A S2O.t2Na2S.2O3), которая может быть легко удалена из же-
татинового слоя, содержащего фотографическое изображение, хо-
рошей промывкой. Пользование истощенными растворами гипосуль-
фита или прерывание процесса фиксирования ранее образования
комплексной соли может повести к получению в слое двойной соли
серноватистокислого серебра и натрия (Ag2S2O3N2S2O3). Хотя
полученные при этом негативы по внешнему виду и будут прозрач
ными, однако, вследствие плохой растворимости двойной соли, она
Не сможет быть удалена из слоя при обычной промывке. Плохо от-
бытые от этих солей негативы, вследствие разложения двойной
со.цц серноватистокислого серебра и натрия с выделением серы и об-
разованием сернистого серебра, подвергаются порче при хранении.
89
В практике аэрофотографии обычно применяются фиксажные
растворы, содержащие около 30% гипосульфита. Кроме того, в
фиксажный раствор обычно вводится кислый сернистокислый, натрий
или метабисульфит-калия, сообщающие раствору кислую реакцию,
а также дубящие вещества (обычно калиевые или хромовые
квасцы). Кислая реакция фиксажного раствора останавливает про-
цесс проявления и предохраняет от образования дихроичной' вуали.
Квасцы, задубливая желатиновый слой, сообщают ему большую
прочность по отношению к температурным и механическим воздей-
ствиям, что особенно важно для еще невысушенного негатива. На-
конец, в целях ускорения процесса фиксирования в некоторые фик-
сажные растворы вводятся специальные добавки, например, хлори-
стый аммоний в количестве, не превышающем 5—7%.
После промывки и сушки проявленного и отфиксированного нега-
тива фотографическое изображение состоит из чистого металличе-
ского серебра в желатиновом слое. При этом составляющее изобра-
жение металлическое серебро не представляет из себя сплошной
гомогенной массы, а состоит из отдельных зерен, взвешенных в
желатине.
Форма и размеры частиц металлического серебра, образую-
щего фотографическое изображение, могут отличаться от формы
кристаллов галоидного серебра, в результате восстановления кото-
рых они получены. Это подтверждается последними исследовани-
ями проявленного фотографического изображения при помощи
электронного микроскопа. Количество восстановленного серебра в
различных участках фотографического изображения не одинаково;
концентрация его на единицу площади слоя, а следовательно, и
полученные в соответствующих участках почернения больше в тех
местах, где действовали большие количества света.
Поскольку фотографическое изображение призвано воспроизво-
дить оптические свойства заснятых объектов, количественной ме-
рой результата фотографического процесса является величина оп-
тической плотности почернения, обусловливаемая тем или иным ко-
личеством восстановленного в слое металлического серебра.
ОПТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ ПОЧЕРНЕНИЯ, КАК РЕЗУЛЬТАТ ВОЗДЕЙСТВИЯ
СВЕТА И ПРОЯВИТЕЛЯ НА СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ
В результате воздействия света и проявителя на светочувстви-
тельный слой в нем восстанавливается металлическое серебро.
Выше было показано, что, в зависимости от количества воздей-
ствовавшего свега, в слое образуется большее или меньшее почер-
нение, составляющее негативное фотографическое изображе-
ние. Негативным изображение называется потому, что, чем боль-
шие количества света подействовали на слой, тем большие почер-
нения получаются в соответствующих участках фотослоя. Соответ-
ственно, эти сильно экспонированные участки слоя будут обладать
®0
в негативе меньшим пропусканием света по сравнению с участками,,
на которые действовали меньшие количества освещения.
При последующем освещении позитивного фотографиче-
ского материала через негатив, соответственно различным коэфи-
циентам пропускания отдельных участков негатива к позитивному
материалу проникнут различные количества света, которые соответ-
ственно вызовут на позитивном материале различные почернения.
Эти почернения, полученные на позитивном материале, и обра-
зуют фотографическое изображение на аэроснимке.
Таким образом, воспроизведение яркостных различий объек-
тов как на негативном, так и на позитивном фотографическом
изображении, обусловлено различным поглощением света участ-
ками фотографического изображения, содержащими различные
количества восстановленного в слое металлического серебра.
Поглощение света различными участками фото-
графического изображения будет тем больше, чем
большее количество серебра будет восстано-
влено в соответствующем участке слоя. Чем большее ко-
личество серебра будет восстановлено на единицу площади
слоя, тем коэфициент пропускания этого участка слоя будет
меньше. Поэтому для оценки результатов фотографического
процесса принято пользоваться величиной оптической плот-
ности почернений различных участков негатива, которая опре-
деляется в результате измерения коэфициента пропускания для
соответствующих участков изображения.
Если на участок фотографического изображения на прозрач-
ной подложке падает световой поток Fo, а выходит из него,,
вследствие частичного поглощения, световой поток Л то отно-
р
шение: т = =- называется коэфициентом пропускания
'о
данного участка фотографического изображения.
Иногда пользуются также величиной, обратной коэфициенту
пропускания, которой в старых руководствах присваивался тер-
мин непрозрачности, то есть
F ~ т ’
Оптической плотностью D, поглощающей свет среды,
называется десятичный логарифм величины, обратной коэфи-
циенту пропускания:
Единицей оптической плотности является такая
оптическая плотность, при которой происходит ослабление прохо-
дящего света в десять раз. В этом случае:
9t,
’ =	о=*7="=10 = '-
Отсюда следует, что слой с оптической плотностью 0 = 2
•ослабляет проходящий через нее свет в 100 раз, а слой с
плотностью 0=3 в 1000 раз и т. д.
Удобство пользования оптической плотностью для количест-
венной характеристики фотографического изображения заклю-
чается в том, что общая оптическая плотность нескольких свето-
поглощающих слоев аддитивно слагается из оптических плот-
ностей отдельных слоев:
D =	+ Z?2 Т..+ D„ = L£)„.
Кроме того, количественное выражение фотографического
эффекта величиной оптической плотности находится в соответ-
ствии с условием зрительных восприятий, которые при возраста-
нии объективных изображений в геометрической прогрессии
сами возрастают в арифметической.
Зависимость оптической плотности от толщины слоя и кон-
центрации в ней светопоглощаюшего вещества может быть най-
дена из выражения закона Ламберта-Бера:
J = J0W~kcd,
где k — коэфициент поглощения вещества; с — концентрация
•светопоглощающего вещества в слое; d — толщина слоя.
Отсюда:	.
1g А = kcd — о.
Из этого выражения следует, что оптическая плотность слоя
прямо пропорциональна концентрации поглощающего компонента
слоя и толщине слоя.
Однако закон Ламберта-Бера может быть применен в отно-
шении проявленного фотографического слоя лишь с грубым
приближением, так как фотографическое изображение, состоя-
щее из сравнительно больших частиц восстановленного метал-
лического серебра, взвешенных в желатине, представляет
среду с значительным светорассеянием в слое. Поэтому коэфи-
циент пропускания ряда слоев, содержащих фотографическое
изображение, при одинаковой концентрации серебра в каждом
слое будет зависеть от степени дисперсности металлических
частиц, поглощающих свет, а также в сильной степени от усло-
вий освещения при измерении. Так, при измерении в направ-
вленном свете коэфициент пропускания фотографического слоя
будет меньше, нежели при измерении его в диффузно-рассеян-
ном свете. Соответственно, оптическая плотность £>ц в напра-
вленном свете (регулярная оптическая плотность) будет больше,
нежели плотность измерения в диффузно-рассеянном свете D—.
*92
В фотографии наибольшее практическое значение имеет вели-
чина оптической плотности проявленного слоя, измеренная
в диффузно-рассеянном свете D-ft. Поэтому применяемые в техни-
ческой фотографии приборы для измерения плотностей—денси-
тометры — предусматривают измерение именно величины Оц.,
что достигается освещением слоя при измерении опаловым или
молочным стеклом, находящимся в контакте с измеряемым слоем.
Оптическая плотность фотографического изображения, измеряе-
мая в денситометре, обычно обозначается символом О (вместо
Наличие диффузно-рассеивающего осветителя, находящегося
в контакте с измеряемым слоем, и является характерным отли-
чием денситометров от фотометров. В настоящее время имеется
большое количество разнообразных денситометров, выпускаемых
и выпускавшихся различными фирмами. Общей схемой таких
приборов, в принципе не отличающихся от фотометров, является
освещение одного поля непосредственно источником света,
а другого поля—светом, предварительно прошедшим через ис-
следуемый слой. Если яркости обоих полей денситометра были
перед наблюдением уравнены, то после введения в одно из по-
лей испытуемого образца приходится либо усилить освещение
данного поля позади введенного образца, либо снизить освеще-
ние свободного поля. В обоих случаях достигается новое ура-
внивание яркостей обоих полей денситометра, что и является
методом измерения оптической плотности.
Выбор того или иного метода регулирования света, приво-
дящего к уравниванию яркостей полей сравнения, определяет раз-
личные конструкции денситометров. Закономерное ослабление
яркости поля сравнения достигается в различных приборах раз-
личными способами. Соответственно примененному способу осла-
бления яркости поля сравнения, различают следующие типы ден-
ситометров: а) денситометры с и з м ене н и ем расстояния,
б) п о л я р и з а ц и о н н ые денситометры, в) клиновые денси-
тометры.
В зависимости от способа оценки сравниваемых яркостей
денситометры могут быть разбиты на три основных класса;
1) визуальные, 2) фотоэлектрические, 3) фотогра-
фические. Наибольшее распространение имеют визуальные
и фотоэлектрические денситометры.
В настоящее время для ослабления света, приводящего к
уравниванию полей сравнения, наибольшее распространение полу-
чили клиновые денситометры, в которых ослабление света
достигается при помощи серого оптического клина.
Оптический клин, имеющий применение в фотографии,,
представляет собой очень простой, но получивший широкое при-
менение прибор, введенный в практику фотографии Гольдбергом.
Он представляет физический клин, состоящий из желатина, окра-
шенного нейтрально-серым поглощающим веществом. В настоя-
щее время в качестве такого светопоглощающего вещества ис-
9»
пользуются соответствующие красители, графит и восстановлен-
ное проявителем металлическое серебро.
Применяются линейные оптические клинья и круговые. В пер-
вых коэфициент пропускания закономерно уменьшается по длине
.клина, а во-вторых—по окружности клина.
Для линейного оптического клина, схема которого приведена
на рис. 30, коэфициент пропускания уменьшается при линейном
Рис. 30. Схема оптического клина
перемещении в направлении от А к В. Если на всю поверхность
клина падает световой поток До, то в результате прохождения
света через различные участки клина свет будет ослаблен в раз-
личной степени, в тем большей, чем больший по толщине слой
окрашенной желатины ему придется пройти. Иными словами,
при передвижении по прямой от А к В каждый участок клина
будет обладать своей определенной величиной оптической плот-
ности D.
Плотность D—kcd. Величины k и с постоянны для всех
участков клина; с продвижением вдоль клина изменяется только
толщина светопоглощающего слоя. Между расстоянием I от на-
чала клина и толщиной слоя d существует прямая пропорцио-
нальность:
/1	dy	,	, .
или d = kd.
4 d2
Следовательно, D = kckJ, и так как величины k, с и kx по-
стоянны, то постоянное произведение их мы можем обозначить
через постоянную К. Значит, D=zKl. Отсюда следует, что опти-
ческая плотность D пропорциональна расстоянию от начала
клина, то есть от точки А.
Увеличение плотности D при перемещении вдоль клина на
1 см называется константой клина и обозначается симво-
лом К. Второй характеристикой оптического клина является на-
94
чальная плотность клина L)Ka4 в точке А. Тогда оптическая
плотность в любой точке клина определяется уравнением:
D = Kl+DHa4.
В последнее время, главным образом в сенситометрах, приме-
няются ступенчатые клинья, в которых плотности возрастают
не непрерывно, а ступенями, на определенную для данного
клина величину. Константой ступенчатого клина является раз-
ность плотностей соседних ступеней клина, обозначаемая Кс.
В различных конструкциях денситометров оптический клин
вводится либо для ослабления источника, освещающего поле
сравнения, либо вводится на пути источника, свет от которого
проходит через измеряемый слой. В первом случае имеем при-
боры, в которых яркость поля изменяется с изменением вели-
чины измеряемой плотности, во втором случае имеем приборы
с постоянной яркостью фотометрируемых полей.
Рис. 31. Схема денситометра
Схема денситометра того и другого типа приводится на
рис. 31, где А—источник света, который при помощи зеркал L
освещает фотометрический кубик. При этом один пучок лучей
проходит через измерительный оптический клин С и попадает
в поле зрения окуляра Е, а другой проходит через измеряемый
слой D и, изменив направление на 90° посеребренной гранью
кубика, также становится видимым в поле зрения окуляра Е.
При отсутствии измеряемого слоя яркость полей сравнения ура-
внивается, и в окуляре Е наблюдаются два равноосвещенных
полукруга.
В этом начальном положении клин С устанавливается на
пути пучка сравнения своей прозрачной частью, и индекс указы-
95
вает нулевое значение плотности. Затем на пути второго пучка
ставится измеряемая плотность D, причем яркость одного полу-
круга, наблюдаемого в окуляр прибора, уменьшается. Для того,
чтобы уравнять яркости, необходимо теперь на пути пучка сра-
внения ввести некоторую плотность клина, равную измеряемой
плотности, чтобы достигнуть уравнивания яркостей т, наблюдае-
мых в поле зрения окуляра. Зная константу клина и линейное
перемещение его, необходимое для уравнивания яркостей, опре-
деляется величина оптической плотности измеряемого образца.
При этом, как следует из схемы а (рис. 31), яркость наблюдае-
мых в поле зрения окуляра полей сравнения уменьшается с уве-
личением величины измеряемой плотности.
Рис. 316 иллюстрирует схему такого денситометра, в котором
яркость полей сравнения, наблюдаемых в поле зрения окуляра Е,
остается постоянной вне зависимости от величины измеряемой
плотности. В этом случае при установке нулевого положения,
в отсутствии измеряемого образца D, приходится ввести в поле
зрения достаточно плотный участок клина с малым коэфициен-
том пропускания для того, чтобы уравнять яркость полей, осве-
щаемых от зеркал и А2 и непосредственно от источника А
через клин.
В этой схеме источник света А помещен под столиком при-
бора на оптической оси окуляра Е, а зеркала и Za передают
свет от источника А к кубику В по пути ALXL2B, значительно
более длинному, чем прямой путь АВ. Ввиду этого поле, осве-
щенное прямыми лучами.источника А, во много раз ярче, чем
поле, освещенное с помощью зеркал, и только перекрыв пучок
света АВ с помощью клина С и подобрав подходящую плот-
ность его, можно уравнять освещенность в поле сравнения ден-
ситометра и установить таким образом нулевое положение.
После установки нулевого положения измеряемый образец D
кладется на молочное стекло, находящееся над клином С, отчего
перекрытое образцом поле потемнеет. Для того, чтобы после
этого вновь достигнуть равенства яркостей полей, прихо-
дится передвинуть клин назад, поставив на пути пучка участок
меньшей плотности (с большим коэфициентом пропускания).
Зная константу клина и величину линейного перемещения,
легко определить разность плотностей участка клина, соответ-
ствующих нулевому отсчету и тому положению, когда измеряе-
мый образец находится в поле зрения прибора. Этой разностью
плотностей и определится величина оптической плотности изме-
ряемого образца.
Из имеющихся разнообразных конструкций визуальных ден-
ситометров довольно широкое применение получил денси-
тометр Кэпстафф, принципиальная схема которого близка к вы-
шеописанной схеме (316). В несколько измененном виде денси-
тометр типа Кэпстафф выпускается нашей промышленностью
96
и рекомендуется ГОСТом 2817-45 для измерения оптйческих
плотностей. Общий вид этого прибора приведен на рис. 32.
Денситометр снабжен специальной передвижной рамкой R,
в которую закрепляется измеряемая сенситограмма. Он может
-быть использован для измерения плотностей негативов и пози-
тивов на прозрачной подложке. Прибор позволяет измерять
Рис. 32. Денситометр Кэпстафф-I ОИ
плотности малых участков с диаметром порядка 0,75 мм. При
тщательном пользовании прибором точность измерения оптичес-
кой плотности составляет 0,02. В денситометре КэпстаффТОИ
применен круговой клин, различные участки которого могут
быть подведены к визирной оси прибора вращением оправы с
закрепленным в ней клином. Система зеркал, из которых одно
имеет сквозное отверстие, ориентированное на оптическую ось
прибора, позволяет наблюдателю видеть одно из полей сравне-
ния в виде кружка, а другое—в виде концентрического с этим
кружком кольца. Такое устройство весьма повышает удобство
и точность работы с прибором. Этот прибор, как получивший
достаточно широкое распространение, может быть в настоящее
время рекомендован для применение при аэрофотографических
работах.
7
Брустин
97
На рис. 32 детали грибора Кэпстафф-ГОИ обозначены следую-
щим образом: R — окуляр, С—клин, А — окно прямого визиро-
вания, В — окно пучка сравнения, R — сменная прикладная рамка.
Существующие в настоящее время фотоэлектрические ден-
ситометры не получили достаточно широкого применения.
Однако несомненно, что фотоэлектрические приборы будут
находить все более широкое применение для подобных изме-
рений.
Образование фотографического изображения на бумаге или
другой непрозрачной подложке также обусловлено различными
количествами металлического серебра, выделившегося в участ-
ках слоя, на которые действовали различные количества света.
Поскольку конечной задачей фотографического процесса является
воспроизведение относительных яркостей объекта на снимке,
удобной мерой эффекта воздействия света и проявления на
светочувствительный слой фотографической бумаги служит
также оптическая плотность почернения на бумаге, обозна-
чаемая Dr.
Поскольку отпечаток на бумаге рассматривается в отражен-
ном свете, оптическая плотность фотографического изображе-
ния на бумаге отличается от плотности изображения на проз-
рачной подложке, хотя та и другая обусловлены металлическим
серебром, восстановленным в слое.
При рассматривании фотографического изображения на бу-
маге, свет падаюший на отпечаток, проходит через желатино-
вый слой с восстановленным серебром, отражается от поверхно-
сти баритового подслоя бумаги-подложки и, вторично пройдя
через светопоглощаюший слой, обусловливает различную яркость
фотографического изображения. Соответственно этому, и прин-
цип измерения оптических плотностей почернения на бумаге
основывается на оценке относительной яркости участков изоб-
ражения с различным количеством металлического серебра,
восстановленного в слое. Яркость участков с различной сте-
пенью почернения сравнивается с яркостью отфиксированного,
но не проявленного образца той же бумаги визуальным или
фотоэлектрическим методом. При измерении оптической плот-
но! ти почернения бумаг образец и отфиксированный проявлен-
ный слой бумаги освещаются под углом 45° к поверхности, а
яркости их сравниваются в направлении нормали к поверхности.
Оптическая плотность почернения бумаги на основании та-
ких измерений яркости определяется из выражения:
с'=,4:'
где Вт — яркость участка слоя с почернением; Вй— яркость не-
проявлевного, но отфиксированного образца испытуемой фотобу-
маги.
98
3. Свойства фотографических материалов и технические
методы их измерения
СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
Приведенные в предыдущем параграфе данные позволяют
перейти к рассмотрению зависимости между количествами по-
действовавшего на светочувствительный слой освещения и по-
лученными в результате этого действия и проявления оптичес-
кими плотностями почернения. Изучение этой зависимости, оп-
ределяющей свойства фотографических материалов, составляет
задачу специального раздела фотографии—сенситометрии.
Сенситометрия сначала ставила своей задачей только изме-
рение светочувствительности фотографических материалов. По-
следующие годы развития и применения сенситометрического
метода показали, что он позволяет определять и ряд других
важнейших свойств фотографических материалов, необходимых
для получения фотографического изображения. За последние
годы, благодаря развитию и усовершенствованию техники, усло-
вия сенситометрического испытания стали весьма близки к усло-
виям практического использования материалов. В связи с этим
в настоящее время сенситометрический метод не только позво-
ляет измерять светочувствительность, контрастность и другие
свойства материалов, но получаемые с его помощью данные
являются необходимыми для расчета условий получения изобра-
жения в тех или иных целях.
Знание сенситометрических характеристик материалов совер-
шенно необходимо для различных областей применения метода
фотографической фотометрии. Эти данные также необходимы
и для расчета условий проведения аэрофотографического про-
цесса, позволяющих получить аэроснимки надлежащего качества.
Зависимость оптических плотностей почернения от количе-
ства подействовавшего освещения выражается характеристичес-
кой кривой материала, впервые широко использованной для изу-
чения влияния различных условий на качество фотографичес-
кого изображения Хертером и Дриффильдом (1891).
Характеристическая кривая фотографического мате-
риала представляет построенную в прямоугольных координатах
зависимость оптической плотности почернения от логарифмов
количеств освещения, подействовавших на материал. При по-
строении этой зависимости выбирается одинаковый масштаб для
оптических плотностей D, откладываемых по оси ординат, и
логарифмов количества освещения 1g//, откладываемых по оси
абсцисс.
Из рассмотрения характеристической кривой негативного
атериала, приведенной на рис. 33, прежде всего следует что
веточувствительный слой дает возможность получать различные
лотности лишь в пределах некоторого интервала количеств
7»
99
освещения, соответствующих на рис. 33а точкам Л и В. Сле-
довательно, фотографическое изображение может быть получено
лишь в том случае, если количества освещения, соответствую-
щие оптическому изо-
бражению объектов в
фокальной плоскости
аэрофотоаппарата, не
выходят за пределы
А и В.
Дальнейшее рас-
смотрение характери-
стической кривой по-
казывает, что в преде-
лах этих количеств ос-
вещения зависимость
оптической плотности
от возрастания дей-
ствующих на слой ко-
личеств освещения —
неодинакова и опре-
деляется градиентом
возрастания плотности
по логарифму экспози-
ДО
ции g= —г, в каж-
Alg Н
дой точке кривой.
В связи с этим в ха-
рактеристической кри-
вой различают: началь-
ный участок, соответ-
ствующий количествам
освещения от А до С;
прямолинейный уча-
сток, соответствующий'
экспозициям от С до D и, наконец, верхний участок характе-
ристической кривой, ограничиваемый точками D и В.
nrjfr Из характеристической кривой определяется коэфициент
контрастности материала, величина которого соответ-
ствует наибольшему градиенту кривой для данного времени
проявления. Коэфициент контрастности обозначается симво-
лом f.
Поскольку масштабы осей абсцисс и ординат при построении
характеристической кривой одинаковы, величина коэфициента
контрастности -у определяется тангенсом угла наклона прямо-
линейного участка кривой к оси абсцисс:
 D.2 — Da
Рис. 33. Характеристическая кривая негативного
материала
100
при условии, что 1Э2 и Dt соответствуют плотностям пря-
молинейного участка характеристической кривой.
, Схема определения -у из характеристической кривой показана
на рис. 33 (вверху).
Наблюдающийся спад кривой при дальнейшем увеличении
количеств освещения называют областью соляризации.
Вполне естественно, что при получении изображения с исполь-
зованием различных участков характеристической кривой мате-
риала качество изображения изменяется в сильной степени. Это
приводит к дальнейшему сужению интервала количеств освеще-
ния, в пределах которого может быть получено фотографичес-
кое изображение удовлетворительного качества.
Различия в условиях проявления материала, на который дей-
ствовал одинаковый ряд количеств освещения, также вызывают
изменение оптических плотностей изображения, что наиболее
полно выражается изменением в положении и форме характери-
стической кривой в осях координат.
На рис. 33 (внизу) приведены характеристические кривые одного
и того же материала, построенные по сенситограммам, прояв-
ленным при различных временах проявления. Из рассмотрения
этих характеристических кривых видно, что с увеличением про-
должительности проявления увеличивается угол наклона прямо-
линейного участка характеристической кривой, определяющий
контрастность полученного изображения.
На ряду с этим, при увеличении продолжительности проявления
характеристическая кривая смещается в левую часть графика, чтэ
указывает на возможность получения изображения при несколько
меньших количествах освещения и, следовательно, соответствует
увеличению светочувствительности материала. Наконец, при увели-
чении продолжительности проявления увеличивается и плот-
ность вуали £>о , то есть плотность неосвещенных участков
слоя, в которых тем не менее в процессе проявления получено вос-
становленное металлическое серебро.
Получение характеристических кривых, соответствующих раз-
личным временам проявления сенситограмм и составляет
основной метод общесенситометрического испытания фотографиче-
ского материала, так как при этом определяется влияние двух ос-
новных условий получения фотографического изображения — экс-
позиций и проявления. В результате такого испытания определяется
общая светочувствительность материала по отношению к белому
(дневному) свету, контрастность материала, а также изменение
этих свойств от условий проявления.
Для сенсибилизированных материалов, чувствительных к жел-
тым, оранжевым, красным и другим излучениям длинноволновой
части спектра, тем же методом определяются числа эффект и в
пой светочувствительности материала, то есть свето-
чувствительности к белому (дневному) свету, прошедшему через
оответствующие светофильтры. Числа эффективной светочувстви-
101
тельности материала, определенной для светофильтров, применяе-
мых в аэрофотоаппаратах, являются необходимой характеристикой
материала, поскольку аэрофотографические съемки почти всегда
производятся с тем или иным светофильтром.
Помимо указанных выше свойств материала, определяемых из
характеристической кривой, важное значение для аэрофотографии
имеют спектральная светочувствительность и
разрешающая способность материала. Измерение спек-
трального распределения светочувствительности, то есть светочув-
ствительности материала к отдельным монохроматическим излуче-
ниям, необходимое Д1я изучения объектов земной поверхности
по полеченным аэроснимкам, и составляет задачу спектросен-
ситометрического испытания. Измерение способности фотографиче-
ского материала к раздельной передаче малых элементов оптиче-
ского изображения, так же представляющей чбольшой практический
интерес для аэрофотографии, составляет задачу резольвометриче-
ского испытания.
ОБЩЕСЕНСИТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ
Методика и приборы для сенситометриче-
ского испытания. Для проведения общесенситометрического
испытания необходимо сообщить различным участкам испытуемого
светочувствительного слоя строго определенные количества осве-
щения заданного спектрального состава и проявить экспонирован-
ный таким обазом образец материалов в постоянных, точно опреде-
ленных, условиях. Постоянство условий проявления определяется
известным составом проявляющего раствора, используемого при
заданной температуре и при определенных условиях перемешивания
раствора.
Ряд почернений, полученных на испытуемом слое в результате
действия закономерного ряда количеств освещения и последую-
щего проявления, называется сенситограммой. После из-
мерения оптических плотностей почернений сенситограммы на ден-
ситометре можно построить характеристическую кривую фото-
графического материала. Таким образом, для проведения сенсито-
метрического испытания необходимы три прибора: 1) сенсито-
метр (экспозиционный прибор), 2) проявительный при-
бор и 3) денситометр (прибор для измерения оптической
плотности).
Сенситометр ГОИ, рекомендуемый для обЩесенсптомет-
ри веского испытания ГОСТом 2817-45, представляет собой экспо-
зиционный прибор для получения сенситограмм, в котором все ос-
новные части сенситометрической установки на общей станине
жестко связаны в одно целое. Основными особенностями сенсито-
метра ГОИ является следующее:
а)	Источником света в сенситометре ГОИ служит эталонирован-
ная лампа, которая в комбинации с соответствующим светофильт-
102
является стандартным источником искусственного солнечного
Рвета, применяемого при испытании негативных материалов. Для
испытания позитивных, репродукционных и других материалов, ис-
пользуемых на практике при искусственных источниках света, при-
меняется эта же лампа без светофильтра.
б)	Изменение количеств освещения, действующих на различные
участки испытуемого слоя, производится по шкале освещенности
при постоянном времени освещения около 0,05 сек. Для воспроиз-
ведения шкалы освещенности служит нейтрально-серый ступенча-
тый оптический клин из коллоидального графита. Постоянная (кон-
станта) клина составляет около 0,150; точное значение ее указы-
вается в паспорте каждого прибора. Число ступеней клина — 21,
то есть полный интервал плотности равен 0,150 X 20 = 3,00, и, сле-
довательно, интервал количеств освещения составляет около
1 : 1 000, поскольку плотность есть логарифм величины обратной
коэфициенту пропускания (3 =	1 000).
в)	Сенситометр позволяет экспонировать испытуемые материалы
при экранировании источника искусственного солнечного света раз-
личными светофильтрами, для чего сенситометры снабжаются на-
бором светофильтров из окрашенного в массе стекла марок ЖС-18,
ОС-14 и КС-14. Эти светофильтры закреплены в специальной рамке,
вмонтированной в прибор.
rj Для применения сенситометрических методов контроля
проявления пленок в производственных условиях прибор позво-
ляет впечатывать сенситограммы в концы рулонов непроявленной
аэропленки и кинопленки.
д) В полный комплект прибора входит и с°нситометр для ис-
пытания свойств фотографических бумаг. Для экспонирования
испытуемых фотографических бумаг от эталонированной лампы
в приборе предусмотрено соответствующее приспособление.
Общий вид сенситометра ГОИ изображен на рис. 34.
Основными частями прибора являются:
а)	Сенситометрический источник света в виде специальной
лампы накаливания и стеклянного светофильтра искусственного
солнечного света, состоящего из двух склеенных пластинок оп-
ределенной толщины из синего стекла СС1 и стекла ИК\. При
заданном в паспорте режиме питания лампы ее цветовая темпе-
ратура равна 2848° К и известна сила света в международных
свечах. Лампа питается постоянным током от аккумуляторов.
Режим питания лампы регулируется реостатом R и контроли-
руется, согласно паспорту лампы, амперметром или вольтметром
надлежащей точности, прилагаемыми к прибору. Стеклянный све-
тофильтр приводит спектральное распределение излучения лам-
пы к спектральному распределению энергии искусственного сол-
нечного света- Коэфициент общего визуального пропускания
этого светофильтра для излучения лампы равен 0,250. Свето-
фильтр искусственного солнечного света находится в специаль-
ном гнезде Ф, из которого он может быть легко вынут.
юз
б)	Затвор 3 с падающей шторой расположен'между лампой
и светофильтром. При помощи затвора осуществляется постоян-
ное' время освещения материала при испытании (около 0,05 сек,
с точностью воспроизведения + О,5°/о). Взвод затвора произво-
дится вытягиванием вверх шторки за рукоятку р; при этом пре-
дохранительная шторка перекрывает отверстие, через которое
свет от лампы попадает на испытуемый слой.
в)	Светофильтры для определения эффективной светочувст-
вительности вмонтированы в пазы рамки п, имеющей 5 отверстий.
Рис. 34. Сенситометр ГОИ
Первое отверстие оставлено свободным и позволяет освещать
материал непосредственно от источника искусственного солнеч
ного света, отверстия 2, 3, 4 соответственно перекрыты свето-
фильтрами из стекол ЖС-18, ОС-14 и КС-14 толщиной 6 мм, а
отверстие 5—серым светофильтром.
г)	Раздвижной корпус Я сенситометра позволяет изменить
расстояние от лампы до испытуемого слоя. При градуировке при-
бора это расстояние устанавливается таким образом, чтобы ко-
личество освещения, действующее на материал за первым, наи-
более прозрачным, полем клина составляло 5 люкс-секунд или
число нормального отряда, произведенное от этой величины, с
показателем 2, то есть 1,25 — 2,5 — 5 — 10 — 20 и т. д.
д)	Ступенчатый оптический клин, при помощи которого осу-
ществляется шкала количеств освещения, действующих на испы-
104
туемый материал, закреплен в специальной рамке и находится
внутри корпуса прибора.
С помощью спускового рычага Р, который сблокирован с
затвором, клин приводится в контакт с испытуемым фотографи-
ческим слоем в момент экспонирования испытуемого материала.
Испытуемый материал заряжается в кассету Н закрытого типа,
которая при помощи специального винта может устанавли-
ваться в пяти положениях. Это позволяет на испытуемом образ-
Рис. 35. Проявительный прибор для сенситограмм
це пленки размером 9X12 см последовательно получить 5 сен-
ситограмм.
Экспонирование испытуемых материалов в сенситометре мо-
жет производиться в незатемненном помещении, что позволяет
использовать прибор не только в стационарных, но и временных
подвижных лабораториях полевого типа.
Образцы материалов, экспонированные в сенситометре, долж-
ны быть проявлены в стандартных условиях —в проявителе,,
практически применяемом для проявления данного типа пленки
в производственных условиях.
Для проявления сенситограмм ГОСТом 2817-45 реко-
мендуется специальный прибор, общий вид которого предста-
влен на рис. 35.
В нетеплопроводный стакан из пластмассы С наливается проя-
105.
витель, предварительно подогретый до температуры t~ 20°С.
В стакан вкладывается ось О с держателем q для четырех кас-
сет формата 3X12 см, в которые заряжают экспонированные в
сенситометре образцы испытуемого материала. К прибору при-
лагается запасная сменная ось О' с держателем для продления
сенситограммы размером 9X12 см. Установленная в стакан ось
с держателями и сенситограммами с помощью шкива Ш и фрик-
ционной передачи приводится во вращение от синхронного элект-
ромотора Э, причем проявляемые сенситограммы приобретают
скорость поряд! а 10—15 см^ек относительно стенок стакана и
жидкости. Таким путем обеспечивается непрерывное перемеще-
ние сенситограммы относительно проявляющего раствора и его
тщательное перемешивание.
По истечении срока проявления, назначенного по условиям
испытания, образец быстро извлекается из проявителя и погру-
жается в подкисленную ванну, которая останавливает процесс
проявления. После фиксирования, промывки и сушки испытуе-
мые образцы поступают на денситометр, с помощью кот< рого
измеряются плотности почернения полей полученной сенсито-
граммы.
По результатам измерения плотностей сенситограммы на спе-
циальном бланке (рис. 36) строится характерштическая кривая
материала по методу, описанному в начале этой главы. По ха-
рактеристической кривой определяются важнейшие сенситомет-
рические характеристики фотографического материала: а) свето-
чувствительность S и б) контрастность у.
Светочувствительность фотографического ма-
териала. Светочувствительность негативного материала S есть
величина, обратно пропорциональная количеству освещения И,
способному вызывать на данном фотщрафическом слое, после
его проявления, заданный фотографический эффект. Таким обра-
зом,
const
Ь = ~Н~ •
Различные системы при определении светочувствительности
принимают в качестве критерия ту или иную точку характери-
стической кривой или некоторую производную точку, так же оп-
ределяем» ю из характеристической кривой. Так, число свето-
чувствительности в градусах Хертера и Дриффильда опреде-
ляется формулой X = !?, где Hi—количество освещения, соот-
/7;
ветствующее точке i на оси абсцисс, в которой она пересекается
с продолжением прямолинейного участка ВС характеристической
кривой (рис. 36) Эта точка названа Хертером и Дриффильдом
точкой инерции.
Светочувствительность аэропленок, выпускаемых советскими
фабриками, указываемая на их упаковке, определяется по экс-
106
позиции, соответствующей плотности D=Dc+0,85 и обозначает-
ся символом Sd. Число светочувствительности по этому методу
определяется формулой:
S -
13 d — tr	>
Лдо+о,85
где /7£>„+е,85 — количество освещения, соответствующее плотно-
сти D — £)# + 0,85.
Напомним, что символом Dl} обозначена плотность вуали, или
почернение той зоны фотографического слоя, которая не под-
вергалась освещению.
Для получения хорошего аэронегатива должен использовать-
ся участок характеристической кривой материала, начиная с
Рис. 36. Схема определения числа светочувствительности
различными методами
плотности D = Dn+0,2. Измерения относительной светочувстви-
тельности материалов по экспозиции, соответствующей этой
плотности, показали также хорошее соответствие получаемых
значений светочувствительности с относительной практической
светочувствительностью киноматериалов и материалов, исполь-
зуемых при любительских съемках.
В 19ч5 г. в СССР, взамен ранее применявшихся систем изме-
рения светочувствительности, принята стандартная методика об-
Щесенситометрического испытания материалов. Согласно этой
методике, число светочувствительности в единицах ГОСТа оп-
ределяется величиной, обратной количеству освещения, соответ-
107
ствующему плотности Z) = £)o + 0,2 (рис. 36). Число светочувст-
вительности в единицах ГОСТа определяется формулой:
5—______1___.
/Тоо+0,2
На рис. 37« показано определение чисел светочувствитель-
ности’ по ГОСТу для каждой продолжительности проявления.
На стандартном бланке для построения характеристической кри-
вой под осью логарифмов количеств освещения дается шкала,
позволяющая определять числа светочувствительности по ГОСТу
графическим методом. Из точки на оси логарифмов количеств
освещения, соответствующей плотности £)0фС),2, опускается пер-
пендикуляр, пересечение которого со шкалой указывает число
светочувствительности в единицах ГОСТа. На рис. 37 а стрелками
показано графическое определение чисел светочувствительности
по ГОСТу.
Для приближенного перехода от чисел светочувствительности
Sa, определяемых указанным выше способом, к числам свето-
чувствительности аэропленки S', по ГОСТу, можно пользоваться
соотношением:
е_
3 '
В Германии светочувствительность определяется в градусах
DIN. В качестве критерия светочувствительности в системе DIN
принимается плотность D = D0 + 0,1. Светочувствительность по>
этой системе определяется при оптимальных условиях проявле-
ния и обозначается формулой:
д/°
10 D,N-
При оценке относительной светочувствительности материалов,
маркированных в градусах DIN, следует иметь в виду, что гра-
дусы DIN представляют логарифмы относительной светочувстви-
Л	17°	20°
тельности, а следовательно, материалы, обозначенные и -у-у
DIN, отличаются по светочувствительности в два раза, по-
скольку разность логарифмов 2,0— 1,7 = 0,3 соответствует лога-
рифму числа два.
Для ориентировочных расчетов можно указать, что материал,
светочувствительность которого составляет 50 единиц ГОСТа,
приблизительно соответствует материалу, светочувствительность
17°
которого обозначается -y-g- DIN. Светочувствительность такого
материала в градусах Хертера и Дриффильда может составлять
108
Рис. 37.[Результат общесенситометрического испытания негативного материала
около 750° X. и Д. с колебаниями, определяемыми точностью
этого метода измерения, порядка + 25%.
Контрастность фотографического материала.
Важнейшим свойством светочувствительного слоя, обусловли-
вающим возможность получения фотографического изображения,
является способность его различно реагировать на различные
количества освещения, воздействующие на слой. В результате
воздействия на светочувствительный слой различных количеств
освещения и последующего проявления, в соответствующих уча-
стках слоя образуются почернения различной плотности. Эта спо-
собность фотографического материала, наблюдающаяся лишь
для некоторого ограниченного интервала количеств освещения
воздействующих на слои, называется его контрастностью.
- Одно и то же соотношение яркостей объектов при съемке
на различных материалах может быть передано большей или
меньшей разностью плотностей, что указывает на различную
степень контрастности фотографических материалов. Степень
контрастности фотографического материала выражается мак-
симальным коэфициентом контрастности fmax, оп-
ределяемым указанным выше способом из характеристических
кривых, соответствующих различным продолжительностям про-
явления. В пределах, ограничиваемых для данного мате-
риала максимальным коэфициентом контрастности, числа коэфи-
циента контрастности у зависят от продолжительности прояв-
ления.
Величины коэфициента контрастности определяют графи-
чески. Для этого на оси абсцисс стандартного бланка отмечена
точка, отстоящая от правой крайней ординаты графика на еди-
ницу. Из этой точки проводится прямая, параллельная прямо-
линейному участку характеристической кривой. Пересечение
этой прямой с правой крайней ординатой графика и определит
по масштабу оси ординат величину тангенса угла наклона пря-
молинейного участка кривой. Значения коэфициента контраст-
ности у непосредственно обозначены числами правой крайней
ординаты графика, имея в виду графическое определение этого
коэфициента.
Графическое определение коэфициентов контрастности пока-
зано на рис. 37а.
С изменением продолжительности проявления характеристи-
ческая кривая Hf сколько изменяется по форме и положению.
На рис. 37а приводятся характеристические кривые одного и
того же материала, соответствующие различной длительности
проявления его в одном и том же проявителе. Из рисунка 37
видно, что числа S и у, определяемые из характеристических
кривых, соответствующих различной длительности проявления,
имеют различное значение. При увеличении продолжительности
проявления наблюдается рост светочувствительности S и коэ-
фициента контрастности у. Наряду с этим возрастает и плот-
110
ность вуали Do. соответствующая плотности участка слоя, не-
подвергшегося освещению.
Поэтому полным итогом общесенситометрического испытания
материала и является зависимость светочугствительности S. коэ-
фициента контрастности у и вуали Do от продолжительности
проявления, выражаемая кривыми 5=/(^яр); 7=/(^Р) и О0 =
f Зависимость этих свойств материала от продолжитель-
ности проявления, определяемая из характеристических кривых,,
приведенных на рис. 37а, изображена на рис 376.
По оси абсцисс отложены продолжительности проявления
t в мин, а по оси ординат величины S, у и Do в логарифмическом
масштабе, числовые обозначения которого для S и 7 даны на
левой ординате графика, а для D—на правой ординате графика.
По кривой 7=f(t„p) определяется продолжительность про-
явления, соответствующая получению того или иного коэфициента
контрастности, обусловленного требованиями к качеству изо-
бражения, получаемого для тех или иных целей. Наилучшим
значением коэфициента контрастности при проявлении киноне-
гативов признана величина 7 = 0,65+0,0о. Для целей аэрофото-
графии, имея в виду большое разнообразие в условиях съемки,
хорошие негативы могут быть получены при различных коэ-
фициентах контрастности, колеблющихся в пределах от 7 = 1,4
до 7 = 2,2. В качестве среднего значения коэфициента контраст-
ности, рекомендуемого при проявлении аэропленки, может быть
принято 7 = 18.
Число светочувствительности фотоматериала, указываемое
на упаковке, должно определяться при продолжительности про-
явления, соответствующем получению рекомендуемого значения
коэфициента контрастности урек, обусловленного назначением
материала. Так, согласно ГОСТу 2817-45, числа светочувстви-
тельности, указываемые на упаковке аэропленок соответствуют
проявлению до 7ргк = 1,8 ±0,2, а для кинонегативных материалов
7рек = 0,6о ± 0.05. Эти числа определяются по результатам полного
сенситометрического испытания из кривых, приведенных на
рис. 376.
В тех случаях, когда коэфициент контрастности ни при ка-
ком времени проявления не превышает рекомендуемое зна-
чение, число светочувствительности определяют по кривой со-
ответствующей максимальной продолжительности проявления, при
котором плотность вуали (Do) не превышает значения 0,3.
Таким образом, по результатам сенситометрического испыта-
ния, приведенным на рис. 37а и 6, могут быть рассчитаны как
экспозиции, необходимые при съемке, так и условия проявления
аэронегативов.
Применение аэрофото шпаратов для выполнения съемки
с больших высот, как правило, связано с применением свето-
фильтров, в значительной мере исключающих вредное воз-
действие атмосферной дымки. Поскольку светофильтры погло-
1Н
щают почти всю коротковолновую радиацию, становится не-
обходимым определить условия экспонирования, а следовательно,
и светочувствительность фотоматериалов, в зоне длинноволновых
излучений, проведя сенситометрические испытания аэроплеики
за соответствующими светофильтрами.
Светочувствительность материала к свету, прошедшему через
цветной светофильтр, называется эффективной свето-
чувствительностью материала S ф с подстрочным указа-
нием, характеризующим цвет светофильтра. В сенситометре ГОИ
эффективная свето 1увствительность определяется за желтым
фильтром—SM, за оранжевым фильтром—So и за красным—SK.
Эффективная светочувствительность, в единицах ГОСТа, опре-
деляется по характеристическим кривым, полученным по сен-
ситограммам, экспонированным за соответствующими свето-
фильтрами и проявленным обычным порядком до рекомендован-
ного значения коэфициента контрастности.
Отношение общей светочувствительности S к эффективной све-
точувствительности S<p_. обнаруживаемой данным фотоматериалом
за соответствующим светофильтром, определяет крат-
ность фильтра q по отношению к данному ф о т о-
материал у, то есть
в расчете эк-
q = $~, и учитывается
спозиции при применении данного светофильтра.
В ряде случаев, кроме определения кратности q для стан-
дартных светофильтров ЖС-18, ОС-14 и КС-14, представляется
важным знать общую спектральную сенситометрическую харак-
теристику данного фотоматериала. Для этой цели ГОСТом 2818
рекомендуется, спектросенситометр ГОИ, представляющий собою
спектральный прибор, в котором известно абсолютное распре-
деление энергии по спектру в пределах видимой и близкой
инфракрасной области.
На испытуемом фотоматериале с помощью спектросенсито-
метра ГОИ фотографируется ряд спектрограмм, причем общая
яркость спектра варьируется с помощью специальной секторной
диафрагмы. Полученные после соответствующего проявления
спектросенситограммы обрабатываются на денситометре, причем
плотности спектросенситограмм измеряются через каждые 25 или
10жр световой волны. По этим данным определяется чувстви-
тельность фотографического слоя к отдельным монохромати-
ческим излучениям. При этом в качестве критерия светочувстви-
тельности принимается величина D=DO+1,0, то есть
1
S> = H
O=Z>o-H,0
Конечным результатом испытания является выражение спектраль-
ной чувствительности фотографического материала в виде
кривой S) — /00> гДе спектральная энергетическая светочувстви-
а 12
тельность материала выражена как функция длины волны К,
причем количество монохроматического излучения выра-
жается в эргах на 1 см\
Кривые спектральной ^светочувствительности различных ма-
териалов показаны на рис. 38.
Рис. 38. Кривые спектральной светочувствительности .раз-
личных материалов: 1—ортохроматическая пленка, II—пленка
изопанхром, III-V— панхроматические аэропленки и IV—ин-
фрахроматическая пленка.
Описанный метод спектросенситометрического испытания
свойств фотографических слоев имеет важное значение при по-
лучении и техническом освоении новых сортов фотографических
материалов, а также при выборе сортов материала для решения
гой или иной задачи при съемке.
СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ ТИПОВ
АЭРОПЛЕНКИ
РезУльтаты общесенситометрического испытания некоторых
тпмЗЦ0В аэРопленок приводятся на рис. 39, а основные сенси-
етрические характеристики их, полученные в результате
эт го испытания, сведены в таблице 10.
fi eft1 Каждого сорта были определены по ГОСТу значения
оощеи светочувствительности S, коэфициента контрастности -у
8 Бру стик	jig
и плотности вуали Do для различных времен проявления (рис. 39).
Из этих кривых для продолжительности проявления, соответ-
ствующей получению рекомендованного значения коэфициента
контрастности трек= 1,8±0,2, были определены числа светочув-
ствительности S. Кроме того, для каждого сорта материала
были определены значения эффективной светочувствитель-
ности за светофильтрами: желтым—5Ж, оранжевым—So, крас-
ным—SK.
Данные, приведенные в таблице 10, характеризуют свойства
114
различных сортов аэропленки, получивших наибольшее практи-
ческое применение в настоящее время.
Наряду -с этими свойствами, в таблице приведены данные
резольвометрического испытания аэропленок, которое
фотогра-
числом
’'ключается в определении разрешающей способности i
1'ического материала /?, определяемой максимальным
!13₽^ллельпых штрихов раздельно передаваемых слоем на 1 мм
«пиб ажения- Такие испытания производятся на специальных
борах резольвометрах, в которых на испытуемых образ-
8*
115
цах фотографируется с сильным уменьшением некоторая кон-
трольная штриховая „мира" с последующим микроскопическим,
исследованием полученных снимков (ГОСТ 2819-45).
Таблица 10'
Различные типы нега- тивных материалов.		Продол- житель- ность прояв- ления t, в мин	Коэфи- циент контра- стности 7	Светочувствительность по ГОСТу				Разре- шающая, способ- ность R
используемых в съемке	аэро-							
				S		So		
Материал „А“ . .	. . .	12	2,0	180	80	40	18	60
»Б“ .		16	—	220	НО	60	22	52
.в- .		17	1.8	35	—	—	—	80
.Г- .	. . .	15	1,6	120	60	35	—	56
.	»Д“ .		16	1,7	120	60	37	—	65
.	»Е-. .		11	1,7	250	—	—	—	—
Следует отметить некоторые характерные особенности от-
дельных сортов аэропленки. Так, материал „Б“ не имеет доста-
точно отчетливо выраженного прямолинейного участка харак-
теристической кривой, вследствие чего в таблице отсутствует
для нее значение коэфициента контрастности у. Градиент
этой пленки, соответствующий верхнему участку кривой, еще
используемому для образования изображения, имеет численное
значение порядка 1,5.
Характерной особенностью материала „В“ и отчасти мате-
риала „Г“ является довольно быстрое достижение ими в про-
цессе проявления максимального значения контраста ?. Длитель-
ное проявление этих пленок вызывает некоторое повышение зна-
чения светочувствительности 5" при практически установившемся
значении контраста у и при сравнительно небольшом нарастании
вуали Л>0.
Пленки такого типа позволяют поэтому простым изменением
длительности проявления в некоторой степени исправлять ошибки
в экспозиции.
Кроме различий в общесенситометрических характеристиках, со-
временный ассортимент аэропленок представляет значительное раз-
нообразие в отношении спектральной светочувствительности их
эмульсий. Важное значение этой стороны вопроса заключается в
том, что при самых разнообразных условиях воздушного фотогра-
фирования в отношении освещенности и наличия той или иной сте-
пени воздушной дымки можно подобрать наиболее эффективную
комбинацию сорта аэропленки и типа светофильтра для обеспечения
116
ыаилучшего фотографического качества аэроснимка. Эти же свой-
ства аэропленки позволяют выбрать наилучшие условия съемки,
ставящей своей задачей дешифрирование тактических объектов,
замаскированных под цвет и тон окружающей местности.
Правильный подбор сорта аэропленки и типа светофильтра поз-
воляют произвести съемку в наиболее выгодной зоне излучений для
данного конкретного задания, причем на практике могут встре-
титься такие случаи, когда удачная маскировка объектов против-
ника может свести, почти на нет визуальный контраст объектов и
их деталей. При этих условиях можно с успехом применить зону
^длинноволновых инфракрасных излучений, которые зрительно со-
вершенно не воспринимаются.
Для правильного решения таких задач необходимо детальное
осведомление о спектросенситометрических свойствах фотографи-
ческих материалов. Эти данные приводятся в виде графиков
для разных типов аэропленки на рис. 38.
СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВОЙСТВ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ
БУМАГ
Конечным результатом аэрофотографического процесса яв-
ляется позитивное изображение заснятых объектов на
-фотобумаге. Качество аэроснимка в большой степени зависит от
свойств фотобумаги, которыми в значительной степени опреде-
ляются и требования к аэронегативу, как к промежуточному ма-
териалу.
Основными свойствами фотобумаги, как и негативного мате-
риала, является светочувствительность, контрастность и зависи-
мость этих свойств от длительности проявления и температуры
проявителя. Все эти свойства могли бы быть определены описанным
выше основным сенситометрическим методом, применяемым для
аэронегативного материала. Представляется вполне возможным
сообщить испытуемому образцу фотобумаги некоторый ряд нара-
стающих количеств освещения, проявить данный образец, измерить
на денситометре полученью плотности и построить характеристиче-
ские кривые, а по ним определить величины «S’, у и /%.
Однако ввиду того, что аэроснимок при его использовании рас-
сматривается глазом, поставленная задача может быть в огромной
степени упрощена и ускорена с помощью специального сенситометра
ГОИ для испытания фотографических бумаг. При испытании бумаг
с помощью этого прибора все важнейшие свойства их опреде-
ляются непосредственно по сенситограмме, без измерения плотно-
стей на денситометре и построения характеристической кривой.
Этот сенситометр позволяет быстро определять сорт фотобумаги
По признаку ее контрастности (нормальная, контрастная или особо-
к°нтрастная), а также светочувствительность бумаги.
Сенситометр для испытания фотографических бумаг представ-
"Ляет собою стеклянную пластинку «тест», в которой смонтированы
117
три небольших аэронегатива, содержащие изображение одного и
того же аэроландшафта. Разность максимальной и минимальной:
плотности на этих негативах соответственно равна:
ДО = 0,25 (вялый негатив)
ДО = 0,65 (нормальный негатив)
ДО =1,1 (контрастный негатив)
Вместе с вышеуказанными тремя негативами пластинка сен-
ситометра содержит в себе ступенчатый клин с константой 0,1.
Пользуясь эталонированной лампой сенситометра, с означенной
Рис. 40л.
тест-пластинки получают контактный отпечаток—сенситограмму
бумаги, образец которой представлен на рис. 40а.
При помощи сенситограммы по аэроснимкам, полученным с
эталонных негативов прибора, сразу же определяется, к какой
категории относится данный сорт фотобумаги, так как хороший
позитив с вялого негатива может дать только особоконтрастная
фотобумага, с нормального негатива — контрастная и с контра-
стного— нормальная.
Численное значение контрастности и светочувствительности Д’
фотобумаги определяется по изображению ступенчатого клина,
на сенситограмме (рис. 406).
118
Полезный интервал экс позиций L, характеризующий
контрастность бумаги, определяется по номерам крайних, хо-
рошо различимых полей и TV2 изображения клина в участке
малых и больших плотностей.
£ = 0,1(М-М)»
где Nx и Л72— номера крайних полей ступенчатаго клина, еще
хорошо различимых на отпечатке.
Чем больше величина L, тем меньше контрастность бумаги,
и наоборот. Таким образом:
мягкой фотобумаге соответствует значение L > 1,4
нормальной	»	»	„	£=1,1-5-1,3
контрастной	»п	„	£=0,7-5-1,0
особоконтрастной	„	„	„	£<0,6
Если при получении сенситограммы экспонирование произво-
дилось от эталонированной лампы Те = 2848° и, следовательно.
дШ),39
количества освещения для разных полей клина известны, то пред-
ставляется возможным определить экспозиции /Д и Н2, соответ-
ствующие крайним еще различимым полям сенситограммы TV2 и Л\.
Тогда светочувствительность бумаги S определяется как вели-
чина, обратная средней геометрической из экспозиций Н2 и Нх.
Для того, чтобы избежать дробных обозначений при выра-
жении светочувствительности фотобумаги S, в формулу вводится
условный коэфициент „100“. В этом случае:
s==Ю0
/ТОТ
или
lgS = 2 - -lg—lgH1- .
119
Наконец, третьим важным для практики свойством фотобу-
маги является изменение светочувствительности бумаги с изме-
нением продолжительности проявления. Для определения этого
свойства получают несколько сенситограмм испытуемой бумаги
при одной и той же экспозиции, но с разным временем проявле-
ния t.
По каждой сенситограмме определяется L и lg S, после чего
строится графическая зависимость L и IgS от продолжительно-
ст и проявления. Полученная таким образом зависимость ириве-
дена на рис. 40s, где кривая I представляет изменение L, а
кривая II — изменение 5 от продолжительности проявления. Очень
важное для практики свойство фотобумаги выражается разностью
Alg5 = lg5a-lg51,
где lg S2 соответствует тому длительному времени проявления /2,
при котором на фотобумаге еще нет вуали, a lg соответст-
вует той короткой длительности при котором достигается
минимальное для данной бумаги значение L.
Чем больше величина AlgS, тем большие отклонения в эк-
спозиции при получении отпечатка могут быть компенсированы
соответствующим изменением продолжительности проявления.
Сенситометр ГОИ позволяет определять контрастность фо-
тографических бумаг по сенситограммам, экспонированным в
обычном копировальном станке. Если при этом контролируется
постоянство освещения в станке, то по полученным сенситограм-
мам может быть определена и относительная светочувствитель-
ность имеющихся образцов бумаги.
4. Фотографический процесс при аэрофотосъемке
ОСНОВНАЯ СХЕМА АЗР0Ф0Т0ПР0ЦЕССА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ^РАСЧЕТЫ
ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ
В основе фотографического метода наблюдения лежит вос-
произведение яркостных и цветовых различий объектов в виде
серых тонов различной яркости на снимке. На рис. 41 схема
этого весьма сложного процесса представлена таким образом,
что в ней учтены основные условия, влияющие на фотографичес-
кое качество аэроснимка.
В потоке параллельных лучей солнечной радиации F, создаю-
щем на поверхности земли освещенность А, с помощью объектива
S заснята некоторая площадь MNQP, содержащая четыре раз-
личных по сравнительной яркости объекта, для которых коэ-
фициенты отражения соответственно равны гь га, г3 и г4.
Для примера предположим, что наименьшей отражающей спо-
собностью обладает объект № 4, а наибольшей — объект № 1,
причем ~ 0,25 и г4 = 0,03.
120
Соответственно принятому предположению, количество от-
раженной световой энергии от единицы поверхности может быть
выражено для каждого из указанных объектов величинами:
Bx~Er4, B2 = Er2, Вй = Егг и В4 = Ег4.
Эти величины и являются приближенным выражением ярко-
сти для всех четырех объектов, наблюдаемых с самолета.
Рис. 41. Основная схема аэрофотопроцесса
Задачей аэрофотопроцесса является получение изображения
этих яркостей в виде визуально различимой градации плотно-
стей на аэроснимке. При этом качество аэроснимка будет тем
выше, чем меньшие различия в яркости заснятых объектов бу-
дут различимы на нем невооруженным глазом. Для достижения
этой цели должны быть с предельной полнотой использованы
свойства негативных материалов и фотобумаги.
121
Для решения такой задачи следует учесть влияние самых
разнообразных факторов на качество изображения, исходя из
сенситометрических характеристик используемых материалов.
В приводимой ниже схеме расчета будем исходить из неко-
торых заведомых упрощений, а именно:
а)	Расчет плотностей на позитиве, изображающих различные
яркости объектов натуры, будем относить к объектам достаточ-
ной величины, на которые не оказывают влияния микроэффекты
проявления, не учитываемые методикой общесенситометричес-
кого испытания.
б)	В качестве первого приближения предположим, что объе-
ктив создает вполне равномерную освещенность всего поля кадра
mnpq.
в)	Яркость рассматриваемых объектов понимаем независящей
от того угла, под которым данный объект наблюдается. Опти-
ческие свойства объектов будем в данном случае характеризо-
вать в единицах „светимости" R.
г)	При рассмотрении схемы расчета условий получения черно-
белого снимка будем рассматривать яркости объектов и накла-
дывающуюся яркость дымки как нейтрально-серые для зоны из-
лучений, используемой при съемке.
Для схематических расчетов влияние дымки можно учесть
как добавочную светимость в, налагающуюся на исходную све-
тимость объектов R' = Er. Эту суммарную светимость (объект
+ дымка) обозначим символом R, и тогда
R\= Ri + в', R2 = R>' + в; Rg — R3’ + в\ R4 — Rt + в.
Коэфициент неполного использования свето-
вой э и е р г и и, обусловленного различными потерями при полу-
чении оптического изображения, обозначим через А. Тогда осве-
щенности различных участков изображения в камере можно
представить:
ех — RxA; e2 = R2A; e3 = R3A и е4 = R4А.
Внутри аппарата на эти освещенности наложится некоторая
общая равномерная освещенность, которая обусловлена светом,
рассеянным внутри АФА при получении оптического изобажения
Тогда освещенности различных участков фотослоя в камере бу-
дут составлять:
(е4 + е'у. (е2 + е'У, (es + е1) и (е4 + е').
Действие этих освещенностей на фотографический слой,
благодаря работе затвора, будет продолжаться t секунд, и по-
тому количества освещения, действующие на фотографический,
слой в различных участках изображения, соответственно опре-
деляются:
/R = (ei + е') Н? — (^2 + ₽')	= (е.л + e')t и Л/4 — (<?4 + е') t.
122
Поскольку нами уже учтено влияние рассеянного в фотоап-
парате света, чогарифмы количеств освещения, соответствующих
различным участкам изображения, могут быть нанесены на ось
абсцисс характеристической кривой. Значения плотностей Dv
Dit Ds и D4, которые будут получены на негативе после прояв-
ления, могут быть взяты с этой кривой по соответствующим абсцис-
сам :1g//pig/72. lg#3M lg//4. При этом соотношение количеств осве-
щения //,, //9, //3 и //4 несколько изменится по сравнению с
соотношением светимости Rv R2, Rs и /?4 — соответствующих
участков объекта.
Если на всю поверхность аэронегатива при получении пози-
тивного изображения будет действовать некоторая экспозиция
Нр, то на различные участки фотографической бумаги будут
действовать различные количества освещения, из которых каж-
дое будет равно логарифму экспозиции в станке минус оптичес-
кая плотность соответствующего участка негатива. Таким обра-
зом, количества освещения, действующие на фотобумагу под
различными участками негатива, будут соответственно равны:
///, ///, Hs' и ///,
причем:
1gHJ=\gHp-Dgt \gH2'=\gHp-D2-,
lgH3'=\gHp~Ds и lg//4' = lg//p-£)4.
В соответствии с характеристической кривой фотобумаги и
условиями проявления получим изображение, плотности соответ-
ствующих участков которого будут: D1,, D3r, D3r и D4,. Полу-
ченное фотоизображение может считаться удовлетворительным
лишь в том случае, если разность между этими плотностями
превышает величину 0,02, так как только в этом случае получен-
ные плотности могут быть различимы при рассматривании снимка.
Разность плотностей изображения темных деталей яркости объекта
должна быть больше, чем указанная выше минимальная величина
для светлых и средних по яркости участков изображения.
В связи с этим качество аэроснимка может быть выражено
градиентом воспроизведения яркостей объекта на позитиве g„:
8
—д->
где 8—деталь почернения на снимке; А—деталь яркости объекта,
в приведенной выше схеме, соответствующая разности логариф-
мов светимости граничащих между собою объектов.
Градиент воспроизведения яркостей объекта на хорошем
аэроснимке составляет величину, равную единице, или несколько
большую чем единица, то есть:
£„>1,0.
1 23-
Из приведенной схемы следует, что для получения хорошего
аэроснимка необходимо:
1)	Выбрать подходящий негативный материал, соответственно
условиям съемки.
2)	В соответствии с выбранным негативным материалом рас-
считать экспозиции и определить возможность применения свето-
фильтров.
3)	Проявление аэронегатива произвести с учетом условий
экспозиции и свойств применяемых материалов.
4)	Выбрать наиболее подходящий сорт фотобумаги, соответ-
ственно качест' ам полученных негативов.
Для решения всех этих вопросов, помимо рассмотренных
выше свойств фотоматериалов, необходимо учесть свойства са-
мих объектов аэросъемки и условия их освещения, определя-
ющие схему расчета экспозиций при проведении съемки.
ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ АЭРОСЪЕМКИ
Различная яркость объектов земной поверхности, наблюдаемых
с самолета, обусловлена различиями их коэфициентов отраже-
ния. В значительной мере на степень яркости объектов сказы-
вается рельеф местности, который обусловливает их неравномер-
ное освещение, хотя следует отметить, что этот фактор приобре-
тает гораздо большее значение для объектов наземного фото-
графирования.
В таблицах 11 и 12 приведены сравнительные данные спек-
тральной освещенности земной поверхности на солнце и в тени,
а также коэфициенты отражения некоторых наиболее характер-
ных объектов аэроландшафта, в %.
Таблица 11
Отношение спектральной освещенности горизонтальной поверхности
находящейся на солнечном свету (EJ) и находящейся в тени (£•/)
Высота солнца над горизонтом, ' в”	„	£,?. (на солнце) Отношение освещенности уу —(в~тени)"		
	В синих лучах 1 -= 1 62 Л1[1	В зеленых лучах Z = 538 м ц	В красных лучах 7 = 622
15	2,2	2,6	3,8
20	35	4,3	6,2
25	3,8	5,0	7,2
30	4.3	5,6	7,2
35	4.8	6,2	7,7
40	5.2	6,7	9,1
45	5,6	7,7	10,0
50	5,9	8,3	И,1
55	5,9	9,1	12,5
124
Исходя из этих данных, можно выделить следующие основ-
ные характеристики ландшафта:
1)	контраст яркости аэроландшафта:
 Гmax  -^max .
Г min	^min
2)	интервал яркости ландшафта, или десятичный лога-
рифм контраста;
-О min
3)	деталь яркости объекта Д, равная разности лога-
рифмов яркостей двух смежных объектов:
Д — lg Bi— lg Bz.
Таблица 12
Отражение света объектами воздушного
фотографирования (в области видимых излучений)
Наименование объектов	Коэфициент отражения, в "/о
Снег чистый			80
Снежный ландшафт		65
Деревянные постройки		40
Желтые поля		22
Песок желтый сухой	.	.	31
Песок желтый 'мокрый		18
Суглинок сухой	•	. • . . .	15
Суглинок мокрый .»	7
Чернозем сухой (пашня)	  .	.	7
Чернозем мокрый (пашня)		5
Сухая трава 		8
Мокрая трава		9
Лес		5
Бетонная поверхность сухая		10
Бетонная поверхность мокрая		6
Булыжная мостовая сухая 			14
Булыжная мостовая мокрая		8
Затененные участки в лесу 			3
При оценке интервала яркости аэроландшафта следует учиты-
вать, что одни-и те же объекты могут быть затенены или освещены
прямым солнечным светом. Как видно из таблицы 11, изменение
контраста, обусловленное различной степенью затененности отдель-
ных объектов аэроландшафта, должно быть учтено при выборе как
материалов, так и надлежащих условий получения аэрофотографи
ческого снимка.
12
В связи с различной спектральной отражательной способностью,
•свойственной различным объектам аэросъемки, контраст объекта
должен определяться для зоны основных излучений, используемой
в процессе съемки. Так например, для съемки лесных таежных мас-
сивов, песчаных пустынь, скалистого горного ландшафта, поверхно-
сти моря и снежного ландшафта используются различные условия
фотографирования и различные фотоматериалы.
Рис. 42. Сравнительный результат фотографирования в средней
и длинноволновой зоне спектра
Из таблицы 11 следует, что контрастность изображения аэро-
ландшафта, вызываемая различной освещенностью и затенен-
ностью его объектов на склонах рельефа, повышается при исполь-
зовании для фотографирования длинноволновой части спектра.
В техническом решении задач на фоторазведку необходимо так-
же предусмотреть влияние различного спектрального состава в из-
лучениях, отражаемых объектами аэроландшафта, на соотношение
126
яркости их изображения в аэроснимке. При применении различных
сортов аэропленки и светофильтров, то есть при фотографировании
в той или иной зоне спектральных излучений, соотношение площа-
дей, ограничиваемых кривыми монохроматических фотоактиничных
потоков, для смежных объектов может измениться в весьма значи*
тельной степени и даже стать взаимно обратным.
На рис. 42а приведены кривые спектрального отражения для
луга и обнажения почвы. На рис. 426 даны кривые монохроматиче-
ских фотоактиничных потоков (I и II), соответствующих этим объек-
там при съемке их в зоне 500—650>ир, на пленке Изопанхром с жел-
тым светофильтром, и съемке в зоне 650—850 мр (!' и II') на инфра-
хроматической пленке с красным светофильтром. На рис. 42в и г
приведены снимки одного и того же аэроландшафта, полученные
в указанных зонах спектра.
Из рассмотрения этих снимков следует^ что соотношение ярко-
сти изображений интересующей нас пары объектов соответствует
отношению площадей, ограничиваемых кривыми их фотоактинич-
ных потоков (рис. 426). На снимке 42в, полученном в указанной
выше зоне видимых излучений, изображение зеленого луга темнее,
чем изображение почвы. На снимке 42г имеет место обратное соот-
ношение яркостей изображений этой пары объектов.
Этот пример подтверждает высказанное положение о влиянии
зоны используемых излучений на относительную яркость изображе-
ний объектов на снимке. Приведенный пример указывает и на спо-
соб предварительного расчета, позволяющий выбрать наиболее бла 
гоприятную зону излучений для съемки, имея в виду дешифрирова
ние тех или иных групп объектов.
Для того, чтобы применить эту технику наиболее эффективно и
повысить до максимума контраст между объектами и окружающим
их фоном, необходимо учитывать кривые спектрального отражения
различных объектов аэроландшафта.
УСЛОВИЯ ОСВЕЩЕНИЯ ПРИ АЭРОСЪЕМКЕ
Мощным и основным источником света ппи аэросъемке является
естественное дневное освещение. Наряду с этим необходимо также
Учитывать случаи выполнения ночной аэросъемки при искусствен-
ном освещении.
Спектральный состав дневного освещения, сообщаемого гори-
зонтальной земной поверхности, остается практически постоянным
в течение почти всего дня, за исключением моментов очень низкого
и отрицательного солнцестояния, а также в условиях особого типа
облачности. Эти отклонения могут быть учтены особо, тем более,
что в соответствующие им моменты дня приходится особо учиты-
вать величину освещенности земной поверхности, которая, вообще
говоря, меняется в течение суток в весьма значительных пределах.
Максимальное значение дневной освщенности земной поверхности
оценивается величиной, несколько превышающей 100 000 люксов.
127
В часы восхода и заката солнца, при безоблачном небе, освещен-
ность снижается до 1 000 люксов. Освещение земной поверхности
в ночные часы едва достигает в 0,001 люкса. В полнолуние осве-
щенность земной поверхности, в зависимости от облачности, может
достигать значения всего лишь 0,02—0,3 люкса.
Освещенность земной поверхности колеблется в весьма значи-
тельных пределах так же в зависимости от времени года, времени
суток, широты места и от атмосферных условий. Освещенность гори-
зонтальной поверхности дневным светом зависит, кроме того, от на-
личия или отсутствия снежногодюкрова.
На рис. 43 приведены кривые суточного изменения освещенности
на широте 60° при ясной и облачной погоде для зимы и лета.
Количества освещения, необходимые для образования фотогра-
фического изображения в АФА, находятся в прямой зависимости от
степеней освещенности земной поверхности в момент съемки. Сама
возможность постановки и выполнения аэросъемки определяется
наличием минимальной освещенности, необходимой для получения
фотографического изображения в течение весьма короткой выдер-
жки, которую допускает аэрофотографирование с самолета как с
весьма быстро движущейся точки.
В таблице 13 приводятся данные, характеризующие условия днев-
ного освещения в зависимости: от высоты солнца над горизонтом, от
различных условий облачности и от наличия или отсутствия снего-
вого покрова. Высота солнца для каждой географической широты,
для времени года и часов суток может быть получена из соответ-
ствующих астрономических таблиц.
128
Таблица 13
Освещенность земной поверхности при различных высотах солнца
и различных условиях облачности
Высота солнца, в °	Освещенность горизонтальной поверхности прямым и рас- сеянным светом, в тысячах люксов				
	Безоблачно	Перисто- кучевые 'облака, солнце закрыто	Высоко- кучевые облака, солнце в облаках	Сплошная облачность	
				Летний покров	Снеговой покров
5	5	5	4	2	3
10	9	11	6	3	5
15	15	18	8	5	7
20	23	27	13	7	14
25	31	37	16	10	20
30	39	45	20	12	27
35	48	56	23	14	34
40	58	66	26	15	—
45	67	76	28	18	—
50	76	85	30	20	—
55	85	95	32	22	—
60	95	105	34	25	—
65	100	ПО	38	28	—
По данным таблицы 13 можно заранее произвести необходимые
фотометрические расчеты, например, в процессе планирования пред-
стоящей операции.
В том случае, тогда фотометрические расчеты ставятся и выпол-
няются непосредственно в период самой Съемки и притом в районе,
сравнительно близком к району съемки, весьма ценные результаты
может дать измерение освещенности земной поверхности на аэро-
дроме перед вылетом самолета на фотозадание. Большой практиче-
ский интерес может представить выполнение непосредственных кон-
трольных промеров освещенности объектов съемки непосредственно
с самолета и притом одновременно с выполнением фотографиро-
вания.
ВОЗДУШНАЯ ДЫМКА И МЕРЫ БОРЬБЫ С ЕЕ ВРЕДНЫМ ВЛИЯНИЕМ
НА РЕЗУЛЬТАТЫ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ
Под воздушной дымкой понимается молекулярное рас-
сеяние света газами, а также рассеяние другими частицами,
находящимися в атмосфере, как например, пыль, дым, конденси-
рующиеся водяные пары и др. По спектральным признакам
различают два вида дымки: „голубую дымку", обусловленную в
основном светорассеиванием от частиц воздуха, и „серую дымку",
обусловленную рассеянием света более крупными частицами,
находящимися в атмосфере. Частицы атмосферы в некоторой сте-
пени поглощают солнечную радиацию и частично вызывают
9 Брустин	129
ее рассеяние. Эта рассеянная часть покрывает изображение мест-
ности как бы сероголубым флером и ухудшает видимость при
использовании различных способов наблюдения.
Молекулярное рассеяние света, создающее голубую дымку,
выражается формулой Релея:
В = В0-^-,
где В—яркость рассеянного света; Во—яркость света, пада-
ющего на рассеивающую среду; k—коэфициент пропорциональ-
ности; X—длина волны рассеиваемого света.
Из этой формулы следует, что эффект рассеяния тем выше,
чем короче X—длина волны рассеянного света. Этим и объясня-
ется, что свет, рассеянный дымкой, состоит в основном из излу-
чений коротковолновой синефиолетовой радиации. Вредное влия-
ние дымки, свечение которой накладывается на свет, отражен-
ный фотографируемыми объектами земной поверхности, выра-
жается в значительном снижении контрастов фотоизображения.
Введем обозначения: макс им ал ьн ая яркость объекта —
Вшах; минимальная яркость объекта — Втт-, коэфи-
циент пропускания толщей атмосферы отраженного объек-
тами света— Т; истинный контраст объекта, который
должен был бы достигнуть объектива АФА в случае отсутствия
дымки —и; яркость дымки — Q; контраст объекта, /
наблюдаемый через дымку — и'.
В этом случае	„ т ,
г  ^max * 4“ С/
втют+сГ'
Измеряя яркость дымки как слоя мутной среды, В. А. Фаас
ввел понятие коэфициента задымленности а. Под этим
термином автор обозначил отношение яркости слоя дымки Q и
средней яркости наиболее и наименее светлых деталей объекта
съемки, наблюдаемого через этот слой. Таким образом,
откуда легко видеть, что
’maxTDtnin
2
Зная истинный контраст и и яркость дымки Q, мы всегда
можем легко определить наблюдаемый контраст и' по коэфи-
циенту задымленности.
130
Таблица 14
Коэфициент задым- ленности 0	Наблюдаемая контрастность и'
0,0	10.00
0,1	6,81
0,2	5,29
0,3	4,40
0.4	3,81
0.5	3,40
1,0	2,38
5,0	1,32
20,0	1,08
80,0	1,02
g таблице 14 приведены значения наблюдаемого контраста и'
ля объекта, истинный контраст которого и = 10, при различ-
ных значениях коэфициен-
та ‘ задымленнтоси а. Эти
значения заимствованы из
трудов В А. Фааса.
Из таблицы следует, что
наблюдаемая контрастность
и' при нарастании значе-
ний а стремится к единице.
Значение коэфициента за-
дымленности с различно для
световых волн различной
длины к и значительно сни-
жается для излучений длин-
новолновой зоны спектра.
Данные, указывающие на
снижение коэфициента за-
дымленности для зон длинноволновой радиации, приведены
в таблице 15.
Приведенные в таблице данные рассчитаны для случая средней
прозрачности воздуха при дальности видимости 28 км и средней
высоте солнца.
Таблица 15
Значения коэфициента в
длина волны в тр.	при Н = 1,5 км	при Н = 3,0 км	при /7=4,5 км
450	1,89	3,78	5,67
5'0	0,64	1,29	1,93
550	0,30	0,60	0,90
600	0,26	0,52	0,78
650	0,26	0,52	0,78
Как видно, для всех высот от Н=\,5км до Н=$,Ъкм зна-
чение а уменьшается почти в 7 раз при переходе от сине-голубой
зоны с длиной волны К = 450—500 лы/ до красно-оранжевой зоны
•с длиной волны к = 600—650 мм. Именно этим обосновывается
эффективность борьбы с дымкой с помощью светофильтров,
применение которых резко снижает значение коэфициента за-
дымленности с и, значит, сильно повышает значение наблюдае-
мого контраста и'.
Широкое практическое применение получили желтые, оран-
жевые и красные светофильтры из окрашенного в массе
стекла марок ЖС-18, ОС-14 и КС-14.
Кривые спектральной прозрачности этих светофильтров даны
на рис. 44.
9*
131
Рис. 44. Кривые спектральной про-
зрачности светофильтров ЖС-18,
ОС-14 и КС-14
Эффективность применения светофильтра как меры борьбы
с вредным влиянием дымки В. А. Фаас определяет величиной
второй кратности светофильтра. Значение первой кратности
светофильтра д, как указано выше,,
сенситометрически определяется от-
ношением общей светочувствитель-
ности фотографического материа-
ла к его эффективной светочув-
ствительности за светофильтром.
Если обозначим яркость дымки,,
видимой без светофильтра, через-
Q, а яркость дымки, наблюдаемой
через светофильтр, — через Q, то
вторая кратность светофильт-
ра определяется из формулы:
Q/ ‘ Ч '
Таким образом, величина второй
кратности определяет, во сколько-
раз светофильтр понижает значение
коэфициента задымленности, то
есть во сколько раз сильнее пони-
воздействие дымки по отношению
жает светофильтр световое
к некоторому снижению светового воздействия от самих объек-
тов» которое также вызывается светофильтром.
Наличие дымки вызывает необходимость применения свето-
фильтров и предъявляет повышенные требования к эффективной
светочувствительности материала. Она требует -особо строгого
учета освещенности при выборе условий, обеспечивающих наи-
лучшие результаты фотографического процесса. Применение
светофильтров большой кратности целесообразно только в том
случае, когда эффективная светочувствительность фотоматериала
достаточна при данных условиях освещения и выдержки.
Вредное остаточное влияние дымки сказывается в том, что
если минимально различимая деталь яркости элемента аэро-
ландшафта равна A=lgB1 — lgfi2 (где и В2 выражают значе-
ния двух соседних яркостей объекта), то при наличии дымки
с яркостью b та же деталь яркости объекта представится в виде
A, = lg(B1-J-&) —+
Совершенно очевидно, что At всегда меньше А, а следова-
тельно, вредное влияние света, рассеив- емого дымкой, выра-
жается потерей изображения некоторых деталей яркости объекта
на аэроснимке. Поэтому поглощение коротковолновых излуче-
ний, рассеиваемых дымкой, осуществляемое при помощи свето-
фильтров, и представляет эффективную меру борьбы с вредным
132
влиянием дымки на качество изображения. Вторым методом
борьбы с вредным влиянием дымки является повышение контра-
ста фотографического изображения путем соответствующего под-
бора материалов и создания надлежащих условий их обработки.
ОГРАНИЧЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ВЫДЕРЖКИ ПРИ АЗРОФОТОГРАФИРОВАНИИ
Оптическое изображение фотографируемых объектов, полу-
чаемое в фокальной плоскости аэрофотоаппарата, должно быть
резким по всему полю снимка, что достигается соответствую-
щими свойствами объектива и надлежащей его юстировкой
при установке в камеру.
Однако итоговая резкость контуров изображения на аэро-
снимке достигается не только правильной фокусировкой аэро-
фотоаппарата, но и отсутствием заметного сдвига фотоизобра-
жения. Этот сдвиг является, вообще говоря, неизбежным след-
ствием фотографирования, выполняемого с самолета, как с бы-
стро движущейся точки. Он не должен только выходить за
пределы определенных „допусков", ограничиваемых условиями
дешифрирования. По этим условиям величина допустимого
сдвига ставится в связь с масштабом изображения, поскольку
мелкий масштаб связывает процесс дешифрирования с не-
пременным применением лупы или стереоскопа, в то время как
крупный масштаб допускает непосредственно визуальный ме-
тод дешифрирования.
В обоих случаях исходят из физиологических свойств чело-
веческого глаза, который на расстоянии „наилучшего зрения"
разрешает 10 линий на 1 мм и воспринимает, как предельно
острую геометрическую точку, кружок рассеяния с диаметром
0,1 мм.
Принимая за наиболее мелкий масштаб, допускающий работу
дешифровщика, /Ио= 1:10000 и применяя в этом случае для
изучения снимков лупу с двухкратным или четырехкратным
увеличением, полагают возможным допустить величину пре-
дельного „сдвига" точки, равной Д = 0,05 мм. Для более круп-
ного масштаба величина допустимого сдвига может быть уве-
личена- в прямой пропорции. Таким образом, если для минималь-
ного масштаба /Ио = 1:10000, ДЛ40 — 0,05 мм, то для любого
много масштаба
. ..	. .. М
дм=дл),я?-.
Следует иметь в виду, что сдвиг изображения обусловли-
вается, с одной стороны, поступательным движением самолета
по курсу, а с другой стороны, угловыми перемещениями само-
лета (рис. 44а).
Обозначая величину допустимого сдвига за счет поступа-
тельной скорости самолета через Дг», а за счет угловой ско-
133
рости — через Аге/, мы получим из . простых геометрических со
отношений, представленных на рисунке, выражения для наи-
большей допустимой продолжительности выдержки:
Аг/ Н ,, _____________ Лгу
Рис. 44а.’Схема возникновения сдвига
изображения при аэросъемке
где. у—поступательная скорость самолета в м1сек; W-—угловая
скорость самолета в угловых минутах в сек; Н — высота полета;
Fk — фокусное (картинное) расстояние аэрофотоаппарата..
Выдержка tm, лимитируемая
сдвигом, зависящим от линей-
ного перемещения самолета,
уменьшается с уменьшением вы-
соты полета Н, и в то же время
величина t'n не зависит от вы-
соты Н. Оба эти фактора, одна-
ко, тесно связаны с величиной
фокусного расстояния Fh, а по-
тому для длиннофокусных объек-
тивов, устанавливаемых в совре-
менных АФА, создаются усло-
вия, требующие весьма коротких
продолжительностей экспозиции.
В связи с большими скоро-
стями полета современных само-
летов условия для выбора ве-
личины допустимой выдержки
являются весьма жесткими.
Без применения специальных
приемов для устранения, или
вернее, для введения в .допуски"
величины сдвига приходится вести расчет выдержки, исходя из
вышеуказанных формул и подбирая по ним и по. условиям осве-
щения остальные элементы аэрофотопроцесса (диафрагму, свето-
фильтр, сорт пленки).
В качестве примера приводим таблицу допустимых продол-
жительностей экспозиций и расчет выдержки fmax для следующих
условий:
Ат/ = 0,05 мм,
V — 600 км!час я 180 Mjcen,
Fk = 500 мм,
Н=5000 м,
1:10000.
_ Ат Н __ 0,05-5 000-1000 _ 1
Гтах— у-- F—	180 000-500	~ 360 СеК"
134
Таблица 16
Масштаб	Скорость полета		
съемки	350 я м/час	600 км/час [900 км/час	
100 м в 1 см	1 /200 сек	1/360 сек	1/540 сек
Расчет выполнен из условий:
До —0,05л«ж и Д0 = Д0^-.
РАСЧЕТ ЭКСПОЗИЦИЙ ПРИ АЭРОФОТОСЪЕМКЕ
Связь между освещенностью изображения в фокальной пло-
скости камеры Еи и яркостью фотографируемого удаленного
объекта Во определяется выражением:
Еи =	4t^--cos*0/<7\	(1)
тсб/^
Здесь d —- диаметр действующего отверстия, ----его пло-
щадь; Fk — фокусное расстояние объектива; 6 —угол, составлен-
ный лучом, проектирующим данную точку с оптической осью
АФА; К—коэфициент пропускания за вычетом световых потерь,
обусловленных виньетированием; 1Г — коэфициент прозрачности
объектива, учитывающий поглощение и отражение света в линзах.
Для объектов земной поверхности, приближенно принимая
их подчиняющимися закону Ламберта, яркость Во может быть
выражена через-„светимость" по формуле
Е0г=кВ0г;
где г — коэфициент отражения для данной поверхности.
Тогда формула (1) принимает вид:
Eu = E0r-^coS^KT.	(2)
Обозначим коэфициентом А все величины, определяющие
использование света при образовании изображения в АФА. Этот
коэфициент, постоянный для данного АФА, может быть опре-
делен экспериментально. Тогда связь между освещенностью изо-
бражения в фокальной плоскости камеры и светимостью фото-
графируемого объекта принимает вид:
Еи = АЕйг.
Тогда количество освещения Н, действующее в участке
изображения объекта с коэфициентом отражения г, выразится
формулой:	Н = АЕ^,	(3)
где t выдержка в сек, а ц — коэфициент полезного действия
затвора.
135
Это количество освещения Н может быть вычислено, если
известна освещенность фотографируемой поверхности £« —
в люксах.
Следует отметить, что кроме освещенности, образующей
фотоизображение в момент съемки, на фотослой действует
некоторая дополнительная общая освещенность, обусловленная
рассеянным светом в аэрокамере.
При расчете экспозиции по формуле (3) равномерная осве-
щенность фокальной плоскости светом, рассеянным в аэрофото-
аппарате, принимается равной 8и/0 от общей освещенности фо-
кальной плоскости изображением фотографируемого ландшафта.
Это влияние внутреннего светорассеяния может быть учтено
некоторой поправкой к коэфициенту г, характеризующему отра-
жение света от данной фотографируемой поверхности. Внесение
такой поправки для случая аэросъемки не вызывает особых
осложнений, поскольку элементы аэроландшафта в общем слу-
чае обладают достаточной монотонностью, и могут быть отме-
чены только две категории ландшафта с резко выраженным раз-
личием общего коэфициента отражения — зимний (снежный)
аэроландшафт и летний аэроландшафт.
Общий коэфициент отражения летнего ландшафта составляет
около 0,08, а зимнего — 0,60. Принимая, что наименее
яркий объект, по Фаасу, имеет коэфициент отражения г = 0,05
на солнце и г = 0,03 в тени, и приплюсовав к этой величине
8°/0 от общей светимости летнего и зимнего аэроландшафта, мы
получим следующие значения минимальных коэфициентов отра-
жения, которые должны учитываться при расчетах экспозиции для
съемки летнего и зимнего аэроландшафта.
Ttnin = 0,03+(0,08 • 0,08) = 0,0364 - 0,036—для летнего ландшафта
и
/'min= 0.03+(0,08 • 0,60) = 0,0780 ~ 0,080—для зимнего.
Тогда величина минимального количества освещения, дей-
ствующего на фотослой, определится в виде
/7 = 0,036-Л-/-т;£,0—для летнего ландшафта
и
/7=0,08-Л -tr. Ео — для зимнего.
Выше было указано, что плотность изображения темных уча-
стков объекта в хорошем аэронегативе составляет D = Do + 0,2.
Величиной обратной экспозиции, соответствующей этой плот-
ности, определяется светочувствительность пленки по ГОСТу.
Отсюда расчет условий съемки, обеспечивающих минимально
необходимые экспозиции при съемке на материале, светочув-
13G
ствительность которого известна в единицах ГОСТа, определяется
уравнениями:
-1 = О,О36-А-^-7]£о— для летнего ландшафта
О
и	1
=0,08 A-t-7}E0—для зимнего.
Из этих формул, при известной нам чувствительности мате-
риала по ГОСТу,, может быть определено минимальное значение
освещенности Emm при данной выдержке Амп, которая опреде-
лена заранее из условий минимального сдвига изображения при
съемке с самолета на данной скорости полета и при данном
масштабе изображения.
Таким образом, для съемки летнего ландшафта минимально
необходимая освещенность определяется, как
Ет1п~ 0,036/4^5 ’
Значение коэфициента А для АФА-Им составляет 0,01; про-
должительность выдержки t= 1/200 сек и коэфициент полезного
действия затвора т; —0,8. Если общая светочувствительность
пленки по ГОСТу равна 100, то
„	1000-100-200-10 ^1ЛП	k .
Amm —~ —о/-, ; g — = 7100 люксов (без светофильтра).
оО • I • 1 * о • 1UU
Для съемки со светофильтром расчет производится совершенно
аналогично, если известна эффективная чувствительность пленки
под данным светофильтром. Если данные для эффективной чувстви-
тельности пленки отсутствуют, то величину минимальной освещен-
ности при съемке со светофильтром получают из уравнения (4),
увеличив полученное значениеА,п,п на число, выражающее кратность
светофильтра.
Зная величины Amin, мы можем по кривой изменения освещенно-
сти в течение суток (рис. 43) определить пределы времени дня, по-
зволяющие получать удовлетворительное фотографическое изобра-
жение на данном материале, то есть установить «продолжитель-
ность съемочного дня». В самом деле, применяя фотографический
материал с чувствительностью только 25 единиц по ГОСТу, мы най-
дем величину минимального освещения:
1000-100-200-10
36-1-1-25-8
= 28 400 люксов.
Естественно, что такой материал сильно сократит нам длитель-
ность съемочного дня и исключит возможность съемки на нем в ут-
ренние и вечерние часы дня.
Для упрощения практических расчетов длительности съемочного
137
дня при использовании различных фотографических материалов, мо-
гут применяться экспонометрические таблицы или аэроэкспоно-
граммы.
Для выполнения особо ответственных съемок, с соблюдением
всесторонней предосторожности, рекомендуется обеспечить
инструментальный контроль за условиями проведения этих ра-
бот и, в частности, измерять фактическую величину дневной осве-
щенности в период производства съемки, установив фотоэлектриче-
ский люксметр на земле, а еще лучше — на самолете.
Показания люксметра позволят быстро ориентироваться в изме-
нившихся внешних условиях и своевременно ввести коррективы
либо в элементы экспонирования, либо в процесс фотолабораторией
обработки. В первом случае съемщик может перед самым выполне-
нием фотографирования в воздухе выбрать и установить наиболее
подходящий светофильтр и соответствующую выдержку, а также,
в случае особой надобности, сменить кассету АФА на запасную, при-
меняя, сообразно внешней обстановке, тот или иной тип аэропленки.
Во втором случае, зная условия Съемки и условия освещения, можно
заранее предусмотреть и подготовить наиболее правильные условия
проявления ответственного материала.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К НЕГАТИВНОМУ ПРОЦЕССУ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА
АЭРОНЕГАТИВОВ
Проявление аэронегативов является одним из важных эта-
пов получения фотографического изображения, ст правильности про-
ведения которого в значительной мере зависят результаты всего
аэрофотографического процесса. Аэронегатив может рассматри-
ваться как конечный результат процесса в тех случаях, когда изуче-
ние снятых объектов ведется непосредственно по негативу. Одно-
временно аэронегатив следует рассматривать и как промежуточную
стадию аэрофотографического процесса, когда используются полу-
ченные с него аэроснимки на бумаге.
В соответствии с этим, к аэронегативу предъявляются два основ-
ных требования:
1) Воспроизвести в пределах всего интервала яркостей аэро-
ландшафта. возможно меньшие детали яркости объектов.
2) Качество полученного негативного изображения должно обес-
печить получение полноценной копии с него на фотографической бу-
маге.
Как уже указывалось выше, от процесса проявления зависят
контрастность и светочувствительность материала, используемого
при получении фотографического изображения. В связи с этим, при
определении условий проявления, необходимо учитывать как разли-
чия в интервалах яркости фотографируемых аэроландшафтов, так
и экспозиции, подействовавшие на материал при съемке. Выбирая
условия проявления аэронегативов, следует исходить из данных сен-
ситометрического испытания используемого материала. При этом
138
нужно учесть некоторый переходный коэфициент or времени прояв-
ления в проявительном приборе для сенситограмм к времени прояв-
ления в приборе, используемом для проявления аэронегативов.
При использовании характеристических кривых материала для.
выбора условий проявления следует также учитывать влияние рас-
сеянного света в фотографическом аппарате на контраст получае-
мого изображения. Как показали опытные данные, вследствие вли-
яния рассеянного света в фотокамере, интервал освещенности изо-
бражений объектов в фокальной плоскости фотографического ап-
парата всегда меньше интервала яркости соответствующих
объектов. Влияние рассеянного света на плотности изображе-
ния объектов различной яркости показано на рис. 446, где сплошной
Рис. 446. Характеристические кривые негатива и фотографиче-
ского материала
линией показана характеристическая кривая материала, полученная
обычным способом, а пунктиром -— кривая негатива, выражающая
зависимость оптических плотностей от логарифмов яркостей объек-
тов при получении их изображения в фотографическом аппарате.
Из рассмотрения этих кривых следует, что влияние рассеянного
света состоит в некотором общем увеличении плотности изображе-
ния при значительном снижении градиента кривой для экспозиций,
соответствующих области ее начального участка. В части характе-
ристической кривой, соответствующей большим экспозициям, отно-
сительное возрастание плотности и снижение градиента менее за-
метно. Сопоставление кривых негатива и материала показывает, что
разность плотностей изображения, соответствующая определенному
интервалу яркостей фотографируемого объекта, на негативе всегда
139-
несколько меньше, чем это можно было бы ожидать, исходя из ха-
рактеристической кривой материала. Указанное снижение контраста
негатива, обусловленное рассеянным светом, должно учитываться
при определении условий получения и проявления аэронегативов по
характеристическим кривым материала. С введением поправки, обус-
ловленной влиянием рассеянного света, использование характери-
стических кривых материала является единственным технически
осуществимым методом оценки влияния условий получения фотогра-
фического изображения на качество негатива.
Для выполнения первого основного требования, заключающегося
в воспроизведении минимальных деталей яркости объектов, аэроне-
гативы следует проявлять до получения высоких значений коэфи-
циента контрастности у. Опыт аэрофотографических работ указы-
вает на то, что аэронегативы обычно и проявляются до высоких зна-
чений у (в пределах от 1,4 до 2,2). Вследствие разнообразия условий
освещенности, при которых производятся аэросъемки, а также раз-
личий в интервале яркости фотографируемых ландшафтов, бывает
иногда полезным варьировать в указанных выше пределах коэфи-
циент контрастности проявления. При этом следует всегда иметь
в виду, что при проявлении до высоких значений коэфициента кон-
трастности, достигаемых в результате длительного проявления,
ухудшается качество изображения вследствие повышенной зерни-
стости получаемых негативов.
Такие условия проявления могут применяться лишь в тех случаях,
когда, по условиям освещенности или вследствие пониженного ин-
тервала яркости объекта, нужное качество воспроизведения деталей
яркости не может быть получено другим путем. Однако, если коли-
чества освещения', подействовавшие на материал при съемке ниже
некоторого предела, то и черезмерно длительное проявление не даст
возможности получить хороший аэронегатив, а только ухудшит его
вследствие возросшей плотности вуали. Кроме того, увеличение коэ-
фициента контрастности проявления выше некоторого предела ведет
к увеличению &D негатива, значение которой для печати аэросним-
ков на бумаге не должно превышать АО = 1,2. С другой стороны,
снижение коэфициента контрастности проявления снижает градиент
воспроизведения светлых деталей и всего интервала яркости ланд-
шафта на аэроснимке. Проявление, характеризуемое низкими значе-
ниями коэфициента контрастности, равными 1,3—1,4, может приме-
няться лишь в случае повышенного интервала яркостей фотографи-
руемого аэроландшафта и для негативов, полученных при увеличен
ных, по сравнению с минимально-необходимыми, экспозициях.
Поэтому, имея в виду средний интервал яркости аэроландшафта
и правильные экспозиции при съемке, аэронегативы следует прояв-
лять до у—1,6±0,2.	.
К числу правильно экспонированных при съемке относятся
такие негативы, в которых количества освещения, подейство-
вавшие в участках изображения темных объектов, соответствуют
начальному участку характеристической кривой, причем наимень-
140
шее из них соответствует плотности D — Do + O,2 или близкой
к ней. Тогда, если к> эфициент контрастности проявления со-
ответствует указанному выше среднему значению, получаются
аэронегативы с небольшой разностью плотностей Д£), позволяю-
щие получать на аэроснимках воспроизведение всего интервала
яркости аэроландшафта с достаточно высоким средним градиен-
том. При этих условиях контраст негатива Д£) будет в некото
рой мере зависеть от уровня экспозиций, подействовавших на
материал при съемке. Чем больше величины этих экспозиций,
тем больше будет величина ДО, и обратно.
Стремлением к постоянному значению ДО негативов и объяс-
няется надобность некоторого изменения условий проявления,
в зависимости от экспозиций при съемке. Лишь при условии
точного нормирования экспозиций можно было бы применять
строго стандартные условия проявления.
Из рассмотрения сенситометрических характеристик материа-
лов следует, что некоторые отклонения в Экспозиции при съемке
могут компенсироваться изменением условий проявления, со-
ответственно изменяющих светочувствительность материала.
Аэропленки, для которых при увеличении продолжительности
проявления наблюдается заметный рост светочувствительности,
без изменения нужного для получения аэронегативов коэфи-
циента контрастности, позволяют получать таким путем равно-
мерные по качеству аэронегативы.
Контроль и регламентация условий, проявления аэронегати-
вов по величине коэфициента контрастности и вуали являются
необходимыми мерами, содействующими повышению качества
аэронегативов. При условии сенситометрического контроля прояв-
ления, Д£) аэронегативов может служить критерием их ка-
чества с точки зрения проведения как съемочного, так и нега-
тивного процессов.
Для оценки качества аэронегативов по их сенситометричес-
ким характеристикам можно придерживаться числовых данных,
приведенных в таблице 17.
Таблица 177
Качество аэроиегативов	Д£)	^min	Do	7
Хорошее 		0,4 —0,8	0,1 — 0,3	<3,3	1,6 + 0,2
Удовлетворительное . . .	г 0,3 —0,4			
	1 0,9 — 1,2	0,05 — 0,5	<0,5	1.2 - 2,2
При производстве такой опенки, в целях исключения влия-
ния неравномерности освещения, даваемого объективами по полк»
снимка, следует измерять максимальную и минимальную плот-
ности в близко расположенных друг от друга участках изобра-
зи
жения негатива. К числу недостаточно экспонированных при
съемке относятся нормально проявленные негативы, минималь-
ная плотность которых совпадает с плотностью вуали неподвер-
гавшейся освещению пленки (в промежутках между снимками).
ПОЗИТИВНЫЙ ПРОЦЕСС
При проведении позитивного процесса решающее значе-
ние имеет правильный выбор сорта фотографической бумаги
в соответствии со свойствами аэронегатива, а также тщатель-
ная согласованность требований к проведению негативного про-
цесса с наличным ассортиментом фотографической бумаги.
Если имеется в наличии достаточный ассортимент сортов
фотографических бумаг, то подбор их производится с учетом Д£)
негативов при помощи сенситометра ГОИ, с помощью которого
определяется значение полезного интервала экспозиции L для
каждого сорта фотографической бумаги. Этот интервал L дол-
жен превышать разность максимальной и минимальной плот-
ности аэронегатива AD на величину а и, таким образом, должно
быть удовлетворено равенство:
hD = L — а.
Величина а зависит от контрастности применяемой для печати
бумаги; для контрастных бумаг величина а колеблется от 0,2
до 0,3. Качество аэроснимков в сильной степени зависит от
точного нормирования количеств освещения, действующих на
бумагу через негатив.
При получении отпечатков необходимо стремиться к выполне-
нию следующих основных требований, предъявляемых к аэро-
снимку как средству наблюдения:
1)	Изображение аэроландшафта на аэроснимке должно быть
получено, по возможности, в небольшом интервале плотностей,
в пределах которых человеческий глаз различает детали плот-
ностей в сравнительно одинаковой степени как в темной, так
и светлой части изображения.
2)	Градиент воспроизведения деталей яркости всех объектов
аэроландшафта должен быть не меньше единицы. При этом на
снимке можно будет различить меньшие детали яркости объекта,
чем это представилось бы возможным при непосредственном на-
блюдении их с самолета.
3)	Путем соответствующего неравномерного освещения нега-
тива при печати аэроснимков должна быть, по возможности,
компенсирована неравномерная плотность аэронегативов в центре
и на краях, обусловленная неравномерностью освещения, давае-
мого объективами по полю снимка.
Позитивный процесс—итоговый процесс. Его результатом
является конечная продукция всего аэрофотографического про-
цесса. Вот почему сравнительная простота его все же требует
особого внимания для его выполнения.
Г. 42
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
АЭРОФОТОАППАРАТЫ
ГЛАВА 1
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К АЭРОФОТО-
АППАРАТАМ. ГЛАВНЫЕ ЧАСТИ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ. ТИПЫ
И КЛАССИФИКАЦИЯ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Основные требования к аэрофотоаппаратам
Аэрофотоаппарат — оптико-механический прибор, служащий для
получения с воздуха (с самолета или других летно-подъемных
средств) снимков земной поверхности и находящихся на ней объ-
ектов — аэрофотоснимков.
Условия фотографирования (значительное удаление снимаемых
объектов от аппарата и быстрое его перемещение и колебание при
съемке), а также назначение получаемого материала, значительно
отличают аэрофотоаппараты от обычных фотографических аппара-
тов, делая их сложными оптико-механическими приборами.
Основные требования, предъявляемые ко всем аэрофотоаппара-
там заключаются в следующем:
а)	аэроснимки, получаемые с помощью аэрофотоаппарата,
должны: быть резкими по всему полю кадра; хорошо
дешифрироваться (давать возможность легко распознавать
на снимке отдельные предметы); быть геометрически опре-
деленными, позволяющими получать пространственные соот-
ношения между требуемыми точками;
б)	аэрофотоаппарат должен допускать возможность производить
в короткий промежуток времени ряд .снимков;
в)	аэрофотоаппарат должен надежно и безотказно
работать при длительном и напряженном режиме работы в лет-
ных условиях (в условиях вибраций, резких колебаний, перегрузок
и низких температур);
г)	при съемке работа с аэрофотоаппаратом должна быть
проста и не требовать сложных и длительных манипуляций;
д)	обслуживание аэрофотоаппарата на земле должно быть
легко и просто;
е)	вес и габариты аэрофотоаппарата должны быть наи-
меньшими из возможных.
143
Помимо перечисленных общих требований, в зависимости от наз-
начения аэрофотоаппарата и метода использования аэроснимков,
к нему предъявляют еще ряд специфических требований.
2.	Классификация аэрофотоаппаратов
В настоящее время имеется большое количество разнообразней-
ших типов аэрофотоаппаратов, часть из которых устарела и почти
вовсе не применяется. Разнообразие существующих типов аэрофото-
аппаратов для их изучения требует разделения на группы — класси-
фикации, исходя из наибольшего числа общих характерных призна-
ков. Многие авторы стремились произвести систематизацию аэро-
фотоаппаратов, кладя в основу отдельные признаки, характеризую-
щие их, как-то: оптико-механические приборы, механизмы, способ
монтажа на самолете, типы применяемых светочувствительных ма-
териалов и пр.
Рассматривая аэрофотоаппараты как оптико-механиче-
ские приборы, за отличительные признаки принимали характе-
ристики объективов и количество их, проводя разделение по:
длине фокусного расстояния объективов (короткофокусные, длинно-
фокусные и среднефокусные); углу зрения применяемых объективов
(широкоугольные, нормальные и узкоугольные); количеству сни-
мающих камер (объективов), смонтированных в одном блоке (одно-
камерные — однообъективные и многокамерные — многообъектив-
ные).
Характеризуя аэрофотоаппарат как механизм, некоторые ав-
торы разделяли их на группы по: роду работы (неавтоматы, полуав-
томаты, автоматы); схеме работы (импульсивные и непрерывные);
типам применяемых затворов (шторные, центральные, дисковые
и др.); типам выравнивания пленки (пневматические, механические).
С точки зрения эксплоатации, классификация произво-
дится, исходя из: типа применяемых светочувствительных материа-
лов (пленочные и пластиночные); рода установок на самолете (пла-
новые и перспективные); вида амортизации; используемых источни-
ков энергии (пружинные, электрические, ветряночные).
Большинство перечисленных признаков не соподчинены друг
ДРУГУ> и наличие одного из них не определяет обязательного нали-
чия остальных. Действительно, автоматические аэрофотоаппараты
могут обладать любым числом объективов всевозможных фокусных
расстояний и углов зрения и использоваться как в плановых, так и в
перспективных установках. В качестве светочувствительного мате-
риала в них могут использоваться пластинки и пленка.
Однако упомянутая классификация вне связи с основным назна-
чением аэрофотоаппарата — основного прибора всего комплекса
аэросъемочного процесса — не может характеризовать разнообраз-
ные типы и объединить их в группы, обладающие наибольшим коли-
чеством общих характерных признаков. Поэтому основным
144
и з н а к о м, позволяющим объедини гь разнообразные типы су-
ществующих аэрофотоаппаратов в группы, обладающие наибольшим
количеством общих одинаковых характерных особенностей, является
назначение аэрофотоаппаратов.
По этому признаку аэрофотоаппараты можно разделить на две
группы:
1. Аэрофотоаппараты, предназначенные для обзорных съемок в
разведывательных целях — разведывательные а э рс фо-
тоаппараты.
2. Аэрофотоаппараты для точных съембк — топографиче-
ские аэрофотоаппараты.
Первую группу, в которую входят почти все аэрофотоаппараты,
применяемые в В. В. С., можно в свою очередь разделить на два
вида: а) аэрофотоаппараты для ближней разведки и фиксации дей-
ствий авиации (бомбовые и штурмовые удары) и б) аэрофотоаппа-
раты для дальней стратегической разведки.
Задачей аэрофотоаппаратов первого вида является производство
отдельных или небольших групп снимков, не служащих для измери-
тельных целей, а предназначенных для выяснения состояния того
или иного участка местности небольшого размера. Аэрофотоаппа-
раты этого вида, согласно своему назначению, должны быть неболь-
ших габаритов и веса, обладать светосильными, с хорошей разре-
шающей силой, короткофокусными или среднефокусными объекти-
вами с большим углом зрения, иметь небольшое количество пленки,
допускающее производить около 50—60 снимков и работать автома-
тически и полуавтоматически с минимальным временем цикла.
Темп работы подобных аэрофотоаппаратов изменяется в сравни-
тельно небольших пределах и поэтому командные приборы весьма
просты и примитивны. Небольшой запас пленки и требования мини-
мальных габаритов и веса аэрофотоаппаратов вызывают большей
частью отсутствие у них сменных кассет.
Характерным представителем данного вида аэрофотоаппаратов
является АФА-Им.
Аэрофотоаппараты второго вида применяются на специальных
самолетах-разведчиках для съемок больших площадей местности
в крупных и средних масштабах. Получаемые с их помощью снимки
должны допускать не только хорошее распознавание снятых объек-
тов (дешифрирование), но и служить для измерительных целей пер-
вого приближения. Поэтому такие аэрофотоаппараты обладают
большими форматами снимков, длиннофокусными светосильными
объективами и большим запасом пленки, дающим возможность про-
извести 150—300 снимков. По роду работы эти аппараты являются
автоматами, имеющими командные приборы с значительным диа-
пазоном интервалов.
Управление аэрофотоаппаратами как первого, так и второго
вида, преимущественно дистанционное, но у второго вида преду-
смотрены сигнальные и контрольные приспособления, дающие воз-
можность следить за работой механизмов. I
10 Брустин	145
Длиннофокусность и больший вес аэрофотоаппаратов второго
вида вызывают усложнение их установок и амортизации. Обычно на
снимке одновременно с экспозицией фиксируются показания вспо-
могательных приборов (уровни, счетчики, часы и пр.). В их конструк-
циях обеспечивается выравнивание плевки и сохранение постоянного
расстояния между нею и объективом.
Представителями второго вида являются отечественные аэрофо-
тоаппараты типа АФА-Зс, АФА-33/75 и др.
Топографические аэрофотоаппараты так же, как и разведыва-
тельные, делятся на несколько видов по характеру съемочных задач.
Характерным отличием их от разведывательных аэрофотоаппаратов
является значительно большая точность построения изображения и
величина захватываемой площади. Поэтому топографические аэро-
фотоаппараты обладают менее светосильными, большей частью ко-
роткофокусными и широкоугольными объективами с хорошей кор-
рекцией. Конструкция их сложнее, чем у разведывательных аэрофо-
тоаппаратов, за счет необходимости строгого сохранения элементов
внутреннего ориентирования :: и точного выравнивания пленки.
Для топографических АФА характерным является мелкомас-
штабное фотографирование порядка М— 1 : 15 000	1 : 25 000.
Такой вид фотографирования может быть эффективно использо-
ван при комбинированной съемке, выполняемой одновременно
группой длиннофокусных АФА в крупном масштабе в интересах
дешифрирования с дублирующим короткофокусным аппаратом, да-
ющим привязочный фотокартографический материал.
В настоящее время аэросъемка является основным видом раз-
ведки, дающим не только качественную характеристику снятого
участка местности (наличие частей противника, характер оборони-
тельных рубежей и проч.), но и его количественную оценку (рельеф,
форма и размеры препятствий, взаимное расположение отдельных
точек и проч.), необходимую для развертывания операции армий,
высоко насыщенных современной техникой.
К аэроснимку разведывательных аэрофотоаппаратов предъяв-
ляются требования не только хорошей его дешифрируемое™, но и
наличия измерительных свойств. Поэтому повышаются требования
к точности разведывательных аппаратов второго вида, и грань меж-
ду ними и топографическими постепенно стирается.
Приведенная классификация не может рассматриваться ках ис-
черпывающая ввиду непрерывного изменения методики съемки и ее
использования. Поэтому она нуждается в дальнейшем развитии и
уточнении. Однако и в настоящем виде принятая систематизация
дает возможность объединить разнообразные типы аэрофотоаппара-
тов в группы по наиболее общему и характерному их признаку —
назначению.
* Определение термина „элементы внутреннего ориентире
в а ния" см. стр. 9—10.
146
3.	Основные части аэрофотоаппаратов
Основными частями аэрофотоаппарата являются:
[(Кассетная часть или кассета, в которой по-
мещается светочувствительный материал. Зада-
чами механизма, заключенного в кассете, являются: а) смена уча-
стка светочувствительного материала после экспонирования,
б) выравнивание светочувствительного материала и приведение его
в фокальную плоскость объектива.
Помимо основного механизма, кассетные части или кассеты снаб-
жены приспособлениями для контроля и указателями (сигнализа-
торы транспорта пленки, счетчики, указатели остающегося неэкспо-
нированного количества пленки и др.).
У большинства современных аэрофотоаппаратов для удобства
перезарядки и эксплоатации кассетные части легко отделимы от об-
щего корпуса и являются отдельными агрегатами. В этом случае они
называются кассетами.
2)	Аэрокамера — жесткий корпус, несущий объектив, за-
твор, механизмы, приспособления для крепления к установке, креп-
ления кассеты (в случае наличия таковых) и ряд вспомогательных
приспособлений. В свою очередь аэрокамера состоит из: конус а,
•содержащего объектив, и корпуса, несущего механизмы, при-
способления для крепления и другие вспомогательные узлы.
В некоторых аэрофотоаппаратах аэрокамеры имеют несколько
сменных конусов с объективами различных фокусных расстояний.
Основными механизмами аэрокамеры являются: а) распреде-
лительный механизм, связывающий в определенной после-
довательности работу механизмов затвора, кассетной части и двига-
теля, б) затвор, служащий для пропускания в заданные проме-
жутки времени световой энергии, идущей от объектива к светочув-
ствительному материалу.
3)	Двигатель, приводящий в действие механизмы аэрофото-
аппарата. В подавляющем большинстве у современных аэрофотоап-
паратов двигателями являются электромоторы, питаемые от борто-
вой сети.
4)	Установка, служащая для сохранения в полете заданных
положений аэрокамеры и для уменьшения влияния на нее вибраций,
ударов и толчков при посадке и взлете самолета.
5)	Приборы управления и контроля работы, слу-
жащие для пуска механизмов аэрофотоаппарата и поддержания
заданного темпа работы (в случае автоматически действующих
аэрофотоаппаратов) и для контроля работы отдельных частей аэро-
фотоаппарата (кассет, затвора и пр.).
Приборы управления, большей частью, дают возможность ди-
' анцгюнно управлять работой аэрофотоаппарата.
5)	Вспомогательные части (светофильтры, элек-
1 Р ° - и воздухопроводы и п р.). Наличие всех перечислен-
ю*	147
ных частей в каждом*аэрофотоаппарате необязательно. В некото-
рых аппаратах (ручных) отсутствуют двигатель, установка и при-
боры управления, а аэрокамеры и кассетная часть объединены в
общем блоке. Однако кассетная часть (кассета) и аэрокамера яв-
ляются необходимыми и обязательными частями каждого аэрофо-
тоаппарата.
Перечень всех частей, входящих в комплект аэрофотоаппарата,
заносится в формуляр, в котором фиксируется работа аппарата, его
состояние, перемещения, ремонты и пр. Формуляр является
необходимой принадлежностью каждого аэро-
фотоаппарата, свидетельствующей о его со-
стоянии и пригодности к эксплоатации.
4.	Цикл и схема работы аэрофотоаппаратов
Вся работа аэрофотоаппарата для выполнения очередного снимка
носит название цикла его работы и заключается в выполнении
в определенной последовательности следующих операций: а) смена
участка светочувствительного материала после экспонирования на
новый, б) взвод механизма затвора, в) выравнивание светочувстви-
тельного материала и приведение его к фокальной плоскости объек-
тива (камеры), г) экспонирование светочувствительного материала,
то есть срабатывание механизма затвора.
Начало цикла зависит от конструкции аэрофотоаппарата и мо-
жет происходить в любой фазе его работы.
Существенным значением в работе аэрофотоаппарата является
определенная последовательность выполнения отдельных операций
в течение цикла, определяемая и строго обусловливаемая его кон-
струкцией и избранными схемами работы механизмов Нарушение
заданной последовательности приводит к дефектам работы аэрофо-
тоаппаратов, сказывающимся не только на качестве изображения,
но и вызывающим отказы работы механизмов. Так например, если
начало транспортирования пленки будет происходить при экспониро-
вании, то резкость изображения нарушится. В некоторых случаях
нарушение заданной последовательности работы механизмов может
и не сказаться на качестве снимков, но будет вызывать перегрузки,
могущие повлечь за собой поломку деталей механизмов или выход
из строя двигателя.
Поэтому для каждого типа аэрофотоаппарата имеется своя,
вполне определенная последовательность работы его механизмов.
Обычно цикловая последовательность изображается графически и
носит название циклограммы (рис. 45). На ней указывается
начало и конец работы каждого элемента аэрофотоаппарата в зависи-
мости от положения какого-либо звена механизма. Большей частью,
в качестве такового избирается рукоятка ручного привода, вал, свя
зывающий последний с кассетой, как наиболее легко доступные для
наблюдения.
148
а Э р о ф о -
серьезное
требуемой
его меха-
рукояток — неавто-
Ночало цикло
45.
Циклограмма ра-
Рис.
боты аэрофотоаппарата
При разборке, ремонте и проверке
гоаппарата необходимо обращать
внимание на строгое сохранен и'е
последовательности работы всех
и и з м о в.
Все перечисленные в цикле работы аэрофотоаппарата операции лю-
гут выполняться различными путями, а именно: а) раздельным движе-
нием с помощью специальных приводов или
м а т и ч е с к а я работа; б) выполне-
нием нескольких операций с помощью
одной рукоятки-привода, а остальных —
другой. Обычно операции подготовки аэ-
рофотоаппарата к очередному снимку
(смена экспонированного участка свето-
чувствительного материала, взвод за-
твора, выравнивание и приведение в фо-
кальную поверхность пленки) объединя-
ются в одной рукоятке, а экспонирование
(спуск затвора) производится с помощью
рукоятки-педали (пример: АФА-27). По-
добная работа аэрофотоаппарата носит
название полуавтоматической
работы; в) выполнением всех операций
от одного привода, повторяющего цикл
через заданные промежутки времени автоматически, — автома-
тическая работа аэрофотоаппарата.
Неавтоматическая и полуавтоматическая работы требуют значи-
тельного времени на производство одного снимка и напряженного
внимания работающего, что не только усложняет процесс съемки,
но и вызывает иногда невыполнение задания. Поэтому большинство
современных аэрофотоаппаратов работает автоматически. Однако и
в них предусмотрена возможность полуавтоматической работы,
необходимой для производства отдельных снимков. Примером яв-
ляется аэрофотоаппарат АФА-33, который при наличии командного
прибора работает автоматически, а при выключении интервалометра
производит снимки только при нажатии на пусковой крючок, то
есть работает как полуавтомат.
Темп работы автоматического аэрофотоаппарата определяется
изданным временем между экспозициями — интервалом. При этом,
работа аэрофотоаппарата может происходить по двум схемам, а
именно: 1) весь цикл работы происходит непрерывно в течение
всего установленного интервала — непрерывная схема работы,
11 2) в короткий промежуток времени, независимо от установленного
интервала, происходит весь цикл работы аэрофотоаппарата, после
него механизмы его останавливаются (отключаются от двигателя
*ли сам двигатель выключается). Включение аэрофотоаппарата про-
п2Х°ДИт чеРез заданный промежуток времени, и вновь повторяется
Редыдущий цИкл (производится очередной снимок). Аэрофотоаппа-
Н9
рат в этом случае работает короткими импульсйми, почему данная
схема и носит название импульсивной схемы работы.
Большинство современных аэрофотоаппаратов работает по им-
пульсивной схеме (АФА-33, АФА-Зс, АФА-Им, К-17, Ф-24 и др). Ис-
ключением являются только немецкие аэрофотоаппараты фирмы
Цейсс-Аэротопограф (типы RMK и kb).
Причиной широкого распространения импульсивных схем яв-
ляется более простое их конструктивное оформление и ряд других
преимуществ по сравнению с непрерывными схемами.
Непрерывная схема работы с первого взгляда представляется
более выгодной, так как при ней не требуется остановка механизмов
и их включение вновь. Таким образом, якобы исключается работа
рывками, требующая как большей мощности двигателя для преодо-
ления сил инерции, так и увеличивающая благодаря динамическим
ударам изнашивание деталей. Однако при ближайшем рассмотрении
упомянутые преимущества отпадают. В действительности, незави-
симо от схемы работы, ни один из механизмов аэрофотоаппарата не
работает непрерывно в течение цикла. Так, затвор заводится и оста-
навливается, пленка транспортируется и также останавливается пе-
ред экспонированием. Поэтому, так как в течение цикла механизмы
аэрофотоаппарата работают с остановками — включаются и выклю-
чаются, то при повторении цикла приходится преодолевать их силы
инерции, независимо от избранной схемы работы. Непрерывная же
схема работы усложняет аэрофотоаппарат, так как требует плавного
изменения числа оборотов двигателя в весьма значительных преде-
лах для получения необходимых интервалов.
Сказанное и объясняет, почему подавляющее большинство сов-
ременных аэрофотоаппаратов работает по импульсивной схеме.
Время цикла у современных аэрофотоаппаратов находится в пре-
делах 1,2—4,5 сек., что определяет наименьший из возможных ин-
тервал между экспозициями, то есть наиболее крупный масштаб
съемки. Всё возрастающие скорости самолетов требуют у применяе-
мых аэрофотоаппаратов сокращения времени цикла. Однако послед-
нее не может быть разрешено просто форсированием двигателей
(увеличением их числа оборотов), так как с уменьшением времени
цикла увеличивается нагрузка на механизмы, и возрастает общая
потребляемая мощность.
Механизмы каждого типа аэрофотоаппаратов рассчитаны на
вполне определенное время цикла (скорости их работы), и поэтому
сокращение его требует не только изменения передаточного числа
между двигателем и распределительным механизмом, или увеличе-
ния числа оборотов первого, но и перерасчета прочности деталей
механизмов.
Использование коротких циклов требует применения механиче-
ских схем, обеспечивающих непрерывность работы всех звеньев
АФА при полном отсутствии рывков и ускорений. Эта задача раз-
решается переходом к щелевому методу непрерывного фотографи-
рования на подвижную аэропленку.
150
ГЛАВА II
КАССЕТЫ И КАССЕТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1. Кассеты и основные функции их механизмов
Кассеты аэрофотоаппаратов служат для сохранения светочув-
ствительного материала и выполнения с ним в полете всех необхо-
димых операций при производстве аэроснимков.
В настоящее время основным светочувствительным материалом,
применяемым для аэрос'ъемки, является пленка, которая помещается
в кассетах намотанной на катушчи. При работе кассеты пленка пе-
рематывается с одной катушки (подающей) на другую (приемную
или наматывающую). Катушки и механизм кассеты помещаются в
корпусе и покрываются съемным кожухом.
Работа механизмов кассеты в течение цикла работы аэрофото-
аппарата заключается в замене экспонированного участка пленки
на новый, в остановке пленки перед экспозицией и в выравнивании
пленки и приведении ее к фокальной плоскости перед экспозицией.
Первые две операции выполняет механизм транспорта, а послед-
нюю — механизм выравнивания, объединенные одним общим приво-
дом.
2. Выравнивание пленки
Пленка, после ее изготовления и разрезки на полосы требуемой
ширины, наматывается на катушки или на деревянные сердечники и
в таком виде хранится до использования довольно продолжитель-
ное время. С течением времени из целлулоида и светочувствитель-
ного слоя испаряются летучие части (влага, камфара и др.), и плен-
ка принимает форму цилиндра, на который она намотана. Поэтому
при разматывании пленка стремится принять прежнюю форму —
скрутиться. Небольшой отрезок пленки, положенный на горизон-
тальную поверхность, скручивается, а более длинный под влия-
нием собственного веса и изгибающих сил принимает волнистую
форму.
Для превращения поверхности пленки в плоскость, необходимую
для получения резкого и геометрически точного изображения, при-
меняют различные методы выравнивания, которые можно разделить,
по виду используемых сил, на две группы, а именно: а) механиче-
ские методы выравнивания и б) пневматические методы выравни-
вания.
МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ВЫРАВНИВАНИЯ ПЛЕНКИ
Наиболее простой способ выравнивания пленки —натяжение ее
вдоль оси ленты, носящий название способа односторон-
151
него натяжения. Этот способ — один из наиболее старых спо-
собов, использован в кассетах аэрофотоаппаратов типа НАФА-19.
Рис. 46. Выравнивание плен-
ки в кассете НАФА-19
Рис. 47. Характер отклонения
пленки
Рис. 4S. Выравнивание пленки двух-
сторонним натяжением
Перед экспонированием подающая катушка П тормозится, а нама-
тывающая//, которую стремится повернуть рабочая пружина, натя-
гивает пленку, заставляя ее плот-
но прилегать к прижимной доске
о, отождествляющей фокальную
плоскость объектива (рис. 46).
Для выравнивания пленки с точ
ностью порядка 0,15—0,1 /истре-
буется натягивающее ее усилие
около 45—60 г на погонный см.
Так, для выравнивания пленки в
НАФА-19 (шириной 13 см) необхо-
димо приложить усилие вдоль оси
ленты в 520—780 г. Подобное уси-
лие вызывает упругие деформа-
ции пленки. Неравномерная де-
формация ведет к короблению
пленки в сечении поперек прило-
женных усилий, и она принимает
форму дуги (рис. 47), отклоняясь
по краям от плоскости прижим-
ной доски. Поэтому в кассете
НАФА-19 по краям укреплены по-
лоски, препятствующие отхожде-
нию краев пленки.
Более совершенным способом
выравнивания аэропленки является ее двухстороннее натя-
жение, которое осуществлено в аэрофотоаппаратах французских
и польских типов (рис. 48).
Прижимная доска д в кассетах данных аэрофотоаппаратов вы-
полнена в виде крышки коробки, повернутой своими краями к пленке
Перед экспозицией она опускается и одевается на прикладную рамку
рм, натягивая пленку /г. зажатую между ними. Такой способ, напог
минающий натягивание кожи на барабан, так же, как и первый,
сильно деформирует пленку и иногда влечет ее обрыв.
Точность выравнивания пленки этим способом выражается ве-
152
личинами 0,16—0,10 мт *. Сложность конструктивного оформления
для выравнивания пленки способом двухстороннего натяжения, низ-
кие точности выравнивания и значительная деформация пленки
делают данный способ мало распростра-
ненным и почти непригодным для экс-
плоатации.
Наиболее совершенным способом ме-
ханического выравнивания пленки яв-
ляется прижатие ее к плоскопа-
раллельному стеклу, помещенно-
му’ в пло< кости прикладной рамки —в
фокальной плоскости объектива (рис 49).
Прижимная доска д зажимает пленку
Рис. 49. Прижимание пленки
к стеклу
Рис. 50. График качества выравнивания плен-
ки в зависимости от удельного давления
Прижимная доска д зажимает пленку п между нижней своей
поверхностью и стеклом с и таким образом выравнивает ее. Этот
способ дает весьма хоро-
шее выравнивание пленки
и достаточно прост в кон-
структивном отношении.
Точность выравнивания
зависит, главным обра-
зом, от удельного давле-
ния и сорта пленки. На
рис. 50 приведена зависи-
мость точности выравни-
вания от удельного дав-
ления для пленки типа
Панхром-6 **.
Как видно из графика,
для достижения точности
выравнивания пленки по-
рядка 0,05—0,03 мм необ-
ходимо приложить удель-
ное давление в 10—12 г. Так, для выравнивания кадра форматом
130 X 180 мм (аэрофотоаппарат АФА-Им) необходимо приложить
усилие порядка:
13 X 18 X Ю = 2 340 г.
Для кадра 180 X 240 мм (АФА-Зс) получается потребное усилие:
18 X 24 X Ю = 4 320 г.
При подобных давлениях для перематывания пленки .необходимо
приложить значительные тяговые усилия. При этом транспорт при-
.	"A. Charriou et Suzanne Valle t, Etude de la Planeite des Films
anS*les aPPareile? du Photo’raphie Asreme, 1940.
n. Г Отчет по теме «Методы выравнивания фильма, выполненной в Лен.
тд- ИНИИГА и К в 1У35—1940 г.г.
153
Рис. 51. Ошибки, вносимые
плоскопараллельным стек-
лом
жатой пленки вызывает повреждение ее светочувствительного слоя
и царапины на выравнивающем стекле. Кроме того, трение пленки о
стекло электризует еэ и вызывает появление разрядов, снижающих
качество изображения на аэроснимках. Поэтому при выравнива-
нии больших форматов снимков прижатие пленки производится
только незадолго до ее остановки.
Существенное значение на качество выравнивания пленки
упомянутым способом имеет предварительное ее натяжение
по оси ленты. Величины потребного натяжения зависят от ка-
чества и типа пленки и колеблются в пределах от 0,5 до 10 г
в	на пог. см сечения. Способ выравнивания
—	пленки прижатием ее к стеклу достаточно
у у сж прост и используется во многих типах
#	аэрофотоаппаратов (отечественных —
АФА-Им, АФА-Зс, НАФА-13; английских
Ф-24 и Игль-IV; американских К8А-Б,
японских FK-100 и др.).
1 Недостатком этого способа является
наличие между объективом и пленкой
плоскопараллельного стекла, которое
вносит изменение фокусировки аэрока-
меры и искажает изображение, а также .
увеличивает потери световой энергии,. по-
ступающей из объектива.
При отсутствии плоскопараллельного
стекла параллельные лучи, прошедшие
объектив, соберутся в точках А и В в фо-
кальной плоскости (рис. 51).
Наличие стекла изменит направление
лучей, вследствие чего они пересекутся в точках А, и В, несколько
выше прежнего изображения. Величина этого смещения для лучей,
близких к оптической оси, определяется формулой *:
Д=йИ1- —
\ п
где: d — толщина плоскопараллельной пластинки; п—показатель
преломления данного сорта стекла.
Величина ti для большинства плоскопараллельных стекол близка
1,5 (точнее 1,5163—1,5172), и потому для практических целей вели
чину изменения фокусировки, при введении плоскопараллельного'
стекла можно принять:
(1)

&=d
1,5-1
1,5
то есть равной одной трети толщины стекла.
М. М. Русинов. Оптика аэрофотосъемочных приборов, глава IV § 19 .
Ленинград. 19 <6.
154
Таким образом, при введении плоскопараллельного стекла меж-
ду объективом и изображением, для получения резкого изображения
объектив необходимо отодвинуть от стекла на
величину одной трети его толщины.
Помимо изменения фокусировки камеры, стекло вносит также
искажение изображения, что наглядно видно на рис. 52.
Луч О—падающ» й перпен шкулярно с геклу, не преломится
и не изменит своего направления. Остальные же лучи, накло-
ненные к оптической оси,
встречая стекло, будут пре-
ломляться и изменят свое
направление. Поэтому вме-
сто точек изображения а,
h и с появятся точки
Ьк и clt смещенные к центру
изображения на различные
величины и тем больше,
чем больше угол па тения
луча. Таким образом, изо-
бражение будет искажено.
Величину искажения изо-
бражения легко определить,
исходя из рис 52.
Проектирующий луч, со-
ставляющий с оптической
осью угол р, изобразит не-
которую точку с. При на-
Рис. 52. Искажение изображения плоско-
параллельным стеклом
личии стекла изображение этой точки переместится в точку с*
как благодаря удлинению хода луча в стекле, так и благодаря
преломлению луча. Величина смещения будет:
1 — AB-AD.
Из треугольников ACXD и АСВ следует:
АВ = k tgР; AD = rftgp'.
Величина k ~-d — А. Подставляя значение А из формулы (1),
имеем:
8 = Л y-tgp—tgP'j.	(2)
Угол р' определится из известной формулы преломления:
(формула Синеллиуса-Декарта):
sinp'= sinp.
155.
В качестве иллюстрации формулы (2) на рис. 52 приведен
график величин изображения 8 в зависимости от углов р. Вы-
числение произведено для стекла толщиною rf=3,8 мм с коэфи-
щиентом преломления п= 1,517, то есть для выравнивающего
стекла, употребляемого в аэрофотоаппаратах АФА-Им и АФА-Зс.
Как видно из графика, для крайних точек изображения ап-
парата АФА-Зс (угол р=17°) искажение 8 = 0,021 мм, а для
АФА-Им (угол р = 24°) 8=0,056 мм. Данные искажения вполне до-
пустимы для аэроснимков разведывательных аэрофотоаппаратов.
Устранение искажения изображения, вносимого выравниваю-
щим стеклом, возможно только при учете его как части всей
оптической системы (при расчете объектива).
Как следует из изложенного, выравнивающее стекло должно
быть плоским и равной толщины по всему своему размеру (пло-
скопараллельным), так как при невыполнении этого требования
ход лучей для построения каждой точки будет различен, и изо-
бражение предмета в разных своих точках переместится на раз-
ные величины. При этом будет нарушена не только точность,
но и резкость изображения. Поэтому к стеклу, установленному
в плоскости прикладной рамки, предъявляют строгие требования
относительно его плоскопараллельности, однородности и прозрач-
ности. Толщина его d учтена при фокусировке камеры, и потому
замена стекол допускается только аналогичными по качеству
и равными по толщине. Допуск в разности толщины стекол для
аэрофотоаппаратов типа АФА-Им и АФА-Зс не должен превы-
шать 0,07 мм.
Помимо изменения фокусировки и искажения изображения,
вносимого выравнивающим стеклом, ухудшается также свето-
распределение по изображению за счет поглощения и отраже-
ния света стеклом. Если величина поглощения света стеклом не
превышает (при применяемых толщинах порядка 3 — 5 мм)
0,5— 0 8°/0, то отражение света отего поверхностей достигает
заметных размеров (2 — 1О°/0).
Относительная потеря света вследствие его отражения стек-
лом выражается формулой:
Р =
1	1[ sin2 (Р-Н
2
sin2 + f:')
, tg2(P-?')1]2
tg2(p +p')]j ‘
(3)*
Иллюстрация данной формулы приведена в виде графика на
рис. 53 при величинах п и d, принятых ранее.
Луч света, проходя через выравнивающее стекло, частично отра-
жается от нижней и верхней его поверхности, вызывая появление
рефлексов (рис. 54).
* В. А. Афанасьев. Влияние выравнивающего стекла и светофильтра
в аэрофотоаппаратах на качество изображения. Сборник научно-технических
и производственных статей по геодезии, картографии, топографии, аэро-
съемке и гравиметрии. Выпуск VIII. Госиздат. 1945.
3 56
Однако чрезвычайно малая яркость первичного рефлекса практи-
чески не вызывает появления второго изображения. Только при зна
чительной яркости снимаемых объектов (отражение солнца от воды,
Рис- 53. График потерь света за счет отражения
на аэроснимках может появиться вторичное изображение вследствие-
рефлекса, вызывая местную нерезкость. Это необходимо учитывать
при выяснении причин нерезкости снимка.
Помимо всех перечисленных ранее не-
достатков оптического порядка, выравни-
вающее стекло вносит также усложнение
в эксплоатацию, требуя бережного и тща-
тельного ухода.
Серьезным недостатком является так-
же и то, что стекло, смонтированное в
корпусе аэрокамеры, затрудняет доступ
воздуха в ее внутреннюю полость. Поэтому внутри камеры скапли-
вается некоторое количество влаги, которая при включении обо-
грева (в случае работы при низких температурах), испаряясь, вы-
зывает отпотевание внутренней части стекла. Последнее прогре-
вается значительно медленнее остальных частей аэрокамеры, и
его отпотевание влечет нерезкость снимков. Нерезкость исчезает
только после прогрева стекла, на что требуется значительно’е время
(20 -30 мин). Это обстоятельство необходимо учитывать при зим-
ней эксплоатации аэрофотоаппаратов со стеклом (АФА-Им,
АФА-Зс) включая обогрев не позднее, чем на 20—30 мин. до на-
чала съемки.
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД ВЫРАВНИВАНИЯ ПЛЕНКИ
Пневматический метод выравнивания пленки заключается в при-
жатии ее к плоскости прижимной доски давлением воздуха.
Усилия, прижимающие пленку к плоскости доски, возникают за
счет разности давления воздуха, находящегося перед пленкой и ме-
жду нею и прижимной доской. Разность давления создают двумя пу
157
гями, а именно: 1) нагнетанием воздуха в аэрокамеру и повыше-
нием давления перед пленкой — способ прижатия пленки
4рис. 55а) и 2) понижением давления воздуха, заключенного между
пленкой и прижимной доской, для
Рис. 55. Пневматические
методы выравнивания
пленки
Рис. 56 Вид нижней
поверхности прижим-
ной доски
®иде полой коробки с отверстиями в нижней поверхности) отса-
сывается воздух.
Этот способ носит название способа присасывания (рис. 556).
В обоих случаях выравнивания воздух, заключенный между плен-
кой и прижимной доской, выходит через отверстия в ней. Для луч-
шего и более быстрого выхода воздуха, на выравнивающей поверх-
ности прижимной доски наносится сеть неглубоких канавок (рис. 56)
в пересечении которых находятся отверстия или прорезы для выхода
воздуха. Отверстия располагаются так, чтобы прижатие (или приса-
сывание) пленки происходило от центра доски к ее краям.
Для получения требуемой разности давлений необходимо разоб-
щить воздух, находящийся перед пленкой и между нею и прижимной
доской. В противном случае воздух будет проходить, огибая пленку,
Рис. 57. Петля, образуемая пленкой
и разность давления создаваться не будет. Поэтому вначале необхо-
димо прижать края пленки к прижимной доске, что достигается на-
тягиванием и опусканием пленки и прижиманием ее к прикладной
рамке При этом необходимо, чтобы пленка не образовывала петлю,
длина которой всегда больше расстояния между краями прикладной
рамки (рис. 57).
Образовавшаяся петля не дает возможность полностью прижать
к плоскости прижимной доски всю поверхность пленки и выравнять
Я 58
ее каким бы то ни было давлением, так как для этого необходимо
уменьшить ее длину, чему, однако, будут препятствовать зажатые
ранее края. Увеличение давления в упомянутом случае будет вызы-
вать только уменьшение размеров волн пленки, но полностью их не
устранит. Поэтому для хорошего выравнивания пленки необходимо
создать некоторое ее предварительное натяжение и начать создавать
разность давлений до полного ее зажатия между прижимной доской
и прикладной рамкой.
Повышение давления перед пленкой достигается повышением
давления в аэрокамере, либо нагнетая в нее воздух специальным наг-
нетателем, либо используя динамическое давление встречного по-
тока. В последнем случае за бортом самолета укрепляется специ-
альная трубка типа Пито.
Отсасывание воздуха из полости прижимной доски производится:
специальным вакуумным насосом, е помощью трубки Вентури, а
также поршнем (или мехами), который резко поднимается перед экс-
позицией и понижает давление в полости.
Точность выравнивания пленки (величина отклонения от плоско-
сти прижимной доски) определяется так же, как и в случае прижатия
ее к стеклу, — удельным давлением, начальным натяжением и сор-
том пленки. Характер зависимости точности выравнивания от удель-
ного давления аналогичен ранее приведенному графику (рис. 50) для
механического способа выравнивания. Для выравнивания пленки
с точностью порядка 0,08—0,04 мм необходима разность давления
65—120 мм вод. ст. (4,7—9,0 мм рт. ст.) при натяжении в 12—20 г.
на пог. см сечения.
Зависимость создаваемой разности давления как при нагнетании,
гак и при отсасывании, от массовой плотности воздуха, то есть от
высоты, является недостатком пневматического метода выравнива-
ния пленки. Величина массовой плотности воздуха уменьшается при
высоте 10 000 м почти в 3 раза. Отсюда, во столько же раз изме-
няется и создаваемое сверхдавление.
Это обстоятельство имеет существенное значение для способа
выравнивания прижатием, так как давление, создаваемое нагнетате-
лями аэрофотоаппаратов, на уровне земли не превышает 140 мм вод.
ст. (по техническим условиям для АФА-33 начальное давление дол-
жно быть не менее 80 мм вод. ст.), и потому при высоте 10 000 м ве-
личина сверхдавления будет порядка 47 мм вод. ст., что не обеспечи-
вает необходимую точность выравнивания пленки *.
Создаваемое сверхдавление трубками Пито и Вентури (отрица-
тельное при использовании последней) также будет меняться про-
порционально массовой плотности воздуха. Однако при равных ско-
ростях потока напор, даваемый трубкой Пито, в несколько раз мень-
ше вакуума, создаваемого даже стандартной трубкой Вентури. На
высотах около 10 000 м последняя обеспечивает разность давлений
:= Согласно данным испытаний, нагнетатель аэрофотоаппарата Rb дает
5 земли 148 мм. вод. ст., а на высоте 8 000 м— "25 мм вод. ст.
159
порядка 200—300 мм вод. ст., вполне достаточную для удовлетвори-
тельного выравнивания пленки. Трубка же Пито в тех же условиях
не дает необходимой величины.
Конструкция нагнетателей, дающих разность давлений ту же, что
и вакуумнасосы, значительно сложнее, и вес их значительно больше.
При выравнивании пленки способом прижатия необходимо в аэрока-
меру нагнетать значительно больший объем воздуха, нежели отса-
сывать его из полости прижимной доски при выравнивании присасы-
ванием. Поступающий извне в камеру воздух охлаждает ее части
и механизмы. Поэтому уменьшение объема охлаждающего камеру
и ее механизмы воздуха имеет существенное значение при эксплоа
тации.
Нагнетаемый в аэрокамеру воздух для создания необходимой
разности давления не только прижимает пленку к прижимной доске,
но и стремится отжать последнюю от прикладной рамки. Поэтому,
во избежание нерезкости снимков, прижимная доска должна быть
прижата к прикладной раме силой, превышающей создаваемую раз-
ность давлений. Так например, в кассете аэрофотоаппарата АФА-33,
имеющего формат кадра 30X30 см, даже при сверхдавлении в 80 мм
вод. ст. (8 г и.-) сила прижатия доски должна быть больше, чем
30 X 30 X 8 = 7 200.
Вакуум, создаваемый в полости прижимной доски, не образует
разности давления между аэрокамерой и кассетой, то есть сил, стре-
мящихся отжать доску от прикладной рамки. Поэтому усилие при-
жатия ее может быть невелико и, во всяком случае, значительно
меньше, нежели силы прижатия доски, необходимые при способе
выравнивания пленки прижатием (силы прижатия доски являются
значительной частью общей нагрузки двигателя аэрокамеры, так как
опускание и прижатие доски происходит в малые доли всего цикла
аэрофотоаппарата).
Создание вакуума в полости прижимной доски с помощью перг-
мещающегося поршня или мехов не оправдало себя и в настоящее
время почти не применяется, потому, что величина вакуума весьма
сильно зависит от качества поршня, температуры воздуха, смазки
и пр. Эксплоатация подобных конструкций (кассеты АФА-13, АФА-1,
НМК и др.) доказала ненадежность их работы. »
Все сказанное выше свидетельствует о большей целесообразно-
сти выравнивания пленки способом присасывания, нежели способом
ее прижатия.
Способ присасывания из всех пневматических способов выравни-
вания пленки получил наибольшее распространение. Он применяется
в большинстве современных аэрофотоаппаратов (отечественных, аме-
риканских К-7А, К-17, К-22, Т-ЗА; немецких фирмы Фольк
и др.). Выравнивание способом прижатия пленки используется в
отечественных аэрофотоаппаратах типа АФА-33 и немецких фирмы
Цейсс — Аэротопограф Rb и RMK-
Пневматические методы выравнивания пленки, по сравнению с
выравниванием ее прижатием к стеклу, обладают тем преимуще-
160
ством, что между объективом и светочувствительным слоем нет
стекла, вносящего, как указывалось ранее, целый ряд недостатков
оптических и эксплоатационных. Однако пневматические способы
требуют дополнительных приспособлений для создания разности дав-
лений и несколько усложняют конструкцию аэрофотоаппарата и
монтаж его на самолете.
При небольших углах зрения объективов и при меньших требова-
ниях к точности изображения недостатки использования стекла для
выравнивания пленки оказываются менее значительными, нежели ус-
ложнение конструкции и монтажа аэрофотоаппарата в самолете. По-
этому в существующих аэрофотоаппаратах применяются как меха-
нические (прижатие к стеклу), так и пневматические способы вырав-
нивания пленки, причем последние используются, главным образом,
в аэрофотоаппаратах, предназначенных для точных измерительных
съемок — топографических и разведывательных (второго вида).
МЕХАНИЗМ ВЫРАВНИВАНИЯ ПЛЕНКИ И ПРИВЕДЕНИЯ ЕЕ
К ФОКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТИВА
Основными частями механизма, выравнивающего пленку, яв-
ляются прижимная доска и прикладная рамка, отождествляющая
фокальную плоскость объектива.
В качестве примера на рис. 58 дана схема кассеты аэрофото-
аппарата АФА-33.
с
Вис. 58. Схема кассеты АФА-33
Прикладная рамка пр представляет собой жесткую рамку,
укрепленную в кассете или на аэрокамере. Внутренние размеры
ее соответствуют формату кадра, а внешние шире на 10—16 мм.
Размеры прижимной доски д * соответствуют размерам внешних
сторон прикладной рамки.
Во избежание появления рефлексов от лучей, прошедших
сквозь пленку и отразившихся от плоскости прижимной доски,
* Прижимная доска иногда именуется столом, что никак не оправдывается
Ни ее формой, ни назначением.
Ч Брустии	161
поверхность доски, обращенная к пленке, делается черной и све-
топоглощающей. Для этого доску покрывают специальными ма-
товыми лаками (большей частью, нитролаками), или оклеивают
материей (бархатом). Последнюю отделку применяют обычно при
выравнивании пленки прижатием к стеклу.
Качество выравнивающей плоскости прижимной доски опре-
деляет точность выравнивания пленки, и потому к ней предъя-
вляют строгие требования (допуск отклонения . нижней поверх-
ности доски от плоскости не более+0,02 мм}.
В большинстве современных аэрофотоаппаратов прижимная
доска прижимается к прикладной рамке только незадолго до
экспонирования. Опускание прижимной доски производится ку-
лачками к, связанными кинематически с главным валом меха-
низма кассеты. Подъем же производится пружинами при отжи-
мающими или подтягивающими ее к верху. Давление от кулака
к передается на прижимную доску не непосредственно, а через
пружину пр.,,. дающую возможность создать потребное усилие
прижатия. В некоторых кассетах взамен пружин служат
пружинные части кулаков, нажимающие на доску (АФА-Зс,
НАФА-13 и др.)
Для создания необходимого натяжения пленки одна из полу-
осей подающей катушки снабжается фрикционным тормозом.
Конструктивное их оформление весьма различно, однако основ-
ная задача их заключается в создании необходимого тормозного
момента на оси подающей катушки.
3. Транспортирование пленки
частью, из стали или дюралюминия. В центре фланцев
имеются отверстия для по-
Вокруг центральных отвер-
Катушки, на которые наматывается пленка, представляют со-
бой полые цилиндры с двумя фланцами по краям и выполняются,
большей
катушек
луосей.
Рис. 60*Схема наматы-
вания
стий расположен ряд более мелких отверстий, в которые вхо-
дят пальцы ведущих полуосей механизма кассеты (рис. 59).
Для тех же целей отверстия иногда заменяют прорезями.
Крепление пленки на катушке осуществляется обычно с по-
мощью прорези в сердечнике, в который вставляется скошенный
конец пленки. Иногда для той же цели применяют тонкую
162
•планку, прикрепленную к сердечнику катушки по краям. Длина
сердечника катушки несколько больше (на 1 — 2 мм) ширины
применяемой пленки. Диаметры сердечника и фланцев опреде-
ляются длиной наматываемой на катушку пленки и ее толщи-
ной.
Пленка, наматываемая на катушку (рис. 60), увеличивает ее
радиус при каждом обороте на толщину пленки 8.
С достаточным приближением можно принять, что изменение
радиуса катушки р следует закону Архимедовой спирали:
Р —	0.)
где k—некоторый коэфициент; а — угол поворота катушки.
Исходя из допущенного ранее увеличения радиуса на вели-
чину 8, при повороте катушки на угол 2к имеем:
da 2т:
Длина намотанного участка фильма, равная длине дуги Архи-
медовой спирали, будет:
L=i\/r 1+р2(^р)	? V(^)+ра+
r0
_______________________________гг = г
( 8 \з, Г . Л/ 8 V о )
+ Uv)"’[₽ + |/ (й) +п )
,	с-г“
Величина — по сравнению с величиной р достаточна мала.
о 0 2
Действительно, при 8 — 0,2 мм, — =0,0318 мм, тогда как
радиус катушки измеряется в существующих конструкциях де-
сятками мм. Таким образом, с точностью до второго порядка
малости длина намотанного участка пленки равна:

Р = П>
(5)
где: г0—радиус сердечника катушки; г — конечный радиус.
Отсюда радиус фланца катушки:
(6)
и*
163
Расчетные формулы для определения длины наматываемой на
катушку пленки Lo и радиуса фланца, учитывая толщину пленки
и неплотность ее намотки (о ~ 0,19 мм), будут:
Z0 = 16,5(/*3-r02);	(7)
га = ]Л0^6527+7й8.	(8)
Пример. Катушка АФА-33. Дано: rn=30; гк - 67,5 мм. Исходя из приве-
денных формул, длина наматываемой пленки будет:
L = 16,5 (67,53 — 30,02) = 60 180 мм = 60,2 м.
Увеличение длины пленки, наматываемой на катушку, возможно как уве-
личением радиуса ее фланца гк, так и уменьшением радиуса сердечника г0.
Первый путь значительно эффективнее, так как требует меньшего изменения
радиуса.
Действительно, допустим, что необходимо увеличить длину пленки в кас-
сете АФА-33 на 2 м. Сохраняя неизменным радиус фланца катушки, необхо-
димо уменьшить радиус сердечника, который должен быть:
Ло1 = У?-*2 - 0,065 (L +ДА) = j/67.52 - 0,065 • 62200 - 28,2 мм.
При сохранении радиуса сердечника - 30 мм радиус фланца увеличится
и будет:	_______________
Г И = У0,065-62200+ 30,02 - 68,2 мм
Таким образом, увеличение пленки потребует либо уменьшения радиуса
сердечника катушкп на величину
Дг0 = г0— roi = 30,0 — 28,2 = 1.8 мм,
либо увеличения радиуса ее фланца на
ДгЛ = г к1 — гк = 68,2 — 67,5 = 0,7 мм.
МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПОРТА ПЛЕНКИ
Механизмы кассет, выполняющие смену экспонированного
участка пленки, носят название механизмов транспорта
пленки. По роду работы они делятся на два вида: механизмы
первого рода, у которых транспортирующим звеном является
наматывающая катушка (наматывающие механизмы)
и механизмы второго рода, где транспорт- пленки выполняется
специальными тянущими (измерительными) валиками (тянущие
механизмы).
1. Геометрия транспортирующих механизмов
А. Наматывающие механизмы транспорта пленки
(механизмы первого рода). Наматывающие механизмы транспорта
пленки весьма разнообразны как по схемам действия, так и по
конструктивному оформлению.
Рассмотрим наиболее распространенные из них.
164
Самым простым механизмом первого рода является к а с с е т-
и ый механизм аэрофотоаппаратов семейства АФА-
-Им. Наматывающая катушка делает за цикл постоянное число
оборотов п и наматывает экспонированную в предыдущем цикле
пленку- Исходя из принятого закона наматывания пленки (фор-
мула 4), длина транспортируемого участка при повороте катушки
на угол <р (за каждый цикл) будет:
Угол поворота <f выбирается из расчета наматывания задан-
ного участка длиною Zo, при начальном радиусе г0. Из уравне-
ний (4) и (5) следует:

О =
I
/•-''о
k
Разлагая выражение в ряд и пренебрегая членами второго
порядка, имеем:
2к/	1,8
Таким образом, длина наматываемого участка:
1 = 1^.
'о
(«)
Из уравнения (а) следует, что длина перематываемого за
цикл участка увеличивается пропорционально увеличению ра-
диуса катушки. Ошибка транспорта:
Д/ — I Iq — Zq
(б)
Относительная ошибка транспорта:
М	г
е = — = —
Zo	''о
также возрастает с увеличением количества циклов и принимает
наибольшее значение при конечном радиусе катушки r = rk,
когда
еП1ах = —— l=v-l,	(в)
Го
гк
где v = —.
г0
Количество затраченного вхолостую фильма будет равно:
i=n	i=n
Мо= Se4Z0 = Z0£ et. *
i’=l	Z=1
165
Отсюда число нерационально истраченных кадров:
Дп =
1о
потерянных кадров, исходя из теоремы
Сумма относительно
о среднем, равна:
— 2 v 1) — 2 ^тах •
(9>
Количество кадров, могущих быть полученными при длине
фильма Ао, равно:
л —„о —Дп = ^ —
Lo
где п0= у*—число кадров, помещающихся в длине пленки.
А)
Отсюда
н=2^.	(ТО)
Отношение числа используемых кадров к числу помещаю-
щихся кадров в заданной длине пленки носит название коэфи-
циента качества механизма транспорта С. Для дан-
ного механизма оно равно:
Зависимость коэфициента качества С от отношения конечного
и начального радиусов v наматывающей катушки приведена в.
виде графика на рис. 61 (кривая а).
Из графика видно, что при значительных величинах v коэфи- .
циент качества резко снижается.
Пример. Катушка механизма АФА-Им; г0=2О мм; гк—32,5' мм: 7=1,625.
Применяя формулу (11), находим, что
С = Г+"1,625 = °’76’
то есть при имеющейся длине пленки (9 000 мм) бесполезно пропадает около
24% кадров.
166
уменьшение
вает увеличение
следует, что
отношения v при большой длине пленки вызы-
габаритов кассеты, так как из уравнения (6)
8
откуда:
'о
1)
Поэтому механизмы без регулирования длины транспортируе-
мого участка применяются только в кассетах с небольшим запа-
сом пленки, где потери кадров оправ-
дываются значительным упрощением
конструкции. Для большого числа
кадров механизмы транспорта услож-
няют, добиваясь транспортирования
пленки равными участками за цикл,
независимо от диаметра наматываю-
щей катушки. Число оборотов послед-
ней с этой целью делают перемен-
ным, уменьшающимся с увеличением
ее диаметра.
Регулирование числа оборотов на-
матывающей катушки производится,
в основном, двумя способами, а
именно: а) используя длину протяги-
ваемой пленки—способ линейного
регулирования и б) используя
радиус наматывающей катушки — ра-
диальный способ регулиро-
вания.
Рис. 61. График качества ме-
ханизмов транспорта пленки
Линейный способ регулирования. Принципиальная
схема регулирования заключается в следующем. Наматывающая
катушка транспортирует пленку, которая, огибая, охватывает
специальный валик, именуемый измерительным, и заставляет
его вращаться. Вращение валика происходит за счет сил трения
о него пленки без проскальзывания (пробуксовывания).
При перематывании участка пленки заданной длины измери-
тельный валик делает определенное число оборотов и через
систему рычагов тормозит наматывающую катушку, либо отклю-
чает ее ведущую полуось от механизма кассеты. В начале сле-
дующего цикла наматывающая катушка освобождается (либо
включается в механизм) и вращается, транспортируя пленку до
Тех пор, пока вновь не будет заторможена (либо отключена),
нвмотав нужный участок пленки. С целью уменьшения
167
механизма и облегчения хода измерительного валика диаметр
его делается небольшим (15—25 мм} и потому, при проматыва-
нии пленки заданной длины, он делает несколько оборотов
(однако обязательно целое количество).
Схема механизмов дана на рис. 62.
Фильм с подающей катушки пк огибает направляющий ва-
лик В, проходит мимо прижимной доски д и, огибая измеритель-
ный валик ив, поступает на наматывающую катушку. Охваты-
ваемый пленкой измерительный валик при ее перематывании
вращается и заставляет вращаться диск ди, делающий один обо-
рот при прохождении заданной длины пленки /0. При повороте
диска на один оборот его вырез совпадает с концом рычага р,
который, войдя в вырез, поворачивается и своим противополож-
Рис. 62. Механизм транспорта К-17-В
ным концом включается в храповик х, сидящий на оси наматы-
вающей катушки. Торможение храповика х вызывает отключе-
ние ведущей полуоси наматывающей катушки от ведущей ше-
стерни.
В начале следующего цикла палец п, укрепленный на веду-
щем валу В<. механизма кассеты, отводит конец рычага р от
храповика х, включая тем самым полуось наматывающей катушки.
Пленка вновь начинает перематываться и вращать измеритель-
ный валик и связанный с ним диск ди. Поэтому, когда палец п
выйдет из зацепления с рычагом р, то последний обопрется на
край диска и не сможет расключить полуось наматывающей ка-
тушки до тех пор, пока опять не войдет в вырез диска, что
произойдет только после перематывания очередного участка
пленки избранной длины.
Описываемый механизм достаточно прост и дает возмож-
ность транспортировать пленку равномерными участками, неза-
висимо от диаметра наматывающей катушки.
168
Для обеспечения вращения измерительного валика величина
мОмента, создаваемого охватывающей его пленкой, должна быть
больше момента сопротивления. Величина создаваемого момента,
по данным механики, равна:
Mu=zpr(e^a— 1),	(12)
где: р—натяжение пленки; у.—коэфициент трения пленки об изме-
рительный валик; а—угол охвата измерительного валика пленкой.
Необходимое натяжение р создается в конструкции путем
торможения оси подающей катушки с помощью фрикционных
тормозов различных конструктивных оформлений.
Для увеличения силы сцепления (коэфициента у.) между плен-
кой и измерительным валиком последний иногда покрывают ре-
зиной или эбонитом, а в некоторых случаях даже снабжают
иголками, располагаемыми по его краям (кассета аэрофотоаппа-
рата НАФА-19).
Коэфициент качества данного типа механизмов равен 1.
Почти все существующие механизмы этого вида работают
достаточно надежно. Достоинством схемы линейного регулирова-
ния является то, что даже при отказах механизма измеритель-
ного валика (при его пробуксовывании) не появляются дефекты
на снимках, так как при этом увеличивается только угол пово-
рота наматывающей катушки, что вызывает в свою очередь уве-
личение длины пленки, транспортируемой за цикл. Таким образом,
при отказе механизма транспорта увеличивается расстояние
между кадрами, а не происходит их накладывание (изображение
одного снимка не будет покрывать изображение соседнего).
Способ линейного регулирования благодаря своей простоте
(как в конструктивном отношении, так и в эксплоатации), боль-
шой точности сохранения расстояния между кадрами, а также
надежности работы, нашел широкое распространение в транспор-
тирующих механизмах кассет ряда аэрофотоаппаратов (отечест-
венных НАФА-19; заграничных К-17, Т-ЗА, К-7а; PL-fy, и др)*.
Радиальный способ регулирования. Регулирование
числа оборотов наматывающей катушки при радиальном способе
происходит за счет ее радиуса, непрерывно увеличивающегося"
с количеством выполненных кадров. Наматывающая катушка по-
лучает вращение от главного вала механизма кассеты через специ-
альный узел, регулирующий число ее оборотов.
* Способ линейного регулирования впервые предложен и осуществлен
у нас в России подполковником Потте в 1913 г. в его аэрофотоаппарате
Потте, этот аэрофотоаппарат является первым в мире самолетным аэрофо-
тоаппаратом. Конструкция его была столь продумана и совершенна, что он
сохранился, с небольшими видоизменениями, до настоящего времени (НАФА-19),
приняв участие в двух мировых войнах. Отдельные его элементы, а также
принцип и схема работы, послужили образцами для весьма многих типов аэрофо-
тоаппаратов как отечественных, так л заграничных (линейный способ регули-
рования, импульсивная схема работы, фиксация начала цикла и пр.).
169
Схема подобного механизма дана на рис. 63.
Шестерня 1 делает за цикл один оборот и через собачку с,
укрепленную на ней, передает движение храповику х, который
жестко связан с шестерней 2. Последняя передает вращение
через шестерню 3 наматывающей катушке нк. Пленка перема-
тывается. Повернувшись на некоторый угол, собачка с встречает
упор у рычага р, который выключает ее из храповика. Одновре-
менно с этим вторая собачка сс, укрепленная также на шестерне /,
захватывает конец собачки с и препятствует ей вновь вклю-
читься в храповик после выхода из соприкосновения^: упором у.
Рис. 63. Схема механизма транспорта радиального
регулирования
Транспорт пленки прекращается и возобновляется вновь, когда
при дальнейшем вращении шестерни 1 собачка сс будет отве-
дена неподвижным упором ну и освободит собачку с, включаю-
щуюся пружиной в храповик х.
Таким образом, в течение цикла (за один оборот шестерни/)
наматывающая катушка будет вращаться только некоторую его
часть. Угол поворота катушки—ее рабочий ход—зависит от рас-
стояния между включающим собачку с упором ну и выключаю-
щим у. Для сохранения постоянства участка транспортируемой
пленки за цикл, расстояние между упорами у и ну изменяется,
уменьшая рабочий ход катушки. Рычаг р связан через зубчатый
сектор с рычагом рр, опирающимся на наматывающую катушку.
Поэтому при увеличении радиуса последней упор у поворачи-
вается, удаляясь от неподвижного упора ну, и тем самым
уменьшает рабочий угол наматывающей катушки.
Несмотря на сравнительную сложность механизма транспорта,
он не обеспечивает постоянства длины перематываемого за
цикл участка пленки. Действительно, для транспортирования
равных участков пленки необходимо, чтобы угол поворота нама-
тывающей катушки изменялся согласно закону:
170
<Р = ®о
(13*)
где %—угол поворота в начале транспорта, г0—радиус сердеч-
ника катушки.
Это значит, что рабочий угол наматывающей катушки должен
быть обратно-пропорционален ее радиусу—гиперболическая за-
висимость. Однако рассматриваемый механизм дает иную зави-
симость. Ведущее звено (шестерня 1) делает за цикл один оборот,
складывающийся из рабочего угла р и холостого &
2тг = р ± 9.	(о)
Угол поворота наматывающей катушки <р и регулирующего
рычага а связаны передаточными отношениями:
звена наматывающей катушки 3 к звену 2
и it—от регулирующего рычага рр л выклю-
чающему р.
Рабочий угол наматывающей катушки
будет:
? =
а холостой угол ведущего звена, соответ-
ственно:
& = 4- 6,
ij—от ведущего
Рис. 64. Связь радиуса
катушки и угла по-
ворота рычага
где 6 —постоянный угол' холостого хода,
зависящий от конструкции.
Заменяя в уравнении (а) величины р и &,
получаем:
где 7 = 2л—6.
ср = (2тс — 6 — оч2) i2 = (у—ai2) i,
(б>
Связь между углом поворота рычага р и радиусом наматы-
вающей катушки г легко установить из рис. 64, рассматривая
треугольник АОВ.
г2 = R- +g2—2Rg cos а,
где AB = R; BO=g и АО = г.
Отношение
текущего радиуса к начальному будет;
1-27^acosc'’
г2_____________________
Г°
или, разлагая косинус в ряд и ограничиваясь третьим членом
разложения, а также, учитывая, что угол а изменяется в пре-
* Формула получена, исходя из: 1^^г= 1о~ЧоГе.
171
R л
делах 0,2—0,6 радиана, а отношение - близко к единице, можно
о
принять с ошибкой, не превышающей 3%:
Подставляя значение а= — «0 в уравнение (б), имеем;
го
? = (т — «ЛА-
\ го 1
Данное уравнение, в котором переменной является величина
текущего радиуса г, является линейным и не соответствует
потребной по уравнению (13) гиперболической зависимости.
Поэтому относительная ошибка транспорта пленки будет равна:
г 	1
-7-11 — I-
‘О
(14)
Подбирая независимые переменные, входящие в уравнение (14),
Л, ^2, Т так, чтобы сумма относительных ошибок на всем про-
тяжении пленки была минимальной и величина е для любого
участка не была отрицательной (во избежание накладывания
изображений), получаем значение средней относительной ошибки,
равное;
tp 6г„г0 - 6v ’
I ь
где — = V.
Го
„ А	3	(v-1)3
Наибольшая величина етах = ^еср— —получается при
г — —g—, то есть в середине пленки.
Число нерационально истраченных кадров:
1^.
Д/г —
*о
lG 6v
где л—число кадров.
372
Число же могущих быть полученными кадров при длине
„ленки L равно:
л	О'—1)	6v
,, =	= у—f.
Отсюда коэфициент качества механизма:
с=:-“РПУ+2; •	<">
Зависимость величины С от
(кривая б).
ГЬ	С,
— приведена на графике рис. 61
го
Пример. Механизмы кассеты К8А-Б; г0 = 27 мм; гк- 46,5мм; L-22,5-м;
46,5
/О=183л««; отношение радиусов v =	= 1,72.;
Коэфициент качества механизма, исходя из формулы (2):
6 1,72
С (1 + 1,72)2+201,72 = 0,95,
то есть непроизводительная потеря составит 5°/0 кадров или
L „	22,500
Дп = — • 0,05 - —jgg-0,05’7 кадров.
Как следует из приведенных характеристик и примера,
"описанный механизм не дает строгого сохранения постоянной
длины перематываемого участка пленки. Качество механизма
резко уменьшается при увеличении v. Поэтому данный механизм
используется только для кассет со сравнительно небольшим за-
пасом пленки (порядка НО —130 кадров), при котором отношение
v не превышает 2.
Для строгого решения задачи с помощью данного механизма сле-
дует применять нелинейные передачи между регулирующим рыча-
гом и катушкой, что можно осуществить, применяя некруглые
шестерни или вводя лекальные рычаги. Однако целесообразность
такого сложного механизма, работающего в условиях частого
включения и выключения ведомого звена, сомнительна, так как
вызовет значительный износ, уменьшающий надежность работы
механизма.
Б. Тянущие механизмы транспорта пленки (ме-
ханизмы второго рода). В отличие от механизмов транспорта
первого рода звеньями механизма второго рода, транспорти-
рующими пленку, являются тянущие валики (измерительные),
которые делают за цикл определенное число оборотов и потому
протягивают вполне определенный участок пленки.
Наматывающая катушка выполняет пассивную функцию, вос-
принимая поданную тянущими валиками пленку и не участвуя
 в ее тяге. В механизмах второго рода, поэтому, наматывающая
17а
катушка, большей частью, именуется приемной. Ось ее свя-
зана с ведущим механизмом кассеты не жестко, а через фрикци-
онную муфту, дающую возможность проскальзывать катушке
относительно ведущей части и поворачиваться при работе меха-
.	низма только на величину, необхо-
Рис. 65. Валики с иглами и пер-
форационными выступами
димую для наматывания пленки, по-
данной тянущими валиками.
Пленка тянется благодаря сцеп-
лению ее с валиками. Последнее
осуществляется тремя способами,
а именно: а) использованием тре-
ния пленки о валик, для чего
обычно применяются два сжимае-
мых валика; б) укреплением на
краях валика игол, прокалывающих
и захватывающих пленку (рис. 65а);
в) применением валика со специаль-
ными шипами ш и перфорированной
пленки рис. 656).
Транспорт пленки сжимающими измеритель-
ными валиками. Пленка с подающей катушки «к огибает
направляющий валик в и, проходя через тянущие валики те,
поступает на приемную катушку нк (рис. 66).
Ось одного из тянущих валиков неподвижна, а другого—смон-
тирована на рычаге р, который подтягивается пружиной п и сжи-
мает валики, что улучшает сцепление их с пленкой. Кроме того,
для той же цели края валиков снабжены накаткой н шириною
в 4—6 мм (рис. 67).
Сила тяги валиков складывается из сил трения пленки
о валики, возникающих от сжатия валиков, и из сил трения
пленки о валики за счет их охвата.
174
Натяжение пленки для получения необходимой силы охвата
тянущих валиков создается торможением подающей катушки.
Сила тяги, возникающая от трения валиков о пленку, зави-
сит от натяжения пленки и yi
„х случаях она вполне до-
статочна для перематывания
пленки и без дополнительного
сжатия тянущих валиков. Од-
нако в этом случае необходи-
мо всегда сохранять потреб-
ное натяжение пленки, что при
охвата ею валиков, В некото-
Рис. 67. Форма сжимающих валиков
изменении положения прижим-
ной доски в течение цикла требует усложнения конструкции.
Существенное значение для надежной и безотказной работы
механизмов подобного типа имеют величина сжатия тянущих
валиков и значение момента фрикционной муфты полуоси
приемной катушки, а также соотношение этих величин, кото-
рое не должно меняться при эксплоатации.
Нарушение элементов регулировки вызывает: а) неполное
перематывание кадра, напластование кадров в случаях ослабле-
*
ния сил сжатия тянущих валиков и уменьшения сцепления их
с пленкой (в результате засорения накатки); б) увеличение длины
транспортируемого за цикл участка пленки при чрезмерном увели-
чении момента фрикции подающей катушки и ослабления сил
трения между пленкой и тянущим валиком.
Механизмы с сжимающими измерительными валиками для их
безотказной работы требуют тщательного ухода и проверки регу-
лировки, что затрудняет эксплоатацию. Кроме того, пленка, сжи-
маемая измерительными валиками, деформируется по краям
(обычно по краям пленки заметны следы накатки валиков),
что иногда вызывает даже ее обрывы. Все это делает меха-
низм. транспортирования пленки сжимающими валиками недо-
статочно надежным, хотя он и применяется в целом ряде кон-
струкций (отечественных АФА-Зс, НАФА-13; заграничных RMK-21
и др.).
Использование иголок по краям тянущих валиков увеличи-
вает силы сцепления с пленкой и не требует наличия второго
прижимного валика. Однако и данная система не исключает не-
обходимости в регулировке фрикционных муфт полуосей прием-
ных катушек. При ослаблении момента муфты будет происхо-
дить неплотное наматывание пленки, при котором могут образо-
ваться петли. Последние, попадая в тянущий валик, вызовут
отказ механизма. Чрезмерное увеличение момента вызывает уве-
личение натяжения пленки и обрывы, появляющиеся в местах
проколов. Поэтому этот способ не нашел широкого распростра-
нения и применяется в небольшом количестве аэрофотоаппара-
IE?JOTe4ecTBeHHbie аппараты НАФА-19 и английские типа Ф-24,
ИГЛЬ-IV).
175
Наиболее совершенным способом транспорта пленки механиз-
мами второго рода является тяга перфорированной пленки ва-
ликами со специальными перфорационными шипами. Этот способ,
появившийся сравнительно недавно (1939—1940 г.г.), используется
в кассетах отечественных аэрофотоаппаратов типа АФА-33 и в за-
граничных типа Kb, RMK-S-18xl8; однако и этот способ требует
вполне определенной величины момента фрикционной муфты по-
дающей катушки во избежание как слабой намотки пленки, так
и ее чрезмерного натяжения при транспортировании, могущего
повредить ослабленные перфорацией края.
Фрикционные муфты весьма разнообразны по конструкции,
но обладают некоторыми общими основными частями, опреде-
Рнс. 68. Разрез фрикционной муфты АФА-Зс
ляемыми принципом их работы: передача движения от ведущей
к ведомой части осуществляется за счет сил трения.
Типичным представителем фрикционных муфт кассет является
муфта аэрофотоаппарата АФА-Зс, разрез которой приведен на
рис. 68.
Связь между ведущей шестерней 1 и полуосью по наматы-
вающей катушки нк осуществляется с помощью диска д и фетро-
вого кольца фк, прижимаемых к последней пружиной пр. Регу-
лировка момента фрикционной муфты осуществляется изменением
сил трения между диском и фетровым кольцом, то есть измене-
нием силы сжатия пружины. Для этой цели в некоторых кон-
струкциях фрикционных муфт предусмотрена гайка г, перемещая
которую достигают необходимого сжатия пружины.
Трущиеся части фрикционных муфт постепенно срабатываются,
и муфта требует проверки и регулировки. Последняя осущест-
вляется специальными проверочными приспособлениями, устана-
вливаемыми на полуось наматывающей катушки.
Фрикционные муфты полуосей подающих катушек аналогии
ны описанным, за исключением того, что ведущая шестерня в
них заменяется неподвижной деталью, связанной с основанием
176
механизма кассеты. В некоторых кассетных механизмах специ-
альные фрикционные муфты подающих катушек отсутствуют и
заменяются торможением их вспомогательными приспособления-
ми например, нажатием контактными пластинами на барабанчик
сигнализации транспорта пленки, сидящий на оси подающей ка-
тушки (кассета аэрофотоаппарата АФА-Зс).
2. Элементы динамики механизмов транспорта пленки
Механизмы транспорта пленки как первого, так и второго
рода, включают в себя фрикционные муфты и пружинные со-
членения, изнашивающиеся в течение эксплоатации и потому тре-
бующие систематической проверки и регулировки. Задачей на-
стоящего раздела является определение необходимых и достаточ-
ных величин элементов регулировки механизмов транспортиро-
вания пленки для нормальной их работы.
Моменты фрикционных муфт подающей и нама-
тывающей катушек. Мощность двигателя аэрофотоаппарата
—его электромотора — достаточно велика, и потому прилагае-
мые к пленке усилия для ее транспортирования в течение цикла
могут быть приняты постоянными. Таким образом, пленка будет’
двигаться при перематывании не с постоянной, а с переменной
скоростью (ускоренно), и силы сопротивления ее движению бу-
дут складываться из сил трения и сил инерции.
В механизмах второго рода пленка транспортируется под влия-
нием силы тяги измерительных валиков Р и момента Мн, при-
ложенного к оси наматывающей катушки, выбирающей всю плен-
ку, поданную валиками.
Пренебрегая инерцией направляющих и измерительных вали-
ков и трением в их осях, выразим диференциальное уравнение
движения пленки под влиянием силы Р в следующем виде:
о
Ml=Pr1=k-^ + Mmpi+Mffin.	(15)
Диференциальное уравнение движения пленки после изме-
рительных валиков будет:
= 4 -^з-+мтр2+ Ur2.	(16)
Моменты трения в полуосях катушек складываются из мо-
мента трения от их веса и веса намотанной пленки:
Мтр1 = PiFi	+ ’«г(-(г12 —Го2)!
(17)
Mmp2 = p2p2 [^+^l(/23 + r03)J
12
Брустии
177
и, аналогично, их моменты инерции:
/1=/о+^2-(г?-го^
где а—ширина пленки; в—ее массовая плотность; у—ее удель-
ный вес; г—текущий радиус катушки; q—ее вес; /0— ее момент
инерции; М$п—момент тормозной фрикционной муфты подаю-
щей катушки; U—натяжение пленки при наматывании ее на ка-
тушку.
Индексы 1 и 2 относятся соответственно к подающей и на-
матывающей катушкам.
Решение уравнений (15) и (16) в пределах от £ = 0 до t=T
(времени транспорта пленки) будет:
=	Т*-	(18)
т&	(19)
Углы поворота подающей и наматывающей <?а катушек за
цикл при наличии тянущих валиков, подающих постоянные уча-
стки пленки />, равны:
Подставляя значения входящих в уравнения (18) и (19) вели-
чин /; Мтр; чч и ?2, получаем для силы тяги пленки:
р = ±|24+Ц(г/- rQ«) /о+Р1Н^+адт(Г12_Гоа)] +М^ (20)
и для силы ее натяжения наматывающей катушкой:
U = ^-Ын- +	~	/0 - № [q +	(г* - г03)]) (21)
V	7 ' 2	)
Как следует из уравнений (20) и (21), силы Ри U не постоянны,
а изменяются с изменением радиусов катушек.
Анализ функции (20) в пределах от начального радиуса (г, = г0)
до конечного (Г] = гк) показывает, что она имеет только один
экстремум, соответствующий минимуму значения Р. Исследова-
178
е условий, при которых величина Р принимает наибольшее из
Н1зможных значений, приводит к решению уравнения пятой сте-
пени На графике (рис. 69) приведено значение тяги пленки Р
в кассете аэрофотоаппарата
ДФА-Зс в зависимости от из- гои
менения текущего радиуса
при различных величинах мо-
ментов Мфп, равных 0, 100, ы
200 и 300 г см.
Из графика видно, что ми-
нимальное значение тяги при /(/0
тормозных моментах более
200 г.см незначительно отли-
чается от усилия, потребного
в начале транспорта пленки	50
(при г\ = гк). Поэтому для
определения величины потреб-
ного момента фрикционной
муфты подающей катушки,
исходя из необходимого на- Ри
тяженйя пленки, обеспечиваю-
щего ее выравнивание в
уравнение (20) можно подставить значение Г! = гк. Тогда мо-
мент фрикционной муфты подающей катушки будет:
---2^-+--^--~-Г°4) /о -рН^+^Т(Гк2-Гоа)1- (22)
1 'к
Пример 1. Определить момент фрикционной муфты подающей катушки
для кассеты аэрофотоаппарата АФА-Зс или НАФА-Зс. Дано: 10 = 2,14 г. см. сек?;
9 = 290?;	а = 19 см; г0=1,9см; гк=5,0 см; [.р = 0,06;
г7 = 1,43 г/смя; 8=1,5. 10~3 г.см.сен?; 7=1,5 сек; /0 = 250 мм.
Минимальное погонное натяжение пленки для обеспечения выравнивания
р0 = 5 г/см; Рп — рьа = 19-5 = 95 г.
По формуле (22) находим:
2-2,14 - я-19-1,5-,1СГп (5,0* —1,94) „„
Мфп > 95- 5-----------------1,52-5---------— 25 -
—0,06[290 + я -19-1,43(5,02 — 1,92)] = 475 — 261,1 = 213,9 г. см;
Мфп 210 г. см.
При данном моменте Мфп минимальная сила тяги Р, вычисленная по урав-
нению (20), будет равна 93,6 г, то есть на 1,5% менее заданной.
Из уравнения (21) следует, что минимальное значение силы
натяжения U будет при г2 — гк, то есть в конце транспорта
пленки.
12*
179
Задаваясь минимальной силой натяжения Uo, обеспечивающей
необходимую плотность наматывания пленки*, несложно опре-
делить из уравнения (21) потребный минимальный момент фрик-
ционной муфты наматывающей катушки /Ифн, который должен
быть не менее момента, приложенного к ее оси Мн.
^>2/°+'a!fe—4+рр- \q+^^-r-)]+uQrK. (23)
1 гк
Наибольшее натяжение пленки будет при га = г0:
2/
^Лпах = Мфн —
(24)
Пример 2. Определить минимальный потребный момент фрикционной
муфты наматывающей катушки«йассеты АФА-33 при минимальном погонном
натяжении un=10 г/см.
Исходные данные: 4 = 9,1 г.см.сек2; го = 3,О см; гк = б.75 см; ^ = 680 г; у-
1,43- г/см?; 8-1,5-Ю"8 г/см.сек2; 6-0,02 см; а-32 см; (р-0,06; Т=2,4 сек.
Полное нятяжение пленки будет:
t/0=u0 в = 10-32 = 320 г.
Момент фрикционной муфты наматывающей катушки по формуле (23):
2 9,1 +г-32-1,5-IO-3 (6,75*-3,0Р
мФ>------------------------------
324-320-6,754-
2,42 6,75
+0.06 [680-+ --32-1,43(6,753 - 3,0’)] = 263 + 2160 + 370 = 2793 г.см;
Мфн-^2^ г.см.
Сравнивая формулы (22) и (23), замечаем, что величины инер-
ционных членов и членов, зависящих от сил трения, одинаковы.
Отсюда связь моментов фрикционных муфт подающей (Мф„) и
наматывающей катушек (^фн) получается весьма простой:
Мфн = +	- Мфп
или
Мфн + Мфп=(Р0 + ийук.	(25)
Таким образом, вычислив один из тормозных моментов и зная
минимальное значение Uo и Ро, несложно определить другой.
После перематывания заданного участка пленки тянущее уси-
лие прекращается, и накопленная подающей кату пкой с плен-
кой кинетическая энергия расходуется на работу сил трения
при дальнейшем повороте-катушки. Вследствие этого образует-
ся петля пленки, и ослабляется ее натяжение. Если за это вре-
* Потребное натяжение пленки определяется, исходя из рассматривания
„	Елб»
ее как спиральной пружины, из формулы t/p > у - - -, где 6—толщина плен-
ки, .7— ее ширина, Е—модуль Юнга для пленки, равный 2,5-101 кг/см2.
180
мя прижимная доска успела прижать пленку, то ослабление на-
тяжения не скажется на выравнивании последней. В механизмах
второго рода, у которых время тяги пленки не зависит от ра-
диуса наматывающей катушки и потому постоянно, последова-
тельность работы механизмов кассеты предусматривает совпаде-
ние окончания полного прижатия пленки с моментом прекра-
щения тяги.
У механизмов первого рода угол поворота наматывающей
катушки уменьшается с увеличением ее радиуса, и потому время
транспорта непостоянно и не может быть согласовано с опус-
канием прижимной доски. Поэтому тормозная муфта на оси по-
дающей катушки должна не только создавать потребное началь-
ное натяжение пленки, но допускать ее разматывание на вели-
чину, меньшую длины стягиваемой пленки при опускании при-
жимной доски Д/.
Для вычисления потребного тормозного момента составляют
уравнение движения катушки, приравнивая кинетическую энер-
гию, накопленную подающей катушкой, работе сил трения в ее
оси и на муфте. Тормозной момент получается:
мфп>г£ {2 2/otr^K—— 4>2-pH?+™i(^-ros)]}- (26)
Как следует из формулы (26), величина потребного тормоз-
ного момента Мфп обратно пропорциональна длине стягиваемой
пленки, то есть ходу прижимной доски. В существующих кон-
струкциях кассет он достаточно велик (не менее 2 мм).
Потребное усилие сжатия измерительных ва-
ликов. Сила тяги, создаваемая измерительными валиками, скла-
дывается из: а) силы трения pTV, возникающей от сжатия валика,
где [*—коэфициент трения пленки о валик, и б) силы тре-
ния, возникающей от охватывания валиков натянутой пленкой.
Натяжение пленки до места сжатия валиков и после него
различно и может быть принято для первого—равным силе
тяги Р, а для второго—соответствующим натяжению СТ, созда-
ваемому наматывающей катушкой (рис. 66).
Таким образом:
Р = ^+Р(е^ — 1)+ С/(е^—1),
где с — угол охвата пленкой тянущего валика до места нажатия
на него другим валиком; Е—- угол охвата пленкой валика от места
сжатия до схода; е—основание натуральных логарифмов.
Отсюда потребная сила сжатия валиков АТ для транспортиро-
вания пленки должна быть:
А (Р (2 - Z°) — СТ (Z’ - 1)].	(а)
р.
181
Во избежание же протягивания пленки помимо измеритель-
ных валиков, сила ее натяжения наматывающей катушкой U
должна быть:
(7<^+P+P(Z°- 1) -	1).	[(б>
Заменяя в уравнении (а) величину N из уравнения (б) и про-
изведя простейшие преобразования, получаем:
U<2P,	(27)
то есть, во избежание протягивания пленки пой и-
мо измерительных валиков необходимо, чтобы во
все время транспортирования сила натяжения,
создаваемая фрикционной муфтой приемной ка-
тушки, была бы всегда вдвое меньше потребной си-
лы тяги.
Как уже установлено, наименьшая сила тяги для существую-
щих кассет будет в началет ранспорта пленки: гА — гк; величина
же U при этом принимает наибольшее значение (24).
Отсюда:
1 /	9/	\
2Р0>И Мфн--^- /о-риЛ
го \	1 'о	/
При невыполнении данного требования, в начале транспорта
пленка будет протаскиваться помимо тянущих валиков, во из-
бежание чего необходимо, чтобы сила их сжатия была, согласно
уравнению (б):
N > - [(2 - Z°)	- Po^]-	(28)
Р
Пример 3. Определить для кассеты аэрофотоаппарата АФА-Зс необходи-
мое усилие сжатия измерительных валиков N и момент пробуксовывания
фрикционной муфты наматывающей катушки Мфн при тех же условиях, ко-
торые даны в примере 1.
Погонное натяжение пленки и0^5 г/см.
Решая, находим:
Uo — и0 а = 5-19 = 95 г.
Момент фрикционной муфты наматывающей катушки, согласно уравнению»
(25), будет:
Мфн = 5»0 (95 + 95) - 210 = 950 — 210 = 740 г/см.
Наибольшее усилие натяжения (уравнение 24):
1 /	2-2 14	\ 740 _25_17 4
t/max “ig (740— J ig -25 — 0,06-290 )-। g------=367 г.
Так как при этом положении Р минимально и равно то неравенство*
(27) не выполняется, и поэтому величина сжатия измерительных валиков,
должна быть определена по формуле (28).
Углы о и Е по чертежу равны: а = 157°15' =2,745 радиана; £=5°30 = 0,090
радиана. Приняв р = 0,12, получим:
«>^[(»- *0J2'№“’)	1-2085^100
182
Полученное усилие сжатия (2100) г несколько меньше потребного, так как
сипа тяги I] заставляет отжиматься тянущий валик. Поэтому в кассете
ДФА-Зс потребное усилие сжатия тянущих валиков должно находиться в пре-
делах 3000—3500 г.
В современных аэрофотоаппаратах используются механизмы
транспорта пленки как первого, так и второго рода. Наи-
более совершенными способами, как следует из вышеизложенного,
являются механизмы первого рода с линейным регулированием угла
поворота наматывающей катушки и механизмы второго рода с тяну-
щим валиком и перфорированной пленкой.
Сравнивая оба упомянутых механизма, более целесообразным из
них следует признать механизм первого рода с линейным регулиро-
ванием, как более простой и надежный. В нем отсутствует фрикци-
онная муфта наматывающей катушки, требующая периодического
осмотра й регулировки, а также не требуется применение специаль-
ной перфорированной пленки. Кроме того, в механизмах первого
рода, перемотав нужный участок пленки, выключают транспорт, и
она останавливается, что также необходимо и для выполнения
снимка. В механизмах второго рода остановка пленки достигается
дополнительными приспособлениями, вызывая усложнение всей си-
стемы. В частности, в механизмах с тянущим перфорационным ва-
ликом механизм транспорта перед экспонированием выключается, а
в механизмах с тянущими сжимаемыми валиками (АФА-Зс) они на
некоторое время разжимаются, ослабляя тягу пленки.
Если исходить при сравнении из затрачиваемой мощности, то ме-
ханизмы транспорта пленки второго рода несколько выгоднее, так
как транспортирование пленки происходит, независимо от радиуса
наматывающей катушки, постоянное время в течение цикла. В ме-
ханизмах же транспортирования первого рода, где транспортирую-
щим элементом является наматывающая катушка, угол поворота
последней уменьшается с увеличением ее радиуса и потому время
транспорта за цикл сокращается по мере увеличения числа выпол-
ненных кадров. Так например, если в начале работы механизма вре-
мя транспорта составляет около 80% времени цикла, то в конце
пленки длиною 45 л (после производства 180 снимков) оно состав-
ляет всего около 35%. Поэтому потребная мощность механизмов
транспорта пленки первого рода несколько больше, чем для механиз-
мов второго рода.
4. Детали и оформление кассет
Механизмы транспорта и выравнивания пленки, а также и полу-
оси, несущие катушки, монтируются в корпусе кассеты и покры-
ваются светоизолирующим кожухом. Кожух надежно скрепляется
с корпусом при помощи специальных замков. Во избежание попада-
ния внутрь кассеты постороннего света края съемного кожуха в ме-
стах соприкосновения с корпусом выполняются светонепроницае-
мыми. С этой целью применяют систему так называемых световых
183
ловушек или лабиринтов, представляющих собой глубокие гребни г,
входящие в соответствующие пазы пз. Образец такого свето-
вого лабиринта приведен на рис. 58.
Для хорошей световой изоляции глубина паза должна быть по
крайней мерз, в пять—шесть раз больше его ширины. Пазы при экс-
плоатации достаточно быстро разнашиваются, увеличивая свою
ширину. Зазоры между гребнем и стенками паза более 0,6—
0,8 мм вызывают появление постороннего света в кассетах и тре-
буют устранения.
В нижней части кассеты имеется отверстие, через которой про-
ходят при съемке световые лучи от объзктива, — световое окно.
При снятии кассеты с аэрокамеры световое окно закрывается спе-
циальной заслонкой или шторкой (шибером). Шторка Щ обычно вы-
полняется из тонкого листа фосфористой бронзы или нержавеющей
стали и движется в специальных пазах корпуса и хожуха кассеты,
не отделяясь от них. Полное закрытие и открытие окна кассеты фик-
сируется специальными метками или упорами на корпусе и кожухе.
У многих аэрофотоаппаратов прикладная рамка, отождествляю-
щая фокальную плоскость объектива, укреплена на корпусе аэрока
меры и располагается вне плоскости шторки. Поэтому, во избежа-
ние продавливания шторки прижимной доской, в механизме аэрофо-
тоаппарата предусматриваются специальные устройства, выключаю-
щие механизм кассеты или всего аэрофотоаппарата при закрытой
шторке. В частности, у кассет АФА 33 при закрытой шторхе меха-
низм кассэты отключается от вводного вала, а у кассет АФА-Зс за
крытая шторка размыкает цепь мотора-двигателя аэрокамеры. По
этой же причине закрытие шторки возможно только при поднятой
прижимной досхе, и в некоторых кассетах имеется специальный
фиксатор, указывающий ее положение. Цикл работы аэрофотоаппа-
ратов с подобным положением прикладной рамки всегда заканчи-
вается при поднятой прижимной доске.
Более простое решение закрытия светового окна кассет дано
в некоторых отечественных и английских аэрофотоаппаратах (Ф 24).
В них шторка кассеты вовсе отсутствует и заменяется прижимной
доской, автоматически запирающей световое окно при снятии кас-
сеты с аэрокамеры. Потеря при подобном методе закрытия одного
кадра пленки целиком искупается простотой конструкции и значи
тельным удобством эксплоатации.
В последнее время в некоторых кассетах используют специаль-
ные баулы для кассет (по типу вставных кассет фотоаппаратов
«ФЭД»), дающие возможность производить перезарядку на свету,
не снимая кассету с аэрокамеры. Баулы устанавливаются на место
кассет и представляют собой раскрывающиеся по диаметру цилин-
дры, в которых смонтированы катушки. В месте выхода пленки у
цилиндров имеются широкие губки, оклеенные изнутри длинноворс
ным бархатом. Целесообразность подобного устройства недоста-
точно ясна, так как тот же результат может быть достигнут и б?з
184
специального усложнения кассет, применяя пленку с ракордом (кон-
цами черной бумаги или черного целлулоида).
Почти все кассеты снабжены указателями транспорта пленки, ко-
торые представляют собой барабанчики, укрепленные на оси подаю-
щей катушки. Барабанчики при вращении подающей катушки тем
или иным способом замыкают цепь специальной лампы, мигание ко-
торой и свидетельствует о перемотке и наличии пленки. В некоторых
кассетах для визуального наблюдения вращения подающей катушки
подобные барабанчики вынесены наружу кожуха и окрашены чере-
дующимися полосами двух цветов.
Кроме того, на кассетах укрепляются вспомогательные устрой-
ства (счетчики количества произведенных снимков, таблички для за-
писей, указатели количества неэкспонированной пленки и др.) Ука-
затель количества остающейся пленки выполняется в виде рычага
рг опирающегося на подающую катушку и связанного передачей
(зубчатый сектор зс и шестерня со стрелкой ст (рис. 58). По-
ложение стрелки относительно циферблата определяется радиусом
подающей катушки, то есть количеством намотанной на ней пленки.
I ЛАВАШ
ЗАТВОРЫ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Основные требования, предъявляемые к аэрофотозатворам;
их параметры и типы
Затвор аэрофотоаппарата — аэрофотозатвор — является так же,
как и кассета, основной частью аэрофотоаппарата, определяющей
качество полученного изображения. Затвор служит для пропуска-
ния в установленный короткий отрезок времени световой энергии,
идущей от объектива к светочувствительному слою.
Аэрофотозатворы должны удовлетворять следующим основным
требованиям: а) обладато необходимыми ступенями времени экспо-
нирования; б) в заданный промежуток времени пропускать возможно
большее количество света; в) не ухудшать светораспределение по
снимку; г) не вносить искажения в изображение; д) сохранять уста-
новленное время экспонирования при длительной работе затвора
в летных условиях (при наличии вибраций, ударов и низких темпе-
ратур); е) надежно работать длительное время в летных условиях.
Первые четыре требования определяются фотографическим каче-
ством и точностью изображения. Остальные же два являются требо
ваниями к рациональной конструкции самолетных приборов.
ПАРАМЕТРЫ АЭР0Ф0Т03АТВ0Р0В
Аэрофотозатвор характеризуется следующими парамет-
рами: а) диапазоном времени экспонирования;
185
б) оптическим к. п. д., иначе — коэфициентом светоотдачи;
в) световым отверстием.
Время экспонирования заключает два понятия: ^-фактиче-
ское время экспонирования (для сокращения именуе-
мое «время экспонирования»), то есть время, за которое затвор про-
пускает световой пучек; — приведенное время экспо-
нирования, то есть время, в течение которого идеальный затвор
пропускает то же количество световой энергии, что и реальный
затвор за время
Фактическое время экспонирования указывает
время воздействия света на светочувствительный слой и опреде-
ляется заданной резкостью снимка. Приведенное время
экспонирования характеризует количество светового заряда,
поступившего на светочувствительный слой, и задается фотографи-
ческими факторами. Боль-
шинство
творов
чинах
мени
только
рах американских и немец-
ких аэрофотоаппаратов даны
приведенные времена экспо-
нирования.
В общежитии время экс-
понирования затвора назы-
вают довольно часто его
«скоростью». Скорость — величина, имеющая размерность угловой
или линейной меры, деленной на время. Определение этим терми-
ном отрезка времени неверно.
Рис. 70. График работы затвора
современных за-
градируется в вели-
фактического вре-
экспонирования, и
на некоторых затво-
Отношение максимального к минимальному времени экспониро-
вания — диапазон времени экспонирования — ха-
рактеризует возможность использования аэрофотоаппарата в раз-
личных условиях съемки и зависит от типа и конструктивного офор-
мления затвора.
Затвор открывает световой пучок не мгновенно и не мгновенно
его закрывает, тем самым пропуская за время работы не всю свето-
вую энергию, прошедшую через объектив. Если изобразить работу
затвора в виде графика (рис. 70), откладывая по оси ординат прохо-
дящее количество световой энергии в % к общему количеству света,
пропускаемого объективом, а по оси абсцисс — время его работы,
то площадь полученной фигуры A BCD будет определять количе-
ство световой энергии, пропущенной затвором. График идеального
затвора (открывающегося и закрывающегося мгновенно) выразится
в виде прямоугольника AEFD.
Фотографическое качество затвора характеризует его оптиче-
ским к. п. д. (коэфициентом светоотдачи), представляющим
186
собой отношение световой энергии, пропущенной затвором за-
время его работы, к световой энергии, прошедшей за то же время
через объектив.
Исходя из графика, имеем:
площадь АВС^
Г‘ площадь AEFD
Величина приведенного времени экспониро-
вания равна фактическому времени экспонирования, умножен-
ному на оптический коэфициент полезного действия:
тяр~т^'/1-
Работа затвора, как видно из графика, складывается из фаз от-
крытия, полного открытия и закрытия его светового отверстия. Со-
ответственно различают время и оптический к. п. д. фаз работы за-
твора:
а)	оптический к. п. д. t\o и время открытия то;
б)	„	'% и время полного открытия^;
в)	„	„ vj, и время закрытия т3.
Отсюда:
Хф ~	+ Xr. + "л
И
(прич„=1).
'"Ф
Допуская равенство времени открытия и закрытия затворов и их
оптических к. п. д., получим:
4= 1-2(1-^-.	(29)
Таким образом, оптический к. п. д. затвора зави-
сит от к. п. д. открытия и отношениявремени от-
крытия к времени экспонирования. Для получения
наибольшего к. п. д. затвора необходимо иметь наибольший из воз-
можных оптических к. п. д. открытия и наименьшее отношение вре-
мени открытия к времени экспонирования.
Из уравнения (29) также следует, что оптический к. п. д. не по-
стоянен, а зависит от времени экспонирования.
ТИПЫ АЭРОФОТОЗАТВОРОВ
Существующие типы затворов по их конструктивному оформле-
нию делятся на:
а)	Щелевые затворы (шторные и дисковые). Щелевые за-
творы пропускают световой поток через щель, движущуюся во
время экспонирования между светочувствительным слоем и объек-
187
тивом. Щель может быть выполнена как в светонепроницаемой
шторке ш, пробегающей перед светочувствительным слоем (штор-
ные затворы, рис. 71а), так и в диске d, поворачивающемся перед
объективом о (дисковые затворы, рис. 716). Большей частью, з обо-
Рис. 71. Щелевые затворы (шторный и дисковый)
их случаях щелевые затворы при экспонировании пропускают только
узкие пучки света, не освещая одновременно всю площадь свэточув-
Рис. 72. Затворы жалюзи (линейный и радиальный)
«ствительного слоя. В настоящее время дисковые затворы не приме-
няются.
б)	Затворы жалюзи. Пропускание света в затворах жалю-
зи происходит при повороте ряда узких лепестков*, открывающих
и закрывающих весь световой пучок объектива. При работе затвора
образуется одновременно как бы ряд щелей. Лепестки могут распо-
лагаться как параллельно друг другу (линейный затвор жалюзи —
рис. 72а), так и радиально (радиальный затвор жалюзи — рис. 726).
в)	Центральные затворы. Пропускание света затвором
этого типа начинается от центра его светового отверстия и заканчи-
* Термин „лепесток" заменяет часто применяемое наименование „ламель",
которое является ии чем иным, как французским переводом слова лепесток.
888
вается при встрече лепестков вновь в центре. Подобная система от-
крытия вызывает экспонирование всех точек изображения одновре-
менно.
В зависимости от положения относительно объектива, затворы
делятся на: междулинзовые и в необъективные.
Экспонирование в затворах центральных и жалюзи может осу-
ществляться, как при движении лепестков в одном направлении (за-
творы прямого действия или ротативные), так и при прямом и обрат-
ном их ходе (затворы возвратного действия или альтернативные).
Каждый из перечисленных типов затворов применяется в суще-
ствующих аэрофотоаппаратах в зависимости от назначения послед-
них.
2.	Щелевые затворы
В настоящее время из щелевых типов затворов получили наи-
большее распространение шторные затворы.
Конструкция шторных затворов достаточно проста. Шторка ш,
(рис. 73), из светонепроницаемой ткани, укрепляется на двух парал-
Рис. 73. Шторный затвор АФА-Им
лельных валиках, в одном из которых (заводном) помещается ра-
бочая пружина затвора п. Один из концов пружины закреплен на
валике, а другой связан с корпусом.
Во время подготовки к экспонированию шторка наматывается на
валик (наматывающий), противоположный заводному, и этим самым
закручивает (заводит) рабочую пружину. После освобождения нама-
тывающего валика шторка под влиянием энергии, аккумулированной
в скрученной рабочей пружине, начинает быстро перематываться на
заводной валик и своей щелью последовательно открывать и закры-
18У
звать пучки света, идущие от объектива к светочувствительному
слою. Произойдет экспонирование.
Для предохранения светочувствительного слоя от засветчи
щелью затвора при его заводе объектив закрывают либо специаль-
Рис. 74. Шторный затвор Ф-24
ным клапаном а (АФА-Им рис. 73), либо второй шториой-предохра-
нительной з (Ф-24, рис. 74 о), которые открываются после оконча-
ния завода. Изменение времени экспонирования производится боль-

Рис. 75. Схема открытия светового пучка шторным
затвором
шей частью изменением натяжения (начального угла закручивания)
рабочей пружины. Значительно реже для той же цели пользуются
изменением ширины щели.
Время экспонирования Шторного затвора определяется временем
необходимым для пробега шторки от открытия до закрытия свето-
вого пучка, то есть длиною, равной ширине щелие, и диаметром све-
тового пучка d (рис. 75):
s~e + d.
(30)
190
ОПТИЧЕСКИЙ К П Д. ШТОРНОГО ЗАТВОРА
Для определения величины оптического к.п.д. введем допу-
ние о постоянстве скорости движения шторки: v— const.
" Исходя из принятого допущения, можно считать, что время
открытия и закрытия светового пучка будет равно друг другу
так же, как и их оптические к.п.д. Поэтому оптический к.п.д.
затвора, согласно уравнению (29), будет:
Оптический к.п.д. открытия:
’о
JFdt
о
ТА)	~р~~~~
1 о"о
где: F — площадь светового пучка, открываемая шторкой за
время Z;F0 —вся площадь светового пучка.
Сечение открываемого светового пучка, как видно из рис. 75,—
круг с радиусом г. Площадь, открываемая ребром шторки/7,—
площадь сегмента, величина которой равна:
где x = vt — высота сегмента, равная ходу шторки от начала
открытия.
Отсюда:
Произведя подстановку
(1 — —^ = z, dt — —- dz,
\ r J	v
имеем:
где интегралы являются табличными.
arcsin zdz
191
Интегрирование и подстановка пределов дают:
% —
121
3 v
г
+ —zarcsinz +
V
2
(31>
Подставляя полученное значение в уравнение (29), имеем:
=	= 1-_2*
\	2 / т	т	е + а
(32)
Из подобия треугольников АВС и ЕВН следует, что
л D ,
d — h,
г
D
F
где:
— отношение диаметра объектива к его фокусному рас-
стоянию, то есть относительное отверстие;/! — отстояние шторки
от светочувствительного слоя.
Заменяя величину d в уравнении (32) и произведя его пре-
образование, имеем окончательное выражение для оптического
к.п.д. шторного затвора:
D h '
F
(33)
е
Из полученной формулы следует, что величина vj зависит от
,	D
относительного отверстия объектива -р, расстояния между
фокальной плоскостью и шторкой h и от ширины ее щели е.
Уменьшение первых двух величин повышает оптический к.п.д.
затвора, почему шторку располагают возможно ближе к фокаль-
ной плоскости.
Пример. Требуется определить оптический к.п.д. шторного затвора
АФА-Им, зная, что: ^“1:4,5; А = 9 мм', е = 1 мм.
Применяя формулу (33), находим:
7)=---1----д-- = 0,78 или 78%.
~ ’ ~Т
Величина оптического к.п.д. шторного затвора выведена из
допущения постоянства скорости щели. Однако время работы
192
Таблица 18
О II & 1	=0,5 С'к	rj 1 ГЧ л II 1
0,384	0,482	0,500
шторки исчисляется долями секунды, и поэтому считать движе-
ние ее установившимся, а скорость постоянной — нельзя. Не-
равномерное движение шторки изменяет оптический к.п.д. откры-
тия и закрытия.
В книге А. А. Мельникова „Теория фотозатворов“ при-
ведена нижеследующая таблица 18 изменения оптического к.п.д.
открытия шторного затвора в зависимости от отношения начать-
нои и конечной скорости шторки — , характеризующего не-
равномерности ее движения (вывод дан, исходя из постоянства
ускорения шторки).
Как следует из таблицы, изменение скорости движения штор-
ки уменьшает оптический к.п.д.
открытия шторного затвора, а
вместе с ним и весь его опти-
ческий к.п.д. Поэтому факти-
ческий оптический к.п.д. затво-
ров несколько ниже расчетного.
Так, фактический оптический
к.п.д. затвора АФА-Им не пре-
восходит величины 0,70—0,67, то есть значительно ниже вычи-
сленного в примере (см. стр. 192).
Изменение скорости движения шторки не только уменьшает
оптический к.п.д. затвора, но вызывает и изменение времени
экспонирования отдельных точек изображения. Так как шторка
движется ускоренно, то время экспонирования в начале ее дви-
жения значительно больше, нежели в конце. Поэтому снимок,
произведенный с помощью шторного затвора, имеет неравномер-
ную фотографическую плотность. В частности, в затворах аэро-
фотоаппарата АФА-Им различие времени экспонирования в начале
и конце пробега шторки составляет около 26°/0 (при т = сек).
Для устранения упомянутых недостатков и создания рав-
номерной скорости шторки в некоторых шторных затворах
используют специальные приспособления, регулирующие ее
скорость во время пробега. Примером подобной системы яв-
ляется^ шторный затвор английского аэрофотоаппарата Ф-24
На оси наматывающего валика 13 укреплен кулачок 3,
к которому прижимается рычаг 9, подтягиваемый через гибкую
тягу 10 пружиной, заключенной в барабан 15. При вращении
валика 13, во время пробега шторки сила трения между рычагом
и кулачком меняется (благодаря форме последнего), увеличиваясь
сгоВеЛИЧеНИем ХОда шторки, что и служит для выравнивания
свое°СТИ ее движения- Пружина, прижимающая рычаг, изменяет
для ”рТяжение пропорционально натяжению рабочей пружины,
то конец ее через шестерню 16 связан с барабаном 15.
13 Брустии	IQO
Рис. 76. Схема искажения, вносимого
шторным затвором
Этим достигается необходимое изменение силы торможения, про-
порционально силе рабочей пружины.
Шторный затвор экспонирует все изображение не одновре-
менно, что вызывает его иска-
жение, так как за время пробега
щели шторки от одного края
изображения до другого самолет
успевает переместиться. Схема
построения изображения дана на
рис. 76.
Допустим, что в момент экс-
понирования точки В самолет
находится в точке О и щель за-
твора движется навстречу поле-
ту. Точка А местности запечат-
леется не в точке а снимка, как
было бы при одновременном экс-
понировании всего изображения,
а в точке at, так как за время
пробега щели самолет также пе-
реместится. Расстояние между
точками и будет величиной иска-
жения А, равной величине пе-
ремещения самолета за время пробега шторки, в масштабе
съемки:
(34)
где W — путевая скорость самолета.
Время t, допуская постоянство скорости шторки, будет:
t =
тп
---j
e+d
(35)
где: тп — путь шторки; е — ширина щели; d — диаметр светового
пучка пересекаемого шторкой.
Из подобия треугольников AajO^roAmOjrt следует:
. Л — h
тп ~ а.Ь --------
h
где: h — расстояние от шторки до фокальной плоскости; Fk—
фокусное расстояние камеры.
Подставляя в уравнение (34) выражение для t и тп, а также
принимая во внимание уравнения (35) и (33), получаем после
небольшого преобразования:
.	, Fk — h W .Fh W Л
Д).	(36)
r k /
194
Величина -р в существующих затворах весьма мала и ею
можно (с достаточной точностью) пренебречь. Отсюда отно-
сительная ошибка, вносимая шторным затвором:
с
Д	FhW
axb	Н е Г/Т
(37)
то есть пропорциональна масштабу изображения, путевой ско-
рости, времени экспонирования и оптическому к.п.д. затвора
и обратно пропорциональна ширине щели.
Пример. Вычислить относительную ошибку аэрофотоаппарата АФА-Им
при условиях:
F 1	1
~Н ** 2000* е*°7лл<;т= 2(jo сек' Я7=42« км[час=Л\1 м!сек.
Пользуясь формулой (37), находим:
- 2*666 ’ — Г029’ 4о • «>78 = 0.042 = 4,20/0.
Рис. 77. Формы искажения квадрата при
съемке со шторным затвором
Из уравнения (36) следует, что искажения изображения можно
избежать при расположении шторки между линзами объектива,
то есть при h = FK. Однако такое расположение резко снизит
оптический к. п. д. и потре-
бует увеличения ширины ще-
ли е.
При рассмотрении искаже-
ния, вносимого шторным за-
твором, мы предполагали, что
движение шторки направляет-
ся против полета, что вызвало
сокращение изображения на
величину а. Совпадение движе-
ния шторки и полета, как не-
трудно видеть, вызовет растя-
гивание изображения на ту же
относительную величину. При
движении щели шторки пер-
пендикулярно линии полета
вместо прямоугольника па
снимке запечатлеется параллелограмм, в чем легко убедиться,
рассуждая аналогично предыдущему. На рис. 77 приведены формы
искажения прямоугольника, вносимого шторным затвором. Стрел-
ами указано направление движения щели шторки.
щеп Я Уменьшения искажения, вносимого шторным затвором,
,,.,Г1Ь ШтоРки располагают параллельно большой стороне кадра,
Уменьшая тем самым ее пробег.
13*
195
Из проведенного разбора следует, что шторный затвор имеет
недостатки и не полностью удовлетворяет требованиям, предъяв-
ляемым к аэрофотозатворам, так как он: а) изменяет светорас-
пределение на светочувствительном слое; б) вносит искажение в
изображение.
Однако, наряду с упомянутыми недостатками, шторный затвор
обладает рядом существенных достоинств. Главнейшие из
них: а) большой оптический к. п. д. -/], величина, которого мо-
жет достигать 0,9; б) незначительная масса шторки и невысокая
скорость ее движения при коротком времени экспонирования,,
дающие возможность получить весьма небольшие величины вре-
/1.1 \
менй экспонирования I -1ППП ~~геДл сек 1> недостижимые в дру-
\ 1UUU	1DUU /
гих типах затворов; в) те же причины при обычных величинах
времени экспонирования	сек 1 позволяют обходить-
ся без применения мощных рабочих пружин, усложняющих и
увеличивающих вес и конструкцию затвора.*
Перечисленные достоинства шторного затвора и служат при-
чиной его широкого применения в аэрофотоаппаратах, пред-
назначенных для ближней разведки и фиксации действия авиа-
ции, в которых основное значение имеет фотографическое ка-
чество изображения, максимальное использование света, да-
ваемое объективом, и возможность съемки при больших ско-
ростях полета.
Недостаток шторного затвора — увеличение жесткости шторки
с уменьшением температуры, вызывающее увеличение времени
экспонирования, устраняется дополнительным натяжением рабо-
чей пружины при уменьшении температуры, а также обогреванием
затвора.
3.	Затворы жалюзи
Затворы жалюзи располагаются, большей частью, между лин-
зами объектива, в параллельном ходе лучей.
Лепестки затвора в закрытом положении перпендикулярны
к оптической оси объектива и поворачиваются во время экспони-
рования все одновременно. Для этой цели их оси объединены
общей механической связью, которая выполняется в виде шестере-
нок, смонтированных на осях лепестков, и общей зубчатой рейки
(или корончатой шестерни, в случаях радиального расположения
лепестков), находящейся в зацеплении с шестеренками. Движе-
ние рейки заставляет поворачиваться все лепестки затвора одно-
временно и тем самым открывать и закрывать световое отвер-
стие объектива. У большинства современных затворов жалюзи
лепестки поворачиваются за время экспонирования на 180° в
одном направлении, а при следующем цикле — в другом. Поворот
лепестков за время экспонирования на 90° и обратно осуще-
196
сгвлен в отдельных образцах затворов типа „Ленувель“, которые
не получили большого распространения.
Движение лепестков осуществляется как непрерывно (затвор
типа ЗЖ-1 аэрофотоаппарата АФА-33), так и- с остановкой их в
положении, параллельном оптической оси объектива. Последнее
увеличивает оптический к, п. д. затвора за счет появления фазы
полного открытия (затвор типа ЗС-1 аэрофотоаппарата АФА-3 с).
Характер движения лепестков определяется приводом связываю-
щего их звена. Во избежание пропускания света лепестки затвора
в закрытом его состоянии перекрывают друг друга на некото-
рую величину, которая колеблется в пределах 25—40°/о, их ши-
рины. Кроме того, для той же цели в некоторых затворах пе-
рекрывающимся краям лепестков придают форму гофра, захо-
дящего один в другой. На рис. 72в приведено сечение лепестков
обеих применяемых форм.
Характерной особенностью затворов жалюзи является то, что
лепестки, даже при полном открытии, не выходят из световых
пучков объектива, и потому световое отверстие никогда полно-
стью не открывается. Однако толщина лепестков незначительна
и составляет 2 — 7% всей световой площади отверстия, что
весьма незначительно уменьшает относительное отверстие объ-
ектива. Расположение лепестков затвора в параллельном ходе
лучей объектива исключает появление их изображений на
снимке.
В большинстве современных аэрофотоаппаратов используются
затворы жалюзи с параллельным расположением лепестков — тип
линейный. Образцом затвора подобного типа является затвор
ЗЖ-1 аэрофотоаппарата АФА-33, приведенный на рис. 78.
Лепестки л затвора расположены параллельно друг другу.
Их оси снабжены шестеренками ш (трибками) и объединены рей-
кой ре. Выступ в рейки входит в вилку ведущего рычага р, что
заставляет ее перемещаться при повороте рычага вокруг оси о.
Движителем затвора являются две цилиндрические пружины пр,
работающие попеременно. Заводная шестерня зш, вращаясь ку-
лаком к, укрепленным на ее оси, отводит один из ползунков пл,
сжимая рабочую пружину пр. Вторая рабочая пружина при этом
взведена за предыдущий цикл и нажимает на ведущий рычаг р,
удерживаемый спусковым рычагом ср, зубцами з рычага р и
зр— спускового рычага.
В крайнем положении ползуна пл спусковой кулачок ск,
укрепленный на оси заводной шестерни, поворачивает спусковой
рычаг ср, освобождая ведущий рычаг р, который под воздей-
ствием сжатой рабочей пружины резко повернется и, переме-
стив рейку ре, заставит повернуться лепестки затвора, после
пю° пР°из°йдет экспозиция. В следующий цикл повторится вы-
„ описанная работа механизмов, но движение рычага рейки и
погаСТК°В пРоиз°йдет в обратном направлении. Для плавного
щения кинетической энергии движущихся частей затвора
197
в конце экспонирования ведущий рычаг р встречает шток бу-
фера б, амортизирующего удар.
Изменение времени экспонирования производится путем из-
л
ш
Рис. 78. Затвор типа ЗЖ-1
менения величины начального сжатия рабочих пружин, то есть
их сил.
Концы рабочих пружин опираются на стаканчики ст, кото-
рые можно перемещать относительно штока гит е помощью
резьбы, имеющейся на нем. Один конец штока имеет правую,
а другой — левую резьбу, и поэтому при его вращении обе ра-
бочие пружины изменяют начальное сжатие на одинаковую ве-
личину.
"ПТИЧЕСКИЙ.К.П.Д. ЗАТВОРА ТИПА „ЛИНЕЙНЫЙ ЖАЛЮЗИ" И ПРИВЕДЕННОЕ
ВРЕМЯ ЭКСПОНИРОВАНИЯ
При вычислении-оптического к. п. д. затвора введем те же
допущения, что и ранее, а именно — постоянство угловой скоро-
сти лепестков или, что то же самое, постоянство линейной ско-
рости звена, связывающего оси лепестков.
Исходя из принятого допущения, можно считать что время
открытия и закрытия тя, а также оптические к. п. д. закры-
тия и открытия, — равны между собою и оптический к. п. д.
затвора определяется уравнением (29), то есть:
-^=1-2(1-^-
198
Все лепестки затвора во время его работы поворачиваются
одновременно на равные углы. Таким образом, площадь светового
. отверстия затвора разделяется лепестками на ряд параллельных,
Рис. 79л.
Схема лучей, проходящих через затвор жалюзи
Рис. 796.
одинаковых по ширине, полос, площадь которых с достаточной
точностью может быть принята пропорциональной всей площади
отверстия. На основании этого считается, что оптический к. п. д.
единичного участка лепестка затвора равен оптическому к. п. д.
всего затвора.
Открытие светового пучка, идущего под углом р к оптиче-
ской оси объектива, как видно из рис. 79а, начинается при по-
вороте лепестка на некоторый угол С Ширина открываемого све-
тового 'пучка при повороте лепестка на угол С равна:
$ = / cos р — d cos е,	(а)
где d — ширина лепестка; I — расстояние между осями соседних
лепестков.
Количество световой энергии, проходящей через затвор за
время dt:
de = qdt = (/ cos p — d cos e) dt.
Количество световой энергии, прошедшей через объектив за
то же время:
de0 — l cos $dt.
Отсюда оптический к. п. д. открытия:
*0	т0
j COS^dt— ! rf COS 3 it
71о = 2-----------------------
J /cos р dt
т0
fd cos edt
о___________
/т0 COS р
О
199
Исходя из допущения о постоянстве угловой скорости ле-
пестков, имеем:
£
а>
л
2 Ё
е — <!>t ; т0 =
Заменяя величины е и т0 и интегрируя, получаем:
, d 1 — sin г0
’fc = 1~T'7T—\—
(38)
Угол Со начала открытия определяется из уравнения (о), если
приравнять величину s нулю:
s = 0 = I cos S — d cos s0,
откуда
e0 = arccos -v cos p.	(39)
Произведя подстановку в уравнение (38) значения Со, получаем
окончательно оптический к. п. д. открытия затвора жалюзи для
любого параллельного пучка:
----arccos п
I	2
где п —— cos₽.
Из полученного выражения следует, что зависит как от
угла наклона светового пучка р, так и от отношения ширины
лепестков d к расстоянию между осями соседних лепестков /.
Величина п, как видно из рис. 796, не может быть более
единицы, так как в противном случае световой пучок при лю-
бом положении лепестков будет проходить затвор. Второе край-
нее значение п = 0, то есть—случай, когда ширина лепестка
значительно больше расстояния между осями*.
Исследуя значения «в пределах от п = 1 _до /г = 0 (раскрывая
во втором случае неопределенность), имеем предельные значе-
ния т]0: при /г=1 т]ор — 0,364; при /г-^0 т]ор = О,5.
При непрерывном движении лепестков т = 2т0 оптичес-
кий к. п. д. затвора будет:
4j=l_2(l_V^=^.	(41)
* Случай, когда cos 0 = 0, то есть 0 = -^-, невозможен, так как в этом слу-
чае угол зрения объектива должен быть 180°.
200
Остановка лепестков в положении, параллельном оптической
оси, увеличивает оптический к. п. д. неодинаково для централь-
ного и боковых пучков. При остановке лепестков ширина на-
клонного пучка не будет полностью открыта, и количество про-
ходящей световой энергии будет значительно меньше (рис.79в).
Определяя время остановки лепе-
стка, исходя из полного оптического
к.п.д. затвора для центрального пучка
и его оптического к.п.д. открытия,
получаем следующее выражение для
оптического к.п.д. затвора жалюзи
прерывного действия-для любого
светового пучка:
= ' <42)
где: —оптический к.п.д. открытия
для центрального пучка; т(ц—полный
Рис. 79в. График работы зат-
вора жалюзи (сплошная кри-
вая относится к центральному
пучку, пунктирная—к наклон-
ному).
к.п.д. для центрального пучка.
Относительное уменьшени’е оптического к.п.д. для на-
клонных пучков:
1_ 2k
(43)
Чц ь 1 Чо
Время экспонирования затвора с непрерывным пово-
ротом лепестков, исходя из сделанного допущения о постоянстве
их угловой скорости со,—пропорционально углу поворота от на-
чала до конца открытия. Из рис. 79д следует:
----arccos
(44)
Для центрального пучка

I
— arccos -j-
а.
со
Из уравнения (44) следует, что не только оптический к.п.д.
затвора меняется с наклоном светового пучка, но при этом изме-
няется и время экспонирования.
Таким образом, п р и в е де н н о е время экспонирова-
ния, характеризующее количество светового заряда, поступаю-
201
щего на светочувствительный слой, неодинаково для каждой
зоны изображения. Приведенное время экспонирования затвора
непрерывного действия для любого светового пучка равно:
2
V1?— Ц)
(45)
Таким образом, затвор жалюзи непрерывного действия вызы-
вает неравномерность освещения изображения в плоскостях,
перпендикулярных осям лепестков, уменьшая его к краям снимка
(с увеличением угла р).
Еще в большей степени неравномерность освещения сказы-
вается при работе затвора жалюзи прерывного действия. Вычис-
ления приведенного времени экспонирования элементарны, но
довольно громоздки (подробно изложено в статье Ю. К. Юцевича
„Затвор типа линейный жалюзи', Исследования по аэросъемке и
фотограмметрии, сборник № 2, Москва, 1939).
В таблице 19 приведены значения оптического к.п.д. и отно-
шение приведенных времен экспонирования боковых и централь-
ных пучков для затворов жалюзи типа ЗЖ-1 (АФА-33) и ЗС-1
(АФА-Зс) при различных углах наклона пучков лучей.
Таблица 19
Угол р	Затвор ЗЖ-1 прерывного действия		Затвор ЗС-1 непрерывного действия	
		тч пр		ПР
0°	0,620	1,00	0,472	1,00
10“	0,551	0,880	0,473	0,982
20°	0,477	0,738	0,476	0,936
30“	0,394	0-576	0,480	0,848
Из таблицы 19 следует, что затвор с остановкой лепестков
значительно изменяет освещенность на краю снимков. Его опти-
ческий к.п.д. для наклонных пучков свыше 20° равен оптиче-
скому к.п.д затвора жалюзи с непрерывным движением лепестков.
Поэтому затворы жалюзи применяются только для объективов
с небольшим углом зрения (порядка 2[3 = 25О — 4(F).
Из рисунка 796 видно, что начало экспонирования отдельных
точек изображения происходит неодновременно. В начале начи-
202
нается экспонирование точек одного края (о) изображения;
затем—центра и, наконец, точек противоположного (в) края.
Если конец экспонирования точек одного края произойдет ранее
начала экспонирования точек другого края, то возникнет иска-
жение изображения, аналогичное искажению, вносимому штор-
ным затвором из-за неодновременности экспонирования всех то-
чек снимка. Во избежание последнего необходимо, чтобы конец
экспонирования одних крайних точек, по крайней мере, совпадал
с началом экспонирования точек противоположного края.
Это требование, как ясно видно из рис. 79в, выполняется,
если крайние проектирующие лучи не задерживаются лепестками
при их вертикальном положении, то есть, если	Но, так
и
как tgP = -^r, то условие отсутствия искажения изображения,
вносимого затвором жалюзи, выразится в виде:
I а
-d^2Fk-
(46)
где: а—размер снимка в направлении, перпендикулярном оси.
лепестков; Fk—фокусное расстояние камеры.
Очевидно, для того, чтобы затвор жалюзи не вносил искаже-
ния изображения, необходимо, чтобы отношение расстояния
между лепестками к их ширине было бы больше или равно отно-
шению размера снимка в направлении, перпендикулярном осям
лепестков, к двойному фокусному расстоянию камеры. Условие
это выполняется почти во всех аэрофотоаппаратах и, в частно-
сти, в АФА-33 и АФА-Зс.
Из приведенного краткого анализа следует:
а)	затворы жалюзи как прерывного, так и непрерывного дей-
ствия, не обладают высоким оптическим к. п. д.;
б)	затворы жалюзи вносят изменение в освешенность изобра-
жения, особенно заметное при больших углах зрения; в боль-
шей мере это относится к затворам прерывного действия;
в)	затворы жалюзи для угла зрения 2 р < 70° не вносят иска-
жения в изображение.
Таким образом, затворы жалюзи не удовлетворяют
полностью требованиям, предъявляемым к затворам.
Достоинством затворов является достаточная простота их
конструкции и надежность работы.
Возможность использования узких лепестков с небольшим
моментом инерции делает данные затворы почти единственным
типом, приемлемым для больших световых отверстий, обладаю-
щим, достаточным диапазоном времени экспонирования. Другие
типы затворов, с лепестками больших размеров, как например
203-
центральные, для тех же световых отверстий требуют для дости-
жения времени экспонирования, равного времени экспонировании
/ 1 1	\	Л
затвору жалюзи , ц~пг. сек , усилии рабочих пружин в де-
\zUU	oUU	/
сятки раз больше. Так например, для получения времени экспо-
1
нирования в дор сек в центральном затворе со световым от-
верстием около 130 мм (световое отверстие объектива Телемар
F* = 750 мм) потребуется усилие пружины около 208 кг, тогда
как в затворе жалюзи та же величина экспозиции достигается
усилием пружины в 12 кг. Поэтому затворы типа жалюзи, не-
смотря на недостаточный их оптический к. п. д., получили широ-
кое распространение в длиннофокусных аэрофотоаппаратах, где
угол изображения не превышает 40—50°.
4. Центральные затворы
Центральные затворы так же, как и затворы жалюзи, распо-
лагаются, главным образом, между линзами объектива в парал-
лельном ходе лучей.
Лепестки затвора (большей частью плоские) вращаются вок-
руг осей, параллельных оптической оси объектива, и вынесены
вне его светового диаметра. Концы лепестков при закрытии
светового отверстия сходятся в его центре и несколько перекры-
ваются между собой. При экспонировании все лепестки повора-
чиваются одновременно, начиная открывать световое отверстие
от его центра. Оси их, как и у затворов жалюзи, объединены
с этой целью общей кинематической связью, которая предста-
вляет собой либо шестерню (//), находящуюся в зацеплении
с шестернями (17), укрепленными на осях лепестков 18 (рис. 81),
либо систему шарнирного многоугольника, соединяющего лепе-
стки между собою тягами Т (рис. 80).
Центральные затворы делятся по характеру движения лепе-
стков на два типа: а) прямого действия (ротативные), в
которых за время экспонирования лепестки вращаются в одном
направлении, открывая и закрывая световое отверстие объектива;
б) возвратного действия (альтернативные), в которых
лепестки при экспонировании совершают колебательное движе-
ние, меняя направление поворота за время работы.
В зависимости от типов центральных затворов, формы их
лепестков различны. У затворов прямого действия лепестки вы-
полняются в виде диска с вырезанным сектором (рис. 81), слу-
жащим для открытия светового отверстия. Радиус диска несколь-
ко больше расстояния его оси от центра светового отверстия.
Лепестки затворов возвратного действия представляют собою
секторы (рис. 80). Форма рабочих кромок лепестков (входной и
выходной) может быть весьма разнообразной и определяется
204
стремлением повысить оптический к. п. д. затвора и необходи-
мостью уменьшить момент инерции движущихся частей.
Центральные затворы весьма распространены в любительских,
аэрофотоаппаратах, и поэтому конструкции их чрезвычайно многое
Рис. 80. Вид лепестков затвора К-17
образны, однако надежно работающих центральных аэрофотоза-
творов весьма немного. Из аэрофотозатворов прямого действия
наиболее известны затворы аэрофотоаппарата АФА-33/20 и сфери-
ческие затворы * немецких аэрофотоаппаратов типа „RMK“. Оте-
чественные аэрофотозатворы системы Вертипороха и американ-
ские Ферчальд, установленные во многих аэрофотоаппаратах этой
же фирмы, являются почти единственными представителями
центральных аэрофотозатворов возвратного действия.
Большие размеры лепестков центральных затворов, соразмер-
ные их световым диаметрам, вызывают значительное увеличение
моментов инерции движущихся масс и требуют мощных движи-
телей для приведение в действие. Последнее влечет увеличение
масс передаточных деталей и заставляет обращать большое вни-
мание на погашение кинетической энергии движущихся деталей
затвора в конце его работы. Поэтому центральные затворы—
сложнее по конструкции предыдущих типов и ограничены сра-
внительно небольшими световыми диаметрами.
Характерным представителем центрального затвора прямого
действия является затвор аэрофотоаппарата АФА-33/20 (рис. 81).
Четыре лепестка 18, имеющие форму дисков с вырезанными
секторами, расположены симметрично относительно светового
ни * •|{епесткам этих затворов придана сферическая форма, и весь их меха-
м Расположен на сферическом корпусе, охватывающем объектив.
205-
отверстия и укреплены на осях совместно с шестернями 17. По-
следние охвачены общей двойной шестерней 11, сцепленной
также с двигательным механизмом. Приведение в движение меха-
низма затвора осуществляется спиральной пружиной с постоян-
ным начальным углом закручивания, подзаводимой за каждый
цикл на 1/6 оборота. Один из концов пружины 7 закреплен с кор-
Рис. 81. Центральный затвор АФА-33/20
пусом затвора, а другой соединен с заводным барабаном 3. Ве-
дущая шестерня 16, сцепленная с двойной шестерней 11, сво-
бодно сидит на оси заводного барабана и связывается с ним под-
вижным зубом 12, входящим в вырезы ее цилиндрического края.
При вращении валика 14 сектор о, укрепленный на нем, входит
в зубчатый сектор 3 заводного барабана и, поворачивая его,
заводит рабочую пружину затвора.
Вначале заводной барабан вращается совместно с шестерней
11, будучи соединенным с ней зубом 12. Лепестки затвора при
этом поворачиваются в направлении, обратном рабочему ходу.
После оборота заводного барабана на некоторый угол (12°) ку-
лачок 13, укрепленный на валике 14, поворачивает вильчатый
рычаг 15, который своим выступом входит в вырез шестерни 16,
и выжимает подвижной зуб 12, расцепляя последний с заводным
206
барабаном и одновременно тормозя ее. Отжатый зуб 12, продол-
жая поворачиваться совместно с заводным барабаном, в даль-
нейшем вновь входит в вырез ведущей шестерни 16, соединяя
опять ее с заведенной рабочей пружиной. В это время зубчатые
секторы 5 валика заводного барабана 3 выходят из зацепления.
При дальнейшем повороте валика его кулачок 13 выводит зуб
вильчатого рычага 15 из выреза ведущей шестерни, освобождая
ее- Под влиянием закрученной рабочей пружины она быстро по-
ворачивается, ведя двойную шестерню 11 и лепестки затвора,
которые, открывая и закрывая световое отверстие объектива,
производят экспонирование.
Лепестки открывают световое отверстие объектива не в на-
чале поворота, а пройдя некоторый угол (угол разгона), и также
останавливаются не сразу после экспонирования. Угол поворота
лепестков за экспонирование—1,2 оборота, что является след-
ствием необходимости производить открытие и закрытие затвора
при больших угловых скоростях и желанием увеличить путь
движущихся частей после экспонирования для погашения их ки-
нетической энергии. Во избежание засекания лепестков при их
встрече, средние лепестки (расположенные по диаметру) не пере-
крывают друг друга, а крайние лепестки имеют радиус несколько
больший отстояния их осей от центра светового отверстия, что
исключает пропускание света затвором в закрытом его поло-
жении.
Время экспонирования изменяется пневматическим регулятором
пр, осуществляющим одновременно и амортизацию удара при
остановке механизмов.
ОПТИЧЕСКИЙ К П Д. ЦЕНТРАЛЬНОГО ЗАТВОРА
Оптический к.п.д. центрального затвора при допущении по-
стоянства угловой скорости лепестков выражается тем же урав-
нением (29):
^=1-2(1-^.
В частности, для затворов прямого действия:
^=1-2(1-^)-^,	(47)
где-. %—угол открытия; а — рабочий угол.
конфигурация входного ребра лепестка может быть весьма
оптическим к.п.д. открытия. Наиболее
прямая, направленная по радиусу диска
ппо " и определяется
ГоцСТоо Ф°РМОЙ является
ч ис. о2а).
207
Вычисление оптического к.п.д. открытия данной формы ле-
пестка путем интегрирования (достаточно кропотливое) приводит
к следующему выражению:
,	(48)
где п—число лепестков.
Наиболее совершенной формой входной кромки лепестка яв-
ляется форма, приведенная на рис. 82в, обладающая наибольшим
оптическим к.п.д. открытия из всех возможных форм входных
Рис. 82. Форма лепестков
кромок лепестков. Конфигурация ее представляет собой клино-
.	2тг „
видную фигуру с углом при вершине, равным —. Верхняя и
fl
нижняя кривые очерчивают фигуру так, чтобы точки ее пересе-
чения со световым отверстием а и б при любом положении ле-
пестка всегда были бы симметричны точке его пересечения с
* Подробности см. А. А. Мельников, „Теория затворов*, Гостехтранс-
издат, 1937.
208
с дугой, описанной из оси лепестка радиусом /?0, равным его
расстоянию от центра светового отверстия*.
Оптический к.п.д. открытия для лепестка подобной формы
будет:
1	2/г, я
’•=,~Л +
(0’9^	± о ТС
8 sin2---tg2 —
2/i	s 2/г
190я sin —
п
(49)
\R0) ‘
Из рассмотрения обоих уравнений (48) и (49), определяющих
оптические к.п.д. открытий, следует, что их величины зависят от
числа лепестков п. Оптический к.п.д. открытия наивыгоднейшей
формы также зависит и от отношения радиуса светового отвер-
стия г0 к расстоянию оси вращения лепестка до центра светового
диаметра. Однако величина второго члена уравнения (49) умень-
шается с увеличением числа лепестков п и даже при п — 2 со-
ста в л яет 0,0105. Поэтому им с достаточной точностью можно
К о
пренебречь.
При п~2 оптические к.п.д. первой и второй формы одина-
ковы и равны:
2-2
Зя
Л01 — 'Чоз — 1
, я	2-2 . я
‘8Т = 1-’ЙГ5,п’2='
4
^ = 0,576.
Дальнейшее увеличение числа лепестков п ведет для первой
формы к уменьшению оптического к.п.д., тогда как для второй
формы он увеличивается.
„	1	2
В пределе при п —> оо	=— .
Изменение оптического к.п.д. открытия для обеих форм вход-
ных кромок лепестков, в зависимости от числа лепестков п, дано
на графике рис. 83, из которого следует, что как для первой,
так и для второй конфигурации лепестка, изменение их числа
свыше 4 не приносит значительного изменения величины опти-
ческого к.п.д. открытия т]0. Однако приведенные формы лепест-
ков обладают значительными габаритами (в особенности вторая),
то есть большими моментами инерции.
Форма лепестка, обладающая наименьшими размерами для
заданного светового отверстия, приведена на рис. 82в. Кромки
его описаны радиусами Ло, равными расстоянию оси лепестка
до центра светового отверстия. Оптический к.п.д. открытия ле-
пестка подобной формы колеблется в пределах от 0,534 (при
* Определение наивыгоднейшей формы лепестка и вывод формулы его
оптического к.п.д. открытия выполнены научным сотрудником А. С. Шрира.
См. отчет по теме: „Аэрофотозатворы*, ЦНИИГА и К 1939—1940 г., Ленинград.
‘209
14
Брустин
п=3) до 0,602 и также мало изменяется при увеличении их
числа свыше пяти.
Помимо большого оптического к.п.д. открытия, для оптиче-
ского к.п.д. затвора, как следует из уравнения (47), существен-
ное значение имеет
и минимальный угол
открытия а0. Величи-
на последнего у пер-
вой формы равна:
• го
aOi = arcsin ,
а0
Рис. 83. Изменение величины оптического к.п.д.
открытия в зависимости от числа лепестков
у второй:
Г
a02 = 2arcsin^®-,
первой формы и из треугольника ДОС —
где г0— радиус све-
тового отверстия.
В этом нетрудно
убедиться, опреде-
ляя величину угла
открытия из тре-
угольника АОВ для
для второй. Поэтому
число лепестков в существующих затворах—не более пяти, и
форма их, большей частью, близка к лепесткам наименьшего габа-
рита. Во избежание прохождения света через закрытые лепестки,
они перекрываются по кромкам на величину от 3 до 7 мм в за-
висимости от расстояния между ними, которое обычно не пре-
вышает 1—2 мм.
Поворот лепестков в затворах осуществляется не с постоян-
ной скоростью, а с переменной, причем открытие происходит
ускоренно, а закрытие — замедленно, что снижает оптический
к.п.д. открытия и закрытия затвора. Величина уменьшения за-
висит от изменения скорости лепестка и колеблется в пределах
от 8% до 25°/0 величин оптического к.п.д. открытия.
Центральные затворы, открывая световде отверстие объектива из
центра, дают одновременное экспонирование всех точек изображе-
ния, что исключает искажение изображения. Расположение затвора
в параллельном ходе световых лучей объектива устраняет неравно-
мерность освещения изображения.
Исходя из сказанного, следует признать, что центральные
затворы являются наиболее совершенными з а-
творами с точки зрения фотограмметрического и фотографического
качества изображения. Оптический к. п. д. существующих централь-
ных затворов колеблется в пределах от 0,6 до 0,8. Время экспониро-
вания их не менее 1/250—1/300 сек. Однако вследствие значитель-
219
ных габаритов лепестков мощность движителей данного типа за-
творов достаточно велика, и для гашения кинетической энергии
движущихся частей при остановке требуется применение специаль-
ных погашающих (амортизирующих) устройств, что усложняет
конструкцию и ограничивает диаметр светового отверстия затворов.
Поэтому центральные затворы применяются, главным образом, в
топографических и разведывательных аэрофотоаппаратах дальней
разведки, снабженных среднефокусными и короткофокусными ма-
лосветозильными объективами.
5. Движители затворов и элементы их динамики
ТИПЫ ДВИЖИТЕЛЕЙ И МЕТОДЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЭКСПОНИРОВАНИЯ
Движителями механизмов затворов большей частью являются
пружины спиральные и цилиндрические, работающие на сжатие, на
изгиб и на кручение. Их завод обычно осуществляется общим дви-
гателем аэрофотоаппарата при подготовке его к экспонированию.
Только в затворах с небольшим световым отверстием (до 20 мм) при-
меняют иногда завод рабочей пружины, непосредственно перед эк-
спонированием нажатием спускового рычага *.
Механизм затвора, пружина — движущиеся части — представ-
ставляет собою упругую систему, имеющую определенный, собствен-
ный период колебания, зависящий от соотношения сил сопротивле-
ния и движущей силы пружины.
Изменение времени экспонирования в затворах сводится к изме-
нению этих соотношений, то есть к изменению периода собственных
колебаний системы, и осуществляется различными способами, кото-
рые можно объединить в два основных метода: 1) изменение мощ-
ности двигателя; 2) изменение сил сопротивления — торможение
движения.
Сущность изменения мощности двигателя заклю-
чается в изменении соотношения между моментом инерции основ-
ной подвижной системы и движущим усилием и в свою очередь осу-
ществляется двумя способами: а) изменением первоначального
напряжения (сжатия или натяжения) рабочей пружины; б) измене-
нием жесткости движущей пружины.
Изменение начального напряжения рабочей пружины применяет-
ся в механизмах затворов, использующих только первую половину
периода колебаний системы. Для увеличения диапазона времени экс-
понирования применяют не одну, а две рабочих пружины, из которых
одна работает до определенной величины экспонирования, а при
Дальнейшем его уменьшении включается параллельно вторая пру-
жина, работающая совместно с первой (скачкообразное увеличение
жесткости). Однако даже и при таком использовании пружин, соот-
Появившиеся за последнее время аэрофотозатворы с электромагнитными
читателями не получили в настоящее время широкого распространения.
14
211
ношение между наибольшим и наименьшим временем экспонирова-
ния (диапазон времени экспонирования) не может быть получено
большим, чем 2—2,5 что является следствием механических свой-
ств материала пружин.
Жесткость пружины, изменяемая за счет ее свободной длины,
меняет собственную частоту системы, то есть время экспонирования
в значительно больших пределах (до 4—4,5 раз).
Последний способ изменения времени экспонирования приме-
няется в конструкциях затворов, использующих для работы полный
период колебания системы (Тип ЗВ-1).
Торможение движения для изменения времени экспо-
нирования также выполняется двумя способами: а) приключением
к основной подвижной системе дополнительных масс или моментов
инерции на различные промежутки времени работы затвора, связан-
ных обычно с углом поворота какой-либо из его ведущих деталей;
б) введением торможения движения деталей силой, являющейся фун-
кцией скорости, и изменением ее величины. Для этой цели обычно
используются пневматические приспособления, в которых изменяют
сопротивление перетекания газа в системе поршень-цилиндр (затвор
аэрофотоаппарата АФА-33/20 и Rb-20).
Оба способа торможения изменяют время экспонирования в три
с половиной — четыре раза.
Первый способ использован в центральных затворах
фирмы Ферчальд и в затворах жалюзи «Лувр», где для увеличения
времени экспонирования в начале полного открытия светового диа-
метра включают дополнительную массу, на поворот которой затра-
чивается часть кинетической энергии и тем самым уменьшается ско-
рость движения лепестков. Совместный путь дополнительной массы
и деталей затвора регулируется, чем и достигается изменение вре-
мени экспонирования.
Упомянутый способ не только изменяет время экспонирования за
счет увеличивания времени полного открытия затвора, но влечет
и изменение оптического к. п. д., увеличивающегося с увеличением
времени экспонирования. Приключение дополнительных масс во
время работы вызывает появление в механизмах динамических уда-
ров, которые ведут не только к более быстрому изнашиванию дета-
лей, но и являются причиной возникновения вибраций лепестков,
влекущих их засекание при закрывании.
Пневматическое торможение осуществляется на
всем протяжении работы затвора и меньше влияет на изменение его
оптического к. п. д. Примером подобной системы является пневма-
тический регулятор затвора АФА-33/20, в котором изменение вре-
мени экспонирования производится путем изменения сечения отвер-
стия, через которое перетекает газ из одной половины цилиндра в
другую, разделенную перемещающимся поршнем.
Величина сил торможения зависит от плотности воздуха, и по-
этому изменение времени экспонирования зависит от высоты полета,,
уменьшаясь с увеличением последней. Так например, по данным ис-
212
пытания затвора аэрофотоаппарата АФА-33/20, установленное на
1
земле время экспонирования в сек превращается на высоте
8 000 м в сек, то есть почти не отличается от верхнего предела
1
времени экспонирования затвора — сек.
Помимо этого весьма существенного недостатка пневматиче-
ского способа регулирования времени экспонирования, при некото-
ром соотношении сил сопротивления перетекания газа и силы пру-
жины возникает столь значительное сжатие газа, что появляются
силы не только тормозящие движение, но и отбрасывающие пор-
шень и связанные кинематически с ним лепестки затвора обратно.
При этом вызывается вторичное открытие светового диаметра —
вторичное экспонирование одного и того же участка пленки, что вле-
чет за собой нерезкость снимка.
Таким образом, пневматические способы изменения времени экс-
понирования являются весьма несовершенными. Другие методы тор-
можения, как например электромагнитные, не получили пока еще
достаточно удачных конструктивных оформлений.
В настоящее время большинство затворов использует для экспо-
нирования только часть первой половины периода колебаний
системы, и накопленная деталями кинетическая энергия гасится спе-
циальными амортизаторами. При использовании для экспонирова-
ния полного периода колебания кинетическая энергия деталей при
остановке почти равна нулю и поэтому не требуется никаких гася-
щих приспособлений. Кроме того, пружина, совершив за время ра-
боты затвора колебание, возвращается почти в прежнее положение,
и потому требуется меньший ее подзавод для следующего экспони-
рования, что уменьшает мощность, потребляемую затвором. Время
экспонирования затвора может изменяться в значительных преде-
лах.
Все сказанное делает подобный метод работы затвора наиболее
целесообразным, однако большие габариты пружины ограничивают
возможности его применения, и пока он использован только в затво-
рах с небольшим световым диаметром (тип ЗВ-1 системы Вертипо-
роха).
ЭЛЕМЕНТЫ ДИНАМИКИ ЗАТВОРА
Механизмы затворов представляют собою системы с одной
степенью подвижности. Движение механизмов затворов под
влиянием пружин—движителей является неустановившимся и
потому силы сопротивления складываются из сил инерции и сил
трения перемещающихся частей.
При составлении уравнения движения механизма затвора при-
ведем все действующие усилия к какому-либо звену и, в част-
н°сти, к лепестку.
213
Момент инерционных сил движущихся частей, за
исключением пружины—движителя, приведенный к вращению
лепестков, будет:
^1<P"1+AC?V12 • •  4Ч<Р''Лл + ™Г1*"1 + • •	+тлг„х"„ =
+ ЛАг+ ... +Л^1л + т1г13 + /rt2r% +  •  +	(5о)':
где Jo—приведенный момент инерции; Jy,J2,J.3 . . . Jn — моменты
инерции вращающихся звеньев;	   <р"„—их угловые
ускорения; iIa, zls . , . ^„—передаточные отношения между зве-
ном и лепестком; тк . . . /л;—массы движущихся звеньев с
ускорением . х"; п— число лепестков; гг = — .
?!
Момент сил трения складывается из моментов трения
от сил собственного веса деталей, от сил, пропорциональных
скорости движения и ускорению, а также от усилий, передавае-
мых пружиной затвора.
Рассмотрим, для упрощения дальнейшего вывода, затвор без
регулятора с постоянными передаточными отношениями и пре-
небрежем трением от собственного веса деталей затвора, соста-
вляющим, по сравнению с трением от усилий пружины, ничтож-
ную часть сил сопротивления движению, а также трением,
пропорциональным скорости и ускорению. Поэтому моменты сил
трения деталей, приведенные к оси лепестка, будут пропорци-
ональны моменту пружины:
Мтр — СМ.
Момент пружины, как известно, пропорционален ее углу
закручивания:
714 — %
где q—жесткость пружины, то есть момент, возникающий при
ее закручивании на один радиан.
Диференциальное движение лепестков при учете всех до-
пущений примет вид:
Л qc <p+q<p=-/o'?"+q(i—e) ? = о
или
(f"+j72<p = o,
где
Полученное уравнение является диференциальным уравне-
нием простого гармонического движения, общий интеграл ко-
торого равен:
® = А о cos pt + Во sin pt.
214
Произвольные постоянные Аои Во определяются из начальных
условий, а именно: при t = 0; <р' = 0 и ср = &—углу закручивания
пружины перед экспонированием, отнесенному к углу поворота
лепестка. Подставляя значения, получаем:
Ло=&; В-Л).
Окончательно уравнение движения лепестка примет
вид:	_______
<р = 8 cos у/ t 	(5.1)
Период колебания системы:
Т=2кх/—.
Время экспонирования т соответствует времени поворота ле-
пестка от угла <р! = &—р до угла % = 8—(р + а), где р—угол,
проходимый лепестком до начала открытия светового диаметра
(угол разгона); а.—рабочий угол поворота (угол поворота ле-
пестка от начала до конца закрытия светового диаметра).
Решая уравнение (51) относительно t и подставляя значе-
чение cpi и ?2, получаем время экспонирования, равное:
arccos
Фо	1
arccos ~ — arccos =
V	W /
т = ^2
— arccos
(52)
Из формулы следует, что время экспонирования при избран-
ных величинах Jo, q,& и (1—с) зависит от угла разгона р, при-
чем, увеличение его уменьшает величину т. Ускорение лепестков,
как упоминалось ранее, уменьшает оптический к. п. д. затвора »].
Величина ускорения из уравнения (51) равна:
„ й 7(1—О	Л 7(1—с) ,
<р" = — &	.—- cos 1/	--t,
Jо	V
или, подставляя величину t из уравнения, соответствующего
углу открытия <pj = &—р, получаем:
Отсюда следует, что при приближении отношения к единице
Угловое ускорение лепестка приближается к нулю. Поэтому же-
215
лательно приблизить данное значение к единице. Однако этому
препятствует необходимость оставить достаточный угол для
погашения кинетической энергии перемещающихся деталей зат-
вора при его остановке и потому отношение в существую-
щих затворах колеблется в пределах 0,2—0,4, причем у за-
творов прямого действия оно больше, чем у затворов возврат-
ного действия.
В затворах величина ,8 определяется конструкцией и в даль-
нейшем неизменна.
Изменение времени экспонирования у существующего затвора
может быть получено варьированием следующих независимых
переменных: угла закручивания &—изменяя силу начального на-
пряжения пружины: жесткости пружины q—изменяя ее свобод-
ную длину; момента инерции Jo—приключая дополнительные
моменты инерции или дополнительные массы; коэфициента
потерь с—изменяя тем или иным путем трение. Все 4 перечи-
сленных способа используются в различных системах движи-
телей затворов.
Величина потребного момента (или усилия) рабочей
пружины затвора определяется из уравнения (52):
. . л, ____ ^0^1^
arccos
где tj—передаточное отношение между лепестком и концом ра-
бочей пружины.
Из формулы (53) следует, что момент рабочей пружины
увеличивается почти обратно пропорционально квадрату
времени экспонирования. Таким образом, при желании умень-
шить вдвое время экспонирования момент (усилие) пружины
следует увеличить почти в 4 раза. Последнее препятствует из-
менению времени экспонирования затвора прямого действия
более, чем в 2—2,5 раза путем изменения начального усилия
(момента) рабочей пружины. Для затвора возвратного дей-
ствия вывод формул, определяющих время экспонирования и
момента рабочей пружины, аналогичен. Разбив время экспони-
рования на 2 этапа, а именно: время црямого хода Tj и
время обратного хода т2, имеем:
Движитель при
направления своего
возвратном движении лепестков не меняет
а
движения и поэтому 04—а2= — , где а —рабо-
216
чин угол. Лепесток во 2-й фазе начинает свой поворот без разго-
на, то есть, когда
^2=	—
2 +М’
Суммируя Tj и т2 и несколько преобразовав выражение, имеем
время экспонирования длязатвора возвратного
действия:
Из сравнения формул (52) и (54) следует, что время экспони-
рования затвора возвратного действия зависит в большой степени
от угла закручивания пружины &, и потому диапазон времени
экспонирования этих затворов при изменении натяжения раб .чей
пружины может быть получен большим, нежели в затворах
прямого действия.
Коэфициент с, определяющий потери на трение в за-
творах, работающих по трем первым способам (без применения
специального торможения), зависит от конструкции и колеблется
в пределах от 0,25 до 0,4.
6. Общие выводы
В существующих аэрофотоаппаратах используются в основном
три типа затворов, а именно: шторные, жалюзи и центральные.
Шторные затворы обладают наиболее высоким оптическим
к. п. д. Время пробега шторки во много раз меньше времени
экспонирования, и масса ее невелика. Поэтому шторные затворы
обладают хорошим диапазоном времени экспонирования с весьма
небольшой величиной его верхнего предела. Кроме того, бла-
годаря сравнительно небольшой мощности применяемых движи-
телей (рабочих пружин), конструкция шторных затворов проста
и надежна в эксплоатации.
Движителями шторных затворов являются пружины. Время
экспонирования меняется, большей частью, изменением угла
закручивания рабочей пружины. Искажение изображения, не-
равномерность его освещения, вносимые шторным затвором,
являются не столь большим недостатком при съемках в целях
ближней разведки и фиксации действий бомбардировочной и
штурмовой авиации, почему шторные затворы нашли широкое
применение в аэрофотоаппаратах для ближней разведки.
217
Затворы жалюзи не вносят искажений в изображение, но
обладают значительно меньшим оптическим к. п. д. и при
больших углах зрения объектива существенно ухудшают свето-
распределение, уменьшая его к краям изображения. Масса и
моменты инерции движущихся частей затворов жалюзи не-
особенно велики, что дает возможность получить, даже при
больших световых диаметрах, хороший диапазон времени экспо-
нирования со сравнительно высоким его верхним пределом (до
1/300 сек), не особенно усложняя конструкцию.
Время экспонирования в затворах жалюзи изменяется как
изменением сжатия рабочих пружин, так и приключением до-
полнительных масс во время работы. Затвор жалюзи, как за-
твор с большим световым диаметром, применяется, главным
образом, в аэрофотоаппаратах для дальних разведок, снабжен-
ных светосильными длиннофокусными и узкоугольными объек-
тивами.
Центральные затворы не вносят искажения в изображе-
ние и не ухудшают его светораспределения. Оптический к.п.д.
их сравнительно высок. Все это делает центральные затворы
наиболее совершенным типом аэрофотозатворов. Однако большие
массы лепестков и движущихся частей значительно увеличивают
потребную мощность движителей и тем самым ограничивают
диаметр светового отверстия, заставляя применять их, главным
образом, в топографических аэрофотоаппаратах со среднефокус-
ной и короткофокусной оптикой. Для достижения потребного
диапазона времени экспонирования в них используются все четыре
способа изменения времени экспонирования.
Г Л А В А IV
АЭРОКАМЕРА И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ
МЕХАНИЗМ
*	.1. Аэрокамера
Аэрокамера, состоящая из корпуса и конуса, является
звеном, связывающим объектив со светочувствительным мате-
риалом, а также объединяющим механизмы кассеты и затвора.
Конус связан с корпусом болтами и несет объектив, кре-
пящийся с учетом возможности небольших его перемещений
для фокусировки, осуществляемой при выпуске аэрофотозппа-
рата с завода-изготбвителя. Примеры крепления объектива в
конусе даны на рис. 84 а и б.
Крепление (рис. 84g), выполненное в виде фланца ф, в ко-
торый ввинчен объектив о, и стопорной гайки г, дает возмож-
ность перемещать объектив только параллельно самому себе
вдоль его оптической оси. Крепление всей торцевой части конуса
218
о
совместо с объективом с помощью трех болтов б, показанное
на рис. 846, обеспечивает как перемещение объектива парал-
лельно самому себе, так и некоторый его
наклон.
Объектив в аэрокамере фокусируется на
„бесконечность", то есть устанавливается на
расстоянии его фокусного расстояния от свето-
чувствительного слоя. Положение последнего
фиксируется специальной прикладной рамкой,
к которой прижимается светочувствительный
материал. Прикладная рамка обычно крепится
на корпусе аэрокамеры и только в некоторых
аэрофотоаппаратах монтируется в кассетах, что
несколько снижает точность изображения за
счет менее точного сохранения элементов внут-
реннего ориентирования.
При фокусировке аэрофотоаппарата доби-
ваются такого положения объектива, при ко-
тором изображение удаленных на бесконеч-
ность предметов во всем поле кадра было бы
наиболее резко. Расстояние от прикладной рам-
ки до задней узловой точки объектива, вслед-
ствие неизбежной кривизны поля, присущей ВСЯ- Рис. 84. Крепление
кому объективу, будет при этом не точно объектива в конусе
соответствовать его фокусному расстоянию
(рис. 85). Это расстояние—расстояние наилучшей резкости всего
поля изображения—носит наименование
фокусного расстояния аэро-
камеры и используется при съемоч-
ных расчетах.
Точность сохранения полученного
расстояния зависит от назначения ка-
меры. Для фотограмметрических (изме-
рительных) целей допустимое изменение
фокусного расстояния камеры равно
±0,03 — 0,05 мм. Сохранение фокус-
ного расстояния, с точки зрения фото-
графического качества изображения,
диктуется его резкостью.
На рис. 85а приведена схема проек-
тирующих лучей. При перемещении све.
точувствительного слоя на величину AF
проектирующие лучи запечатлеют вме-
сто точки В некоторый кружок диаметра
Величина его определяется из подобия
Рис. 85. Схема лучей для
фокусировки объектива
8 — кружок нерезкости.
треугольников:	др
Д А ВС оо XMBN- 8 = MN = AF.
219-
Но, так как величина f близка к фокусному расстоянию камеры,
а АС—диаметру объектива, то диаметр кружка нерезкости будет
равен:
8=^ДЛ	(55)
При выводе формулы была взята случайная точка изображе-
ния, но ее расстояние от оптической оси не вошло в ра-
венство.
Поэтому мы вправе утверждать, что формула применима для
любой точки изображения. Отсюда: диаметр кружка не-
резкости изображения при параллельном пере-
мещении светочувствительного слоя одинаков
для всех точек изображения и равен величине пе-
ремещения (Д/J, помноженной на относительное
отверстие объектива.
Таким образом, при параллельном перемещении светочувстви-
тельного слоя нерезкость изображения не зависит непосредст-
венно ни от угла зрения объектива, ни от его фокусного рас-
стояния, а определяется только его относительным отверстием
и величиной перемещения.
Величина Д/7 и определяет потребную точность фокусировки
при заданной нерезкости.
D
Пример. АФА-Им; jr = 1: 4,5; 6-0,05 мм. Согласно формуле (55), допу-
стимое изменение фокусного расстояния будет:
F
= +0,05-4,5 = + 0,225 мм.
Формула (55) дает возможность определить минимальное рас-
стояние аэрофотоаппарага от снимаемых объектов при обусло-
вленной резкости изображения.
Используя известную формулу оптики, связывающую рас-
стояние между объектом и его изображением:
и заменяя расстояние до изображения b величиной F+Д/7, будем
иметь:
b = F±_ Д/7,
откуда:
+ Д/7
1__1 L—1	1 _1	?
a F b F F+&F F ' .&F
220
Отсюда, заменяя величину АЛ из уравнения (55) и произведя
простейшие преобразования, имеем:
(56 >
Ввиду малости величины 8 отношение-^- значительно больше
О
единицы, поэтому единицей с достаточной точностью можно пре-
небречь. Можно считать, что:
a = ^-F.	(57)
О
Таким образом, наименьшее расстояние аэрофото-
аппарата до снимаемого объекта прямо пропорцио-
нально ф-окусному расстоянию камеры, диаметру
объектива и обратно пропорционально допусти-
мому диаметру кружка нерезкости.
Полученная формула позволяет определять минимальную вы-
соту съемки при заданной резкости изображения, а также не-
обходимое расстояние до предметов при проверке по ним рез-
кости аэрокамеры на земле.
Пример. Определить минимальную высоту полета для фотографиро-
вания аэрофотоаппаратом АФА-33/75 при: 6-0,05 мм; F - 75Э мм~~р- “ gjj »
D “gg’ = 119 мм.
Согласно формуле (57), высота будет:
119
Нт\а = 750- g =1638 М.
Одной из причин, вызывающих нарушение фокусировки, яв-
ляется изменение фокусного расстояния камеры вследствие изме-
нения температуры окружающей среды. Фокусировка аэрофото-
аппарата производится в заводских лабораториях при комнатной
температуре (+18-? 4-20°С), значительно отличающейся от тем-
пературных режимов его работы в полете. В короткофокусных
и среднефокусных аэрофотоаппаратах изменение фокусировки
за счет понижения температуры почти не сказывается на рез-
кости изображения, но для длиннофокусных объективов оно
играет заметную роль. Действительно, при понижении темпера*
турыдо—50° конус и корпус камеры аэрофотоаппарата АФА-33/100
(F = 1000 мм) сократятся на величину:
= Fa(t2 — tj).
Приняв к оэф и ц и е нт линейного расширения аэро-
221
камеры, выполненной из силумина, равным а = 22,6-10 6, имеем
при Л — + 209, ^2 — — 50°:
AF= 1000-22, 6-10-6(20 + 50) = 1,56 мм,
откуда нерезкость при относительном отверстии 1:6,3 будет:
„	1,56 к
о == -	— 0,25 мм.
6,3
Как видно из подсчета, влияние температурных изменений
длины аэрокамеры заметно сказывается на резкости изображе-
ния, получаемого длиннофокусными объективами. В действи-
тельности, помимо уменьшения длины корпуса при понижении
температуры, также изменяются и радиусы линз объектива,
увеличиваясь с уменьшением температуры, что вызывает воз-
растание фокусного расстояния объектива и еще больше де-
фокусирует аэрокамеру. Кроме того, резкость изменяется на
больших высотах также и благодаря изменению коэфициента
преломления воздуха вследствие уменьшения его плот-
ности. Понижение давления уменьшает фокусное расстояние
объектива, несколько компенсируя увеличение его при умень-
шении температуры.
Однако влияние уменьшения давления с высотой значительно
меньше воздействия от понижения температуры. Поэтому в
особо длиннофокусных аэрофотоаппаратах применяют специаль-
ные меры для сохранения резкости при полетах на больших
.высотах. В американском аэрофотоаппарате К-22 (с фокусным
расстоянием F— 1016 мм) фокусировка выполнена с учетом линей-
ного расширения конуса для температуры порядка—45°С и
высоты полета Н = 6000 —10 000 м. Объектив немецкого длинно-
юфотоаппарата (Rb—1500 мм) с этой же целью
соединен с прикладной рамкой инварными стерж-
нями, имеющими ничтожный коэфициент линей-
ного расширения.
На прикладной рамке, отождествляющей фо-
кальную плоскость объектива, обычно имеются
четыре координатные марки, фиксируемые на
снимке для определения положения его главной
точки. Марки располагаются либо по углам при-
кладной рамки, либо посредине ее сторон (рис. 86),
и пересечение линий, соединяющих концы проти-
воположных марок, дает положение главной точ-
ки снимка.
В аэрофотоаппаратах с выравнивающим стеклом, смонтирован-
ным в плоскости прикладной рамки, марки наносятся на его краях
путем травления. На снимках аэрофотоаппаратов для дальней раз-
ведки, а также топографических в момент экспонирования фиксиру-
ются показания ряда приборов (счетчика, часов, уровней, альтимет-
Т

Рис. 86. При-
кладная рамка
с координатны,
ми марками
222
ров и др.)> облегчающие и упрощающие дальнейшую обработку
снимка. Изображения шкал приборов проектируются специальными
объективами в плоскость прикладной рамки и располагаются либо
по углам снимка (например, в аэрофотоаппаратах АФА-33), либо на
специальной отдельной его полосе (например, в аэрофотоаппаратах
К-8А). Для фиксации показаний в момент экспонирования пленки,
шкалы приборов освещаются специальными электрическими лампоч-
ками. Приборы с освещающими их лампочками располагаются в
аэрокамере раздельно (АФА-33) или в особой коробке
В настоящее время большинство двигателей аэрофотоаппаратов
(электромоторов) укрепляется непосредственно на корпусе аэрока-
меры и легкосъемны. Только у отечественных аэрофотоаппаратов
АФА-33, немецких КЬ и английских Ф-24 двигатель вынесен вне ка-
меры и связан с нею карданным или гибким валом. Подобное креп-
ление, значительно усложняющее монтаж аэрофотоаппарата в са-
молете, обладает существенным недостатком.
Подводимый к ведущему валу аэрокамеры крутящий момент
от карданного или гибкого вала двигателя) заставляет деформиро-
ваться амортизаторы, на которых укреплена камера в самолете,
препятствуя ее повороту.
Величина деформации амортизаторов, являющихся
упругим тглом, пропорциональна крутящему моменту, то есть мощ-
ности, потребляемой аэрофотоаппаратом, которая непостоянна в те-
чение цикла. Резкое уменьшение мощности, потребляемой аэрофото-
аппаратом, происходит после окончания завода рабочей пружины за-
твора и прижатия к прикладной рамке прижимной доски, что совпа-
дает с моментом экспонирования. При этом накопленная энергия
в деформированных амортизаторах заставляет аэрокамеру резко
повернуться (возвратиться в начальное положение), что ухудшаэт
тем самым качество снимков. С целью ослабления колебания аэро-
фотоаппарата на амортизаторах за счет изменения крутящего мо-
мента вэличину его уменьшают путем уменьшения передаточного от-
ношения двигатель — ведущий вал аэрокамеры. Однако это только
уменьшает импульсы, вынуждающие колебания аэрофотоаппарата,
но не исключает их, почему крепление двигателя вне аэрокамеры
в последних образцах современных аэрофотоаппаратов не приме-
няется.
2. Двигатели
Простота конструкции регулирования и управления, надежность
работы, а также несложность подвода энергии и возможности дис-
танционного управления, делают электродвигатели наиболее совер-
шенными приводами самолетных агрегатов и, в частности, аэрофо-
(тоаппаратов. Электромоторы поэтому являются почти единствен-
ными двигателями современных автоматических и полуавтоматиче-
ских аэрофотоаппаратов, вытеснив ранее использовавшиеся для тех
же целей ветряные двигатели и пружины. Мощность применяемых
223
Электромоторов, питаемых постоянным током от бортовой сети са-
молета, колеблется в пределах от 15 до 120 ватт.
Электромоторы монтируются на аэрокамерах. Для умень-
шения габаритов числа их оборотов довольно высоки и колеблются
в пределах 6 000—12 000 об/мин. К. п. д. невысок: 0,33—0,45. Боль-
шинство используемых электромоторов — двухполюсные, неревер-
сивные, с параллельным возбуждением (шунтовые), мало изменяю-
щие число оборотов при значительном колебании нагрузки. Только
в отечественном аэрофотоаппарате АФА-33 и в немецком Rb приме-
няются электромоторы с компаундным возбуждением.
Таблица 20
Характеристика электромоторов отечественных фотоаппаратов
Наименование характеристики	Размер- ность	Тип электромотора			
		МП-16	МП-30	МП-40	
Напряжение 		вольт	24	24	24	
Сила тока 			ампер	1.9	3,4	3,5	Номи-
Мощность		ватт	15	25	40	жальные
Число оборотов		об/мин	10000	9 800	10000	данные
Вращающий момент		г, см.	150-170	230-240	400	
Типобмоткн.		шунт.	шунт.	компаунд	
Сопротивление обмотки якоря	ом	2,25	1,14	0,37	
Сопротивление шунтовой				80	
обмотки 		ом	48	32		
Сопротивление сериесной				0,037	
обмотки 		ом	—	—		
Диаметр корпуса		мм	40	40	60	
Длина корпуса		мм	90	90	110	
Вес	 Направление вращения вала	г	450	450	1 200	
(если смотреть с торЦа мотора) 					левое	против	
			часовой		
Усилие прижатия щеток . . .	г	99-120	' по-	-160	
Электромоторы типа МП-15 и МП-30 рассчитаны для длительной
непрерывной работы. Мотор же типа МП-40 используется с полной
мощностью (40 ватт) для повторно-кратковременного режима ра-
боты, а при длительной работе можэт нагружаться мощностью по-
рядка 10 ватт.
Для увеличения надежности работы более мощные электромоторы
импортных аэрофотоаппаратов снабжаются двумя щетками, парал-
224
лельно работающими на каждом полюсе. Роторы электромоторов,
ввиду их большого числа оборотов, монтируются на шарикоподшип-
никах.
Большинство электромоторов легко снимаются с корпуса и яв-
ляются взаимозаменяемыми. Отечественные электромоторы типа
МП-15 и МП-30 монтируются в специальном гнезде корпуса аэрока-
меры и закрепляются с торца пластмассовой гайкой г (рис. 87).
%
Рис. 87. Электромотор МП-15
Соединение с электросетью аэрокамеры осуществляется через
специальные вилки в, входящие в соответственные гнезда. Вал элек-
тромотора несет шайбу ш с двумя отверстиями, в которые входят
пальцы аналогичной шайбы трансмиссионного вала распределитель-
ного механизма аэрокамеры. Последняя имеет возможность осевого
перемещения и отжимается пружиной, что дает возможность при не-
совпадении ее пальцев с отверстиями шайбы мотора несколько от-
жаться и проскользнуть до совпадения.
Пусковые токи электромоторов довольно высоки и превышают
номинальные в 3—3,5 раза.
3. Распределительные механизмы
Распределительный механизм является основным
механизмом аэрокамеры, задачи которого заключаются в передаче
в определенной последовательности движения от двигателя к меха-
низмам кассеты, затвора и вспомогательных приборов (счетчиков,
контактора включения сигнальных и осветительных лампочек
и пр.), а также в отключении двигателя в конце цикла и включении
его через заданный промежуток времени для производства следую-
щего цикла.
Движение в распределительный механизм поступает от дви-
гателя через редуктор, понижающий его число оборотов. Так как
15 Брустин	223
двигатель и редуктор помещаются, большей частью, в аэрокамере,
то обычно последний не является отдельным механизмом, а яв-
ляется частью распределительного механизма. Передаточное число
редуктора зависит от числа оборотов мотора двигателя и времени
цикла аэрофотоаппарата и колеблется в пределах 1 : 200—1 : 600.
Такие передаточные отношения дают возможность выполнить ре-
дуктор в виде простого механизма, состоящего из одной, либо двух
червячных пар, или комбинации червячных пар и цилиндрических.
Более сложные редукторы планетарного типа, имеющие низкий
к. п. д. при большом передаточном отношении, почти не приме-
няются.
Основной частью распределительного механизма является
главный вал, делающий один оборот за цикл и получающий
вращение от двигателя через редуктор. Движение от него пере-
дается механизмам кассеты, затвора и другим приборам аэрока-
меры, и, таким образом, главный вал является синхронизирующим
звеном всей кинематической цепи аэрофотоаппарата.
Во избежание нарушения заданной последовательности работы
механизмов аэрофотоаппарата, вводные валы механизмов его
отъемных частей, а именно — кассеты и затвора, делают за цикл
также один оборот и соединяются с главным валом только в одном
определенном положении. Для этой цели соединения производятся
с помощью разъемных муфт, у которых соединяющие пальцы, или
шипы, расположены несимметрично относительно оси вращения.
Муфты, соединяющие распределительный механизм с вводным ва-
лом кассет, выполняются в виде телескопических систем, отжимае-
мых в крайнее положение пружинами, что облегчает установку на
аэрокамере кассеты, так как при несовпадении гнезд ее вала с паль-
цами головки муфты распределительного механизма последняя не-
сколько отожмется и при работе мотора повернется до совпадения —
включится автоматически.
Зажигание лампочек, освещающих шкалы приборов,
фиксируемых при экспозиции на снимках, осуществляется контакто-
ром, замыкающим их цепь и связанным с главным валом. Время за-
мыкания цепи, с учетом световой инерции нити лампочки, колеб-
лется в пределах 0,14—0,20 сек. Для получения нормальной экспо-
зиции шкал в цепь освещающих их лампочек, включаются реостаты,
которые дают возможность установить яркость свечения нити в за-
висимости от чувствительности применяемой пленки.
Экспонирование осуществляется двумя основными пу-
тями: а) мотором аэрокамеры при его работе в течение цикла и
б) специальным спусковым устройством (соленоидом) при останов-
ленном, либо отключенном моторе.
Масса вращающихся частей электродвигателя по сравнению с
массой аэрокамеры исчезающе мала, и потому даже значительная
дебалансировка ротора электромотора, смонтированного на аэрока-
мере, не вызывает при его работе сколько-нибудь ощутимых колеба-
ний аэрофотоаппарата, могущих ухудшить резкость снимка. Таким
226
образом, второй способ может быть только целесообразен при вы-
несенном вне аэрокамеры моторе и ни в коей мере не улучшает рез-
кости изображения при наличии мотора на ее корпусе.
По типу окончания цикла распределительные механи-
зма [1Ожно разделить на две группы: а) механизмы, окончание цикла
которых происходит при подготовке аэрофотоаппарата к экспониро-
ванию. б> механизмы, начало цикла которых строго совпадает с экс-
понированием, а окончание соответствует подготовке к нему частей
^аэрофотоэппарата.
К первой группе распределительных механизмов относятся меха-
низмы всех отечественных аэрофотоаппаратов, за исключением ноч-
ных. Второй тип используется, главным образом, в иностранных
аэрофотоаппаратах (например, в американском К-17, английском
ф-24 и др.). Как в первой, так и во второй группе распределительных
механизмов, по окончании цикла электромотор обычно выклю-
чается, для чего размыкается питающая его цепь. При этом оста-
новка его происходит не мгновенно, и ротор под влиянием накоплен-
ной кинетической энергии продолжает некоторое время вращаться.
Это явление, именуемое выбегом мотора, при окончании
цикла в фазе подготовки аэрофотоаппарата к экспонированию, при
длительных циклах аэрофотоаппаратов не имеет существенного зна-
чения. При коротких циклах выбег мотора может вызвать вновь за-
мыкание своей разомкнутой цепи, что приведет к повторению цикла
вне зависимости от установленного на командном приборе темпа
работы аэрофотоаппарата.
Немгновенная остановка электромотора после разрыва его цепи
не дает возможности заканчивать цикл подготовкой аэрофотоаппа-
рата к экспозиции, так как между данной фазой и экспозицией ко-
тичество оборотов мотора меньше его выбега. Поэтому метод оста-
новки мотора разрывом его цепи используется только в .распредели-
тельных механизмах первой группы. Для уменьшения выбега элек-
тромотора цикл работы в последних заканчивают при значительных
нагрузках распределительного механизма, способствующих более
быстрому торможению ротора. Подобное окончание цикла соответ-
ствуёт подъему прижимной доски, не препятствующей закрыванию
шторки кассеты при окончании работы, что упрощает и облегчает
эксплоатацию, не требуя дополнительного вращения распределитель-
ного механизма при снятии кассеты с аэрокамеры.
Строгое фиксирование окончания цикла в механизмах второй
группы достигается либо отключением распределительного механиз-
ма от двигателя, либо специальным торможением последнего.
Примером распределительного механизма п е р в о й группы
является механизм аэрофотоаппарата АФА-Зс (рис. 88).
Движение от мотора через понижаклций его число оборотов
редуктор в виде двух червячных пар чх и ч2 передается глав-
ному валу гв, делающему один оборот за цикл. От него вра-
щение через коническую пару 1, 2 передается на кассетный
телескопический валик те и через цилиндрические пары 3,
15
227
4, 5 на валик затвора вз. Оба валика делают также один оборот
за цикл и заканчиваются первый — головкой, а второй — стакан-
чиком с одной прорезью и одним пальцем, что обеспечивает их
Рис. 88. Распределительный механизм АФА-Зс
сцепление с вводными валиками кассеты кв и затвора зв только
в одном строго определенном положении.
Головка телескопического валика отжимается пружиной, обес-
печивая автоматическое сцепление с кассетным валиком. Кула-
чок кл, выполненный в виде выступа на шестерне 5 главного
вала, размыкает контакты к цепи электромотора м в конце
цикла. Включение его вначале следующего цикла производится
командным прибором, замыкающем его цепь на небольшой про-
межуток времени, достаточный, однако, для поворота кулачка
кл на угол, обеспечивающий вновь замыкание цепи контактами
распределительного механизма. Цикл заканчивается незадолго
до окончания транспорта пленки при значительной нагрузке
аэрофотоаппарата. Механизмы первого рода достаточно просты
по конструкции.
228
Представителем распределительных механизмов второй
группы является механизм аэроаппарата К-17, схема которого
приведена на рис. 89.
Вращение от электромотора через понижающую число его
оборотов передачу передается шестерне 2, жестко связанной
с храповиком 3 и сво-
бодно вращающейся на
валу 1, являющемся
главным валом распре-
делительного механиз-
ма. Через собачку 14,
•ось которой связана с
эксцентриком 6, жест-
ко укрепленном на
главном валу, враще-
ние храповика 3 пере-
дается последнему и,
через шестерни 5 и
12, смонтированные на
нем,—кассетному вали-
ку 18 и валику затво-
ра 17.
Кассетный валик,
Рис. 89. Схема распределительного механизма
К-17
.заканчивающийся та-
релкой 19 с ведущими
пальцами, аналогично
кассетному валику распределительного механизма АФА-Зс,
может перемещаться вдоль своей оси и отжимается пружи-
ной 20 для облегчения установки кассеты. Фигурный рычаг 11,
укрепленный на оси 21, подтягивается пружиной 13 к экс-
центрику 6 и опирается на него своим роликом 22. Враще-
ние эксцентрика заставляет поворачиваться фигурный рычаг
в направлении, указанном стрелкой. В крайнем положении наи-
большего поворота фигурный рычаг заходит своим зубом за
собачку 16, которая удерживает его от обратного поворота при
выходе ролика 22 из соприкосновения с эксцентриком. Одновре-
менно с этим выступ 24, укрепленный на фигурном рычаге,
встречает хвосты собачек 14 и 14а, поворачивает вначале первую
натягивающую связывающую их пружину, а затем и вторую 14а,
и выключает ее зуб из храповика 3, отключая тем самым двига-
тель от главного вала *.
В момент отключения двигателя рычаг 15, скользящий по
ребру диска 7, связанного с главным валом, попадает в его
выемку и резким поворотом расключает цепь электромотора,
* Система двух собачек, из которых одна натягивает связывающую их
пружину, обеспечивает резкое выключение собачки 14 из храповика во избе-
жание смятия ее зуба.
229
что вызывает его остановку. Таким образом, повернувшись на
один оборот, главный вал 1 и связанные с ним механизмы кас-
сеты и затвора, подготовив .аэрофотоаппарат к экспонированию,
отключаются от двигателя и останавливаются.
Новый цикл начинается с экспонирования, для производства
которого замыкается командным прибором цепь соленоида 8.
Сердечник последнего 29, перемещаясь, поворачивает связанную
с ним собачку /о, которая освобождает фигурный рычаг 7/.
Поворот последнего под влиянием натянутой пружины 18 через
свою ось 21, соединенную тягой с затвором (на рис. 89 не по-
казана), освободит его рабочую пружину,- произойдет экспози-
ция. Поворот фигурного рычага освободит также собачки 14 и
14a, которые включатся в храповик 3. Одновременно с этим'
кнопка 25, укрепленная на нем, замкнет вторичные контакты
цепи электромотора 9, и последний, прийдя в движение, вновь
начнет повторять предыдущий цикл.
Таким образом, начало цикла и его окончание соответствуют
механическому включению и отключению двигателя, а не его
остановке, как в распределительных механизмах первой группы.
Механическое отключение и включение двигателя в кинема-
тическую цепь распределительного механизма значительно услож-
няет его конструкцию. Подобные распределительные механизмы
используются во многих импортных аэрофотоаппаратах.
Отключение двигателя с помощью электромагнитной муфты,
соединяющей двигатель с распределительным механизмом, упро-
щает конструкцию и увеличивает надежность работы. Такой
механизм, также относящийся ко второй группе, впервые при-
менен в отечественном ночном аэрофотоап-
парате.
Значительное упрощение распредели-
тельных механизмов получается при вы-
ключении электродвигателя и его электри-
ческом торможении путем замыкания на-
коротко (или через сопротивление) цепи
якоря и отключения ее от питающей сети,
в конце цикла. При этом ток в цепи яко-
ря меняет свое направление на обратное
и совпадает по направлению с обратней
электродвижущей силой, что перемагни-
чивает якорь и заставляет его быстро оста-
навливаться. Выбег якоря при подобном
торможении не превышает 0,2—О,3°/о его
оборотов в минуту. Принпипиальная схема
выполнения подобного торможения приве-
дена на рис. 90.
При окончании цикла выемка на кулачке кл главного вала
распределительного механизма совпадает с выступом пружинного
рычага р. Поворот последнего отключает цепь якоря от питания
Рис. 90.’ Схема электро-
торможения
230
(контакты Kj) и замыкает его одновременно накоротко (контакты
#9). Включение электродвигателя производится соленоидом с,
срабатывающим при замыкании его цепи командным прибором
и поворачивающим пружинный рычаг р в начальное положение
(пунктир на рис. 90), что ведет к размыканию контактов k., и
замыканию контактов кх —приключению цепи якоря к питанию.
Подобные схемы торможения электромотора впервые были
применены в отечественных аэрофотоаппаратах в 1938 г., и только
в 1944 г. появились в последних моделях немецких аэрофотоап-
паратов Rb-150. Они могут использоваться как в распределитель-
ных механизмах второй группы, давая строгую фиксацию окон-
чания цикла, так и в механизмах первой группы, устраняя
явление выбега мотора, причиняющего неприятности в аэрофото-
аппаратах с кратковременным циклом работы (1,5 — 2 сек\
В распределительных механизмах второй группы выключение мо-
тора и включение его происходит при минимальных нагрузках, то
есть при минимальной силе тока в его цепи, что весьма благоприятно
сказывается на контактных группах, выполняющих включение и рас-
ключение. Подобного преимущества лишены механизмы первого
рода, так как начало и конец их цикла соответствуют фазе подго-
товки аэрофотоаппарата к экспонированию, то есть происходит при
значительной нагрузке мотора и, соответственно, большой силе тока,
проходящего через размыкаемые и замыкаемые контакты его цепи.
Упомянутое обстоятельство, снижающее надежность работы элек-
тросхемы аэрофотоаппарата, является серьезным недостатком рас-
пределительных механизмов первой группы.
Распределительные механизмы второй группы дают возмож-
ность производить экспонирование сразу же при включении аэрофо-
тоаппарата ,то есть в желаемый момент, который, например, можно
связать с нажатием кнопки бомбосбрасывателя, чего нельзя осуще-
ствить в механизмах первой группы. Однако время цикла последних
невелико, и между включением аэрофотоаппарата и экспозицией
проходит не болег 0,5—1 сек, что не имеет существенного значения
при съемке объекта, занимающего значительную площадь. Поэтому
данный недостаток не столь существенен и играет роль только при
редких случаях съемки в очень крупном масштабе отдельных спе-
циальных объектов. Но в этих случаях могут быть использованы
щелевые аэрофотоаппараты, где нет «цикла», так как съемка произ-
водится непрерывно с момента включения аппарата и фотографиро-
вание возможно в очень крупных масштабах с малых высот и на
больших скоростях полета.
Таким образом, как с точки зрения эксплоатации аэрофотоаппа-
рата, так и надежности его работы, наиболее целесообраз-
ными являются распределительные механизмы
второго рода с электромагнитным выключе-
нием двигателя или с его электроторможе-
нием.
231
ГЛАВА V
ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЭЛЕКТРОСХЕМЫ
АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Приборы управления, их назначение и задачи
Приборы управления служат для дистанционного уп-
равления и контроля работы автоматических и полуавто-
матических аэрофотоаппаратов.
Задачами их являются: а) включение и выключение аэрофотоап-
парата для приведения его в действие как в качестве полуавтомата,
так и автомата; б) установка и поддержание заданного темпа
работы, то есть производство экспонирования через требуемые
промежутки времени (интервалы); в) сигнализация об исправной
работе отдельных частей аэрофотоаппарата; г) автоматический учет
количества произведенных циклов.
В зависимости от назначения аэрофотоаппарата приборы управ-
ления могут быть различной сложности, выполняя часть или все пе-
речисленные задачи, и представлять собой либо отдельные узлы,
либо общий прибор. Так например, простейшим прибором управления
является рубильник, служащий для включения в бортовую
сеть цепи мотора аэрофотоаппарата, применяемого для ближней
разведки и фиксации результатов бомбоштурмовых ударов авиа-
ции, — АФА-Им.
Прибор управления, дающий возможность не только включить
и выключить аэрофотоаппарат, но установить и поддержать задан-
ный темп его работы носит название командного прибора.
Обычно он позволяет выполнять все перечисленные задачи управле-
ния и контроля работы аэрофотоаппарата.
В полете зачастую не представляется возможным устранить
появившиеся дефекты частей фотоаппарата, и потому необходимы
только указания о работе основных частей, дающих возможность
продолжать съемку. К таким указаниям относятся сигналы о ра-
боте затвора, о транспорте пленки и о наличии ее в кассете.
Наиболее сложной в выполнении является сигнализация о ра-
боте затвора, требующая связи сигнализатора р лепестками затвора.
Транспорт пленки и ее наличие обычно объединяются одним общим
сигнализатором, выполняемым в виде прерывателя, укреп-
ленного на оси подающей катушки и замыкающего попеременно при
его вращении цепь сигнальной лампочки.
Затвор обычно работает довольно надежно и отказы его редки.
Поэтому в отечественных аэрофотоаппаратах используют только
одну сигнальную лампочку, попеременное горение (мигание) которой
свидетельствует о правильной работе механизма транспорта пленки
и о ее наличии.
Кроме того, почти во всех командных приборах имеются счет-
232
ч и к и числа произведенных циклов, показание которых может быть
сведено к нулю.
В некоторых командных приборах импортных аэрофотоаппаратов
имеется сигнал в виде зажигающейся лампочки, указывающей за
3—5 сек. о готовящейся экспозиции. Сигнал подается также и пи-
лоту, предупреждая его о необходимости держать самолет на это
время более строго. Как показал опыт эксплоатации, подобный сиг-
нал не особенно повышает качество съемки, а в военное время стано-
вится и вовсе ненужным, как предъявляющий невыполнимое в усло-
виях боевого полета требование.
2.	Командные приборы
В зависимости от схемы работы аэрофотоаппарата командные
приборы разделяются на два основных типа: а) командные приборы
для импульсивно работающих аэрофотоаппаратов; б) команд-
ные приборы непрерывно действующих аэрофотоаппа-
ратов.
Интервал между экспозициями изменяется командным прибором
большей частью ступенчато, причем величина ступеней, определяе-
мая ценою деления шкалы командного прибора, зависит от назначе-
ния аэрофотоаппарата. В топографических и разведывательных аэро-
фотоаппаратах цена деления командного прибора обычно равняется
1—3 сек., а весь диапазон интервалов не превышает 3—-200 сек.
Аэрофотоаппараты для ближней разведки имеют значительно
меньший диапазон интервалов, и цена деления шкалы более грубая
(3—6 сек.).
Главной частью командных приборов обоих типов является меха-
низм, обеспечивающий установку и поддержание заданного темпа
работы аэрофотоаппарата, причем для первого типа он служит для
задания и сохранения требуемой частоты циклов, а во втором — вы-
полняет задачу изменения угловой скорости двигателя аэрокамеры.
3.	Командные приборы аэрофотоаппаратов, работающих
импульсивно
Механизм, обеспечивающий установку и поддержание заданного
темпа работы аэрофотоаппарата, состоит из следующих основных
узлов: а) механизма, задающего импульсы аэрока-
мер ы,—механизм интервалов; б) механизма, сохраняющего
постоянство узловой скорости механизма интерва-
лов; в) двигателя — привода обоих механизмов.
Наиболее простым командным прибором является командный
прибор аэрофотоаппарата АФА-Им (тип КПИ-1 или КПИ-2, рис.
91 и 92).
Контактный барабан 6, вращаемый мотором МП-15 1, через
понижающий редуктор в виде двух червячных пар 3 и 4 (рис. 91)
на своей образующей несет три выступа различной длины.
233
Пусковой контакт 7 цепи мотора аэр"окамеры, укрепленный на
рычаге 8, и барабан 6 являются механизмом интервалов. Замы-
кание пусковых контактов 7 производится выступами барабана
при его вращении. В зависимости от положения рычага, несущего,
контакт, замыкание происходит через один, пол-оборота и чет-
верть оборота барабана. Поясок Н на нижней части барабана
замыкает пусковой контакт в крайнем положении рычага.
Рис. 91. Механизм командного прибора КПИ-2
Полный оборот барабан совершает за 12 сек, и потому дан-
ный прибор дает возможность получить четыре ступени интер-
валов: 12; 6; 3 и 1,5 сек. Последний интервал, наиболее короткий,,
соответствует времени цикла аэрофотоаппарата АФА-Им и осу-
ществляется замыканием накоротко пускового контакта 7 при
крайнем положении рычага. Механизм времени в таком командном
приборе отсутствует, и постоянство интервалов определяется
постоянством числа оборотов двигателя мотора МП-15.
Командный прибор КПИ-1 (рис. 92) несет на себе также общий
рубильник рб для включения аэрокамеры и лампочку л, сигна-
лизирующую о транспорте пленки и ее наличии. Помимо пускового
контакта, в командном приборе имеется контакт, служащий для
включения аэрофотопппарата при контроле бомбометания на
определенное время работы.
Механизм командного прибора КПИ-1 аналогичен по схеме
работы, но отличается несколько конструктивным оформлением..
234
В разведывательных и топографических аэрофотоаппаратах
требуется больший диапазон интервалов, более мелкие их ступени,
а также более высокая точность сохранения установленных вели-
чин. Поэтому командные приборы разведывательных и топогра-
фических аэрофотоаппаратов более сложны из-за наличия более
сложного механизма интервалов и механизма времени.
Принципиальные схемы механизмов интервадов как отечест-
венных, так и иностранных командных приборов, — одинаковы.
Рис. 92. Внешний вид КПИ-1
Основной частью их является храповик, вращающийся с постоян-
ной угловой скоростью; в него включается откидной рычаг (или
ползушка) для совместного движения с ним. В определенном
положении откидной рычаг, встречая контакты цепи мотора (или
соленоида) аэрокамеры, замыкает их, после чего расцепляется
с храповиком и отбрасывается пружиной в исходное положение,
где вновь включается в храповик. Таким образом, величина
интервала определяется совместным путем храповика и откид-
ного рычага и может изменяться перестановкой включающего
его упора. Последний непосредственно, или через передачу, сое-
динен с рукояткой установки интервала, поворачивающейся
совместно со шкалой относительно индекса. В качестве храпо-
•	23.5-
вика применяют обычные или торцовые храповики, а также
бесконечные винты (командный прибор К-17, рис. 96 на стр. 239).
Постоянство уг-
Рис. 93. Общий вид командного прибора АФА-Зс
ловой скорости
храповика поддер-
живается с помощью
анкерного механизма,
регулирующего его
ход,— механически
или путем сохранения
постоянства числа обо-
ротов двигателя с по-
мощью электроцентри-
бежных регуляторов—
электро-механи-
ческим путем.
Примером механиз-
ма командного прибо-
ра с круговым хра-
повиком и меха-
ническим регул я-
т о р'о м его числа оборотов является командный прибор оте-
чественных аэрофотоаппаратов АФА-Зс и АФА-33, общий вид ко-
торого показан на рис. 93, а схема механизма—на рис. 94.
236
Двигателем торцового храповика 6 механизма интервалов
является спиральная пружина 7, один конец которой закреплен
внутри храповика, а другой—связан с червячной шестерней 5..
Пружина периодически заводится электромотором 1 типа МП-15,
вращающим через понижающую его число оборотов передачу 2,3
червячную шестерню, которая, сделав один оборот, своим высту-
пом 7 расключает его цепь (рабочие контакты /г).
.Угловая скорость торцового храповика 6, вращаемого заве-
денной пружиной, регулируется анкерным механизмом (баланс—23,
вилка—24, анкер—25), связанным с ним шестернями.
Откидной рычаг 8, включенный своим зубом в торцовый хра-
повик, вращается совместно с ним и, встречая вспомогательный
рычаг 9, поворачивает с его помощью серьгу 15 и ее ось. Выступ,
укрепленный на последней, при повороте замыкает группу из
трех пусковых контактов 16 (тройные контакты), включающих
цепь мотора аэрокамеры, и мотора командного прибора. Послед-
ний, прийдя во вращение, вновь начинает заводить червячной
шестерней рабочую пружину, выступ которой, повернувшись,
вновь освободит рабочие контакты к. При дальнейшем повороте
червячной шестерни ее выступ 17 повернет двойной рычаг 29,
который своим концом приподнимет ось откидного рычага 18
и выведет его зуб из зацепления с храповиком. Пружиной 19
откидной рычаг будет отброшен до упора, укрепленного на
рукоятке командного прибора. При выходе выступа червячной
шестерни из соприкосновения с рычагом 29 последний опу-
стится и даст возможность откидному рычагу включиться в хра-
повик.
Как только откидной рычаг освободит серьгу 15, ее ось под
влиянием пружины повернется и разомкнет тройные пусковые
контакты. Однако цепи моторов аэрокамеры и командного при-
бора уже будут замкнуты рабочими контактами. Рычажок 26,
укрепленный на оси 21, при ее повороте, касаясь торца баланса 23
анкерного механизма, раскачивает его. Тройные контакты могут
быть замкнуты помимо откидного рычага, непосредственно по-
воротом оси 21, для чего она проходит насквозь кожуха и
заканчивается пусковым рычагом—крючком кр. При повороте
двойного рычага 29 трехзначный счетчик поворачивается через
тягу на следующую единицу. Показания его, видимые сквозь
окно в боковой стенке кожуха, определяют количество произ-
веденных циклов.
С помощью рукоятки рс показания счетчика могут быть све-
дены к нулю.
Рукоятка ри несет шкалу, разградуированную в секундах
для установки заданного интервала по индексу и. Диапазон
интервалов 3—60 сек.
При совпадении с индексом знака бесконечности^, нанесен,
кого на шкале рукоятки, ее упор подходит к вспомогатель.
ному рычагу 9 и препятствует повороту последнего при нажа.
тии на него откидным рычагом. Это положение соответствует
выключению автоматической работы аэрофотоаппарата и служит
для выполнения единичных снимков, которые производятся по-
воротом пускового рычага кр.
Ток от бортовой сети поступает в аэрокамеру через команд-
ный прибор и включается рубильником рб.
Для безотказной работы механизма командного прибора при
тгизких температурах предусмотрен его электрообогрев, цепь
Рис. 95. Общий вид КПШ
которого включается совместно с электрообогревом аэрокамеры
рубильником ро. Электросхема командного прибора приведена
«а рис. 98.
Для непрерывной работы аэрофотоаппарата с минимальным
интервалом, равным времени его цикла, цепь мотора аэрокамеры
может быть замкнута постоянно, что осуществляется рубильни-
ком рн, смонтированным на кожухе командного прибора.
Помимо перечисленного, на командном приборе смонтирована
лампочка л, перемежающееся горение которой свидетельствует
о транспорте пленки и наличии ее в кассете.
Для пуска командного прибора недостаточно включить общий
рубильник, необходимо еще повернуть пусковой рычаг, да-
вая импульс балансу анкера и замыкая тройные контакты мо-
торов.
Подзавод ведущей пружины производится в течение каждого
.238
цикла на постоянный угол, а ее раскручивание определяется
установленным интервалом. При коротких интервалах (5—8 сек)
угол закручивания значительно меньше угла подзавода. Поэтому
ведушаЯ пружина соединена с червячной шестерней не жестко,
а через фрикционную муфту.
Описанные командные приборы работают недостаточно надежно
и сохраняют установленный интервал с точностью + 0,5 сек.
Механизм такого командного прибора сравнительно сложен за
счет двигателя в виде
пружины, подзаводимой
электромотором, который
работает импульсивно.
Более простое реше-
ние осуществлено в оте-
чественном командном
приборе типа КПШ. Дви-
гателем в нем является
электромагнит эм, пово-
рачивающий своим яко-
рем я, при замыкании це-
пи, храповик х механиз-
ма интервалов. Включе-
ние электромагнита про-
изводится импульсивным
механизмом типа элек-
трического часового хо-
да их. Общий вид КО- Рис- 96- Общий вид командного прибора К-17
мандного прибора типа
КПШ дан на рис. 95. Остальные органы управления и сигнали-
зации аналогичны командному прибору, описанному выше. Диа-
пазон его интервалов z—30 сек., устанавливаемый через 1 сек.
Наличие часто размыкаемых контактов не увеличивает надеж-
ность работы командного прибора КПШ, по сравнению с опи-
санным выше.
Представителем командных приборов с электроцен-
тр обежным регулятором нелинейным храповиком
является командный прибор аэрофотоаппаратов типа К-17, К-8а
и др., общий вид которого дан на рис. 96, а схема механизма и
электросхема—на рис. 97 и 98.
Бесконечный винт бе, вращаемый электромотором м с постоян-
ной скоростью, выполняет роль храповика. В него включена своим
зубом ползушка пз, скользящая по направляющему квадратному
стержню ст вдоль его оси и отжимаемая пружиной пр. По-
дойдя к фланцу ф, смонтированному на бесконечном винте, пол-
зушка будет приподнята его пальцем в и повернута вместе с на-
правляющим стержнем. Конец ползушки пз при ее повороте
нажмет на кулачок кл трехзначного счетчика и одновременно
замкнет контакты к, цепи соленоида аэрокамеры. Противополож-
239
ный конец ползушки при этом повернет пластинку г, укреплен-
ную в полуосях в каретке кр. Выйдя из соприкосновения
с концом ползушки, пластинка г вновь вернется в прежнее по-
ложение под влиянием пружин п12 и очутится под ползушкой.
При расцеплении последней с головкой пальца в она упадет
вниз, но пластинка г будет препятствовать ее сцеплению с бес-
конечным винтом, и пружиной пр ползушка будет отброшена
Рис. 97. Схема механизма командного прибора К-17
до упора уп каретки. В этом месте пластинка имеет вырез,
в который проваливается конец ползушки, и он вновь сцепляется
с бесконечным винтом и начинает перемещаться к фланцу ф, пов-
торяя предыдущий цикл.
Таким образом, величина интервала аэрофотоаппарата, со-
ответствующая времени между двумя замыканиями контактов
/Ср определяется совместным путем ползушки с бесконечным
винтом, то есть положением включающего упора уп. Каретка
кр, несущая упор, для изменения величины интервалов переме-
щается вдоль своих направляющих о, для чего ее рейка сцеп-
лена с шестерней рукоятки интервалов. Последняя соединена
с круговой шкалой, разградуированной в секундах, и устанав-
ливается против индекса и, нанесенного на корпусе командного
прибора.
240
Постоянство числа оборотов бесконечного винта осущест-
вляется сохранением угловой скорости электромотора-привода,,
для чего он снабжен электрическим центробежным регулято-
ром. Регулировка числа оборотов двигателя м, являющегося,
электромотором с шунтовыми обмотками, заключается в вклю-
чении в цепь шунта добавочного сопротивления.
При превышении мотором заданного числа оборотов грузики
гр, укрепленные на пружинной обойме пр центробежного регу-
лятора, смонтированного на валу двигателя, расходятся и за-
мыкают контакты к2, выключая добавочное сопротивление R из.
цепи шунта. Увеличение
в нем силы тока вызовет
увеличение магнитного
потока и замедлит обо-
роты якоря. При падении
числа оборотов послед-
него ниже номинала пру-
жина пр приближает гру-
зики регулятора к оси и
размыкает контакты к2.
Сила тока, проходящего
через сопротивление R +<>------------
В шунт, уменьшится, Рис. 98. Электросхема КП К-17
-уменьшая одновременно
и магнитный поток, что вызывает вновь увеличение числа обо-
ротов якоря.
Таким образом, число оборотов двигателя непрерывно ме-
няется, колеблясь в весьма ограниченном пределе около задан-
ной величины. Точность сохранения числа оборотов подобным
методом достаточно велика и равна 0,3 — 0,5% оборотов двига-
теля. Ток в шунтовой обмотке невелик и составляет около 2—3%.
тока якоря, и потому регулирующая число оборотов контактная
система к2 работает в благоприятном режиме. Включение в нее
искрогасящих приспособлений (емкости и индуктивного сопро-
тивления) делает данную систему весьма надежной в работе.
Точная установка требуемого числа оборотов производится
перемещением в небольших пределах неподвижного контакта
к2, для чего в стенке корпуса командного прибора имеется со-
ответствующий винт. Остановка мотора командного прибора
производится поворотом рукоятки интервалов ри до совпадения
надписи „stop* на ее шкале с индексом и, что вызывает размы-
кание его цепи (контакты к3), пальцем, смонтированным на ка-
ретке кр. Производство единичных снимков осуществляется на-
.нажатием кнопки ке, находящейся на крышке командного при-
прибора, поворачивающей кулачок кл счетчика и замыкающей
контакты цепи соленоида камеры.
Командный прибор не имеет сигнализации о работе аэро-
фотоаппарата. Единственный сигнал — это зажигание лампочки
16
Брустии
241
л за 3 сек до экспозиции и гаснущей после ее производства.
Замыкание цепи сигнальной лампочки л осуществяется контак-
том кт1 и ползушкой из—при ее перемещении вдоль направляю-
щего стержня и соприкосновении с контактом кпц.
Описанный командный прибор, являясь менее сложным
конструктивно, работает надежно и прост в эксплоатации. Диа-
пазон его интервалов 3—90 сек с установкой через Чсек. По
аналогичному принципу работают командные приборы типа
В-ЗА, отличающиеся от описанного заменой бесконечного винта
кольцевым храповиком, что, уменьшая габариты, дает возмож-
ность получить меньшие ступени интервалов (1 сек) и больший
их диапазон (2—120 сек).
Удар откидного рычага (или ползушки) об упор при возвра-
щении его в исходное положение вызывает изнашивание меха-
низма и неточное попадание в зуб храповика (ошибку интервала),
что особенно заметно при больших интервалах, когда обратный
ход рычага увеличивается. Для уменьшения удара в современ-
ных командных приборах применяют торможение откидного ры-
чага, уменьшая его скорость (включением при холостом ходе
добавочных шестерен и другими путями). В командном приборе
аэрофотоаппарата Ф-24 это явление исключено путем примене-
ния двух храповиков, вращающихся с постоянной скоростью
в противоположных направлениях, и переключения откидного ры-
чага из одного храповика в другой на половине интервала *.
Как следует из вышесказанного, командные приборы с меха-
нической регулировкой скорости механизма интервалов сложнее
механизмов с электрической регулировкой. Их пуск в ход тре-
бует, помимо включения, раскачки баланса анкерного механизма,
что усложняет эксплоатацию. Импульсивная работа их электро-
моторов, подзаводящих ведущую пружину, почти не дает эко-
номии потребляемой аэрофотоаппаратом мощности, из-за зна-
чительных токов включения, превышающих в 2—2,5 раза рабо-
чий ток. Наличие частого включения и выключения электро-
мотора уменьшает надежность работы электросхемы команд-
ных приборов, то есть всего аэрофотоаппарата в целом.
Поэтому командные приборы с электроцентро-
бежными регуляторами, в которых двигатели являются
одновременно и временными механизмами^ целесообразнее
командных приборов с механической регулиров-
кой механизма интервалов.
4.	Командные приборы аэрофотоаппаратов непрерывного
.	действия
Задачей командных приборов аэрофотоаппаратов непрерыв-
ного действия является не включение двигателя аэрокамеры че-
* Впервые подобная схема разработана и осуществлена в 1939 г. инженер-
майором Любимовым в командном приборе его солнечного компаса.
242
Рис. 99. Командный прибор
АФА-Rb
рез заданный промежуток времени, что выполняют командные
приборы импульсивных аэрофо гоаппаратов, а изменение
числа оборотов двигателя для получения требуемых
.интервалов. Поэтому в командных приборах аэрофотоаппаратов
непрерывного действия нет механизма интервалов, механизма
времени и приводов, а они заме-
чены реостатом, включаемым в
цепь мотора аэрокамеры и изме-
няющим его число оборотов.
Образцом подобного командно-
го прибора может служить ко-
мандный прибор немецкого аэро-
фотоаппарата Rb, общий вид ко-
торого дан на рис. 99, а электро-
схема совместно со схемой мотора
приведена на рис. 100п.
Командный прибор представляет
собой потенциометр, включаемый
как в цепи якоря, так и в цепи
шунта мотора. Последний имеет
две якорных и одну шунтовую
-обмотку, и его число оборотов из-
меняется от 300 до 9000 об]мин, что
дает возможность получить интер-
валы от 4 до 120 сек. Командный прибор дает 40 ступеней интер-
валов, при чем каждая последующая ступень больше предыдущей
на величину около 9%, что дает возможность изменять пере-
Рис. 100. .Электросхема КП-Rb
срытие снимков с точностью порядка +4,5%, От первой до де-
сятой ступени обмотки якоря включены последовательно, и число
оборотов мотора увеличивается, с уменьшением сопротивления
якоря Rj (рис. 100 а).
Дальнейшее увеличение числа оборотов осуществляется умень-
шением магнитного потока статора путем увеличения сопротив-
ления шунта Т?2. При этом, во избежание перегрева якоря за
!б*	243
счет увеличения в нем силы тока, от 21-ой до 40-ой ступени
обмотки якоря включаются параллельно (рис. 100 0. Сопротивле-
ние, непосредственно включаемое в цепи мотора, нагреваясь,
изменяет свою проводимость и тем самым число оборотов мотора.
Поэтому в данном командном приборе они включаются потен-
циометрически, то есть при постоянном нахождении под током
всего сопротивления.
Включение сопротивлений и переключение обмоток якоря
мотора так же, как и общее включение его цепи, осуществляется
одной рукояткой 24 интерваломера (рис. 99). Деление шкалы,
разградуированной в секундах интервалов, видны в окне корпуса
23. На корпусе смонтирована лампочка, освещающая транспа-
рант 27 с надписью: »Gerat“ (прибор) и зажигающаяся примерно-
за 2 сек до экспозиции, и трехзначный счетчик 28, указывающий
число произведенных циклов. Кроме того, для исключения съемки
с закрытыми створками люка, на командном приборе самолета
смонтирован транспарант 22: „Achtung! Bodenklappe offnen! (Вни-
мание! Люк открыть!), освещаемый лампочкой, горящей до откры-
тия люков.
Точность сохранения интервалов данным командным при-
бором зависит от точности сохранения напряжения в бортовой
сети самолета и равна точности сохранения величины интервала
простейшим командным прибором типа КПИ-J или КПИ-2 оте-
чественного аэрофотоаппарата АФА-Им.
Подобное изменение интервалов, меняя мощность двигателя,
требует применения электромоторов большой начальной мощ-
ности. В аэрофотоаппаратах типа Rb начальная мощность (при
п = 9 000 об!мин) около 100 ватт, что свидетельствует о нера-
циональности подобной схемы работы аэрофотоаппарата. Габа-
риты и вес как мотора, так и командного прибора, значительно
превышают соответствующие величины отечественных аэрофото
аппаратов. Так, вес мотора Rb—около 6,8 кг, что почти в 6 раэ
больше аналогичного отечественного мотора типа МП-40, ве-
сящего примерно 1,2 кг.
Г Л А в А VI -
।
АЭРОФОТОУСТАНОВКИ И ЭЛЕМЕНТЫ АМОРТИЗАЦИИ
АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Задачи, выполняемые аэрофотоустановками
•
Аэрофотоустановка, являясь звеном, связывающим аэрофото-
аппарат с самолетом, служит для: а) сохранения заданных поло-
жений его в полете; б) уменьшения влияние вибраций частей само-
лета на резкость аэроснимков; в) погашения ударов и толчков, воз-
244
действующих на аэрофотоаппарат при посадке и взлете са-
молета.
В зависимости от поставленных требований, один и тот же
тип аэрофотоаппарата может монтироваться на разнообразных
типах самолетов при различных положениях его оптической оси
(при приближенно вертикальном или наклонном к горизонту под
заданным углом). Система, крепящая аэрокамеру к самолету,—
ее установка не может обладать столь большой универсально-
стью, и потому она состоит из двух частей: 1) несущей рамы,
в которой крепится аэрокамера, и 2) основания, связываю-
щего несущую раму с самолетом и определяемого его конструк-
цией и заданным видом съемки.
Основание служит для придания начального положения оп-
тической оси аэрофотоаппарата и прочной связи несущей рамы
с конструкцией самолета. Остальные же функции выполняются
несущей рамой.
По типу аэрофотоустановки делятся на: а) стационар-
ны е —сохраняющие заданное постоянное положение аэрокамеры
в полете; б) качаю щие— дающие возможность поворачивать
аэрокамеру на требуемые углы как вручную, так и автомати-
чески, синхронно с работой остальных частей аэрофотоаппарата.
Аэрокамеры в стационарных установках чаще всего крепятся
неподвижно, и только у некоторых топографических аэрофото-
аппаратов, монтируемых на самолетах в пределах досягаемости
их штурманом, имеются устройства, позволяющие более точно
сохранять заданное положение оптической оси объектива при
Рис. 101. Тип подвески аэрокамеры
изменении углов атаки самолета (вследствие изменения режима
полета и расходования горючего). Для этой цели применяются
два вида крепления аэрокамеры в несущей раме: 1) крепле-
ние в карданном подвесе, дающем возможность повора-
чивать аэрокамеру вокруг двух взаимно-перпендикулярных осей
(рис. 101а), и 2) крепление с п омощью подъемных
245
₽ и н т о в (трех или четырех), перемещение которых дает воз-
можность наклонять аэрокамеру (рис. 1010.
Уменьшение влияния вибраций на резкость аэроснимка, а
также погашение толчков и ударов при посадке самолета, осу-
ществляется специальными упругими звеньями установки—•
амортизаторами, поглощающими и частично рассеивающими
энергию колебания основания и связанных с ним частей самолета.
2.	Влияние на резкость изображения перемещений
аэрофотоаппарата при экспонировании
Аэрофотоаппарат, перемещаясь с самолетом в пространстве
относительно местности, обладает шестью степенями свободы,,
то есть может перемещаться относительно земли в трех взаимно-
перпендикулярных направлениях и поворачиваться вокруг них.
Кроме того, будучи связан с самолетом упругими связями, он
обладает относительно него также аналогичными шестью сте-
пенями свободы (рис. 102).
Перемещение аэрофотоаппарата в пространстве при экспони-
ровании относительно снимаемых объектов вызывает соответ-
ственное изменение положения точек изображения относительно
светочувствительного слоя, что влечет нерезкость снимка.
Для выяснения величин нерезкостей снимка разложим пере-
мещение аэрофотоаппарата на шесть элементарных движений,
а именно: на три линейные перемещения вдоль осей координат
X, К и Z и на три поворота вокруг этих осей. Начало осей поме-
стим в узловой точке объектива, направив ось У-ов вдоль линии
полета, а ось Z-ов— вертикально.
ЛИНЕЙНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
При перемещении аэрофотоаппарата вдоль осей X и Y парал-
лельно местности со скоростью Vx и Уу, изображения точек
местности будут перемещаться параллельно данным осям со ско-
ростями vx и vy, равными скоростям перемещения аэрофото-
аппарата в масштабе съемки и направленными в стороны, про-
тивоположные движению (рис. 1020.
V — \7 —	v — \7'—
их — v х ft ’ у — v у Н ’
где: .0.—фокусное расстояние камеры; Н—высота полета.
Абсолютная величина перемещения изображения—
нерезкость—равна пути точек за время экспонирования т, то
есть;
М =	=	(58)
=	(59)
246
Точка местности А при вертикальном положении оптической
оси проектируется на снимке в точке а, отстоящей от главной
точки 0 на расстоянии г (рис. 102 б):
r=R^
где R—расстояние точки А от оптической оси.
Рнс. 10?. Схема перемещения аэрофотоаппарата в пространстве
Изменение высоты Н (при перемещении аэрокамеры вдоль
оси Z) вызовет смещение точки а на величину:
dr~дн\rh )~Rн2 dH'
Заменяя R = r-s-n dH=Vzt, получаем окончательно нерез-
‘ k
кость снимка под влиянием перемещения аэрофотоаппарата
вдоль оси Z-OB.

dH vz
— — г —-
н	н
(60)
247
Расстояние изображения точки до главной точки снимка вхо-
дит только в уравнение (60), определяющее величину нерезко-
сти вследствие перемещения аэрокамеры по вертикали. В осталь-
ных уравнениях (58) и (59) координаты точек изображения не
участвуют.
Поэтому нерезкость, вызываемая перемещением
аэрокамеры в горизонтальной плоскости (плоско-
сти ХОУ) одинакова для всех точек изображе-
ния и выражается „размытием" их контуров вдоль
направления движения (рис. 103а).
Перемещение аэрофотоаппарата по вертикали вызывает не-
резкости точек изображения, пропорциональные их расстоянию
до главной точки снимка.
При этом „размытие" их направлено вдоль радиусов, исхо-
дящих из главной точки (рис. 1036, верхняя точка надира).
Сравнивая выражения (58) и (60), получаем:
АЬ
8Z г V/
Фокусное расстояние камеры почти всегда больше половины
диагонали кадра так же, как и горизонтальная скорость Vy
полета больше вертикальной Уг.
Поэтому нерезкость, вызываемая перемещением
в горизонтальной плоскости, всегда больше нерез-
кост и, возникающей вследствие вертикального
дви жени я:
Скорость перемещения аэрокамеры перпендикулярно оси по-
лета Vx во много раз меньше скорости полета Vy, и потому
главной причиной нерезкости снимка вследствие линейных пере-
мещений самолета в пространстве является горизонтальная ско-
рость, то есть Vy:
УГЛОВЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
Рассмотрим влияние поворота аэрокамеры во время экспони-
рования т вокруг одной из горизонтальных'осей координат.
При повороте аэрокамеры вокруг оси Х-ов точка а, являю-
щаяся изображением точки А местности (лежащей в плоскости,
перпендикулярной оси Л’-ов), переместится на некоторую вели-
чину и изменит длину отрезка г (рис. 1026). Изменение его —
нерезкость точки а—определяется, если взять производную по
углу поворота р:
r= ^tg₽,
где р — угол, составленный проектирующим лучом с оптической
осью в плоскости, перпендикулярной оси поворота.
248
%=de =
№tg?) =
= Fk^ __
CCTSp cos2p
(61)
О
где: Wj,—угловая скорость; т—время экспонирования.
Аналогичное выражение получится и для нерезкости точек
изображения при повороте аэрокамеры вокруг оси Ко в на угол d:
, F\ , Fk(o
da = —da. = ~k * x
COS2 a COS2 a
(62)
Таким образом, при повороте аэрокамеры вокруг горизонталь-
ных осей на углы do. и d[i, точки изображения переместятся на
величины 8а и 8^ по линиям, перпендикулярным осям пово-
рота, причем их „размытие" будет увеличиваться с увеличением
их расстояния до осей вращения (с увеличением углов аир,
рис. ЮЗе).
Поворот аэрокамеры вокруг оси Z-ов, как нетрудно видеть
из рис. 103г, вызовет поворот изображения проектируемой точки
по дуге, длина которой равна:
= rdy = гшг1,	(63)
где: d~( — угол поворота аэрокамеры за время экспонирования;
<1)г—угловая скорость вокруг оси Z ов.
Нерезкость точек изображения при этом про
порциональна их расстоя-
нию до оси поворота г
и выражена в виде дуговых „раз-
мытий" (рис. 103г).
На рис. 103 дано схемати-
ческое изображение нерезкости
точек снимка в виде отрезков,
под влиянием элементарных пе-
ремещений аэрокамеры в про-
странстве при экспонировании.
Приведенные выражения дают
возможность определить по ха-
рактеру размытия точек причины
нерезкостей. В действительности
нерезкость точек является след-
Рис. 103. Виды нерезкостей
ствием всех шести перемещений, то есть геометрической суммой
элементарных нерезкостей, но обычно какое-либо из них прева-
лирует и дает характерные размытия.
Сравнивая элементарные нерезкости 8,f и 8а вследствие пово-
рота аэрокамеры вокруг осей Z и Y, можно написать:
л
8„
г сог
— cos2« -
У
249
Допустив равенство угловых скоростей = и принимая
Г	•
во внимание, что s-=tga, получаем;
\ „ 1
—1 = tg a. cos2a = sin a cos a = — sin 2a.
% 2
Ввиду того, что синус угла не может быть более единицы:
то есть
°7
8<х
1
2"’
О
я.
(64)
8
7
Таким образом, при равных угловых скоростях по-
ворота аэрокамеры нерезкость, возникающая при
повороте вокруг горизонтальных осей, всегда
больше нерезкости вследствие поворота вокруг
вертикальной оси. Поэтому время экспонирования при
заданной резкости снимков (8), при учете только переме-
щения аэрокамеры с с а м о л е то м, следует определять,
исходя из уравнений (59), (60) или (62), то есть:
(№>
COS2 Р
(66).
где: И— высота полета: V— путевая скорость; — фокусное
расстояние камеры; 8—допустимая нерезкость; w — угловая ско
рость.
Учитывая небольшую величину угла ₽, имеем:
8
2в“ •
(67)
Если величина путевой скорости обычно известна,
то величина угловой скорости самолета почти никогда
заранее не может быть определена. Поэтому при горизонталь-
ном режиме полета, обычно применяемом при съемке, расчет
потребного для заданной резкости времени экспонирования про-
изводится по формуле (65).
Пример. Определить время экспонирования при: Fk-=750mm, Н-7500 м;.
150
v=503 км/час -140 м/сек-, а> = 0,01 рад сек-, 6 = 0,07 мм; р = artg -75q = 11°20’.
Применяя формулы (65), (66), и (67), находим:
7500-0,07	1
140-750	= ЖГ сек'
250
cos2 1Г20'-0,07	1
т2=	750-0,01	=	110,1	сек’
0,07	1
Тгй”	750-0,01	“	107,1	сек'
Как видно из примера, величины т, и т2а отличаются, весьма-
мало. Величина допустимой нерезкости (3) в идеале должна быть
меньше или равна разрешающей способности объек-
тива, то есть быть порядка 0,01—0,02 мм. Столь высокие требо-
вания резкости при современных скоростях полета вызывают
необходимость весьма небольшого времени экспонирования (по-
1
рядка ~ сек и менее), при котором светозаряд, попадаю-
щий на светочувствительный слой, настолько мал, что фотогра-
фическое изображение получается очень слабым, а при ухуд-
шенных метеорологических условиях и вовсе не получается.
Поэтому нерезкость допускается значительно большей и зависит
от назначения съемки. Для целей разведки предельно допусти-
мую нерезкость принимают порядка 0,1—0,2 мм.
Проведенные в американских ВВС исследования резкости
аэроснимков дают предельную величину допустимой нерезкости
0,3 — 0,6 лог, при которой еще возможно удовлетворительное
дешифрирование. Однако даже при подобных величинах нерез-
кости, при полете на небольших высотах в условиях плохой
освещенности и при современных скоростях полета, количества
световой энергии, проходящей к светочувствительному слою,
бывает недостаточно для получения удовлетворительного фото-
графического качества снимков.
Разрыв между величинами времени экспонирования, опреде-
ляемыми резкостью снимка, и его фотографическим качеством
еще больше увеличивается при переходе к использованию само-
летов с реактивными двигателями и повышенными скоростями.
3.	Методы компенсации нерезкости изображения
С целью сохранения резкости изображения при
длительных экспозициях, необходимых для получения
хорошего фотографического качества, применяют специальные
меры, заключающиеся в сохранении неподвижного положения
точек изображения относительно светочувствительного слоя.
Для этого можно использовать как механические, так
и оптические методы компенсации сдвига.
Механические методы компенсации заключаются: а) в пере-
мещении пленки в момент экспонирования со скоростью,
равной скорости изображения; б) в смещении объектива
(в момент экспонирования) в направлении, обратном направлению
полета, со скоростью, равной скорости изображения; в) в пово-
251
роте всей аэрокамеры (в момент экспонирования) в на-
правлении, обратном движению самолета.
Оптические способы компенсации сдвига основаны на
том же принципе, что и механические,—на смещении изображе-
ния в направлении, обратном полету, со скоростью, равной пу-
тевой скорости в масштабе съемки, и заключаются в переме-
щении перед объективом оптических систем в виде
отражающих или преломляющих призм.
Метод перемещения пленки в направлении движе-
ния изображения со скоростью, одинаковой с ним, впервые
в аэрофотоаппаратостроении осуществлен в щелевом аэро-
фотоаппарате, изобретенном и разработанном в 1936 г. Лау-
реатом Сталинской премии военным-инженером В. С. Семеновым.
Этот принцип послужил в дальнейшем основой создания нового
своеобразного и эффективного вида съемки — щелевой аэро-
съемки.
Попытки компенсации сдвига изображения как механичес-
кими, так и оптическими методами, в аэрофотоаппаратах нор-
мального типа осуществлены только в опытных экземплярах, но
настоятельная необходимость такой компенсации, в особенности
для длиннофокусных систем, диктуется все возрастающими ско-
ростями и требованиями вести фоторазведку при любой погоде.
Оптические методы компенсации при длиннофокусной
оптике с большим световым диаметром требуют применения
довольно сложных оптических систем и значительно сложнее
механических методов.
Поворот аэрокамеры для той же цели и является одним
из простых решений, но не дает возможности получить одинако-
вую компенсацию сдвига для всех точек изображения.
Из уравнения (61), дающего зависимость между величиной
нерезкое™ ор при наклоне аэрокамеры на угол d'} и ее Пара-
метрами; 8^ = cos.2p »>~> можно получить:
Т cos2 р
Но величина _? является скоростью изображения v и потому,
к
X
принимая также во внимание, что tg|3=^-, имеем:
(V*?
1
1 к
(68)
Из уравнения (68) следует, что скорость изображения точки
относительно светочувствительного слоя, при повороте аэро-
камеры с угловой скоростью и*, не постоянна и возрастает
с увеличением расстояния точки до главной точки снимка (коор-
252
дичат X). Однако для длиннофокусных объективов наибольшее
значение не превышает 0,3 и, таким образом, предельная
•к
разность в скоростях главной и крайней точек
изображения не превышает:
= vK - v0 = FKvx (1 + 0,32) — F^x = 0,09 F
или относ ительна я величина изменения скорости
будет:
— <0,09 <9%.
Таким образом, увеличение нерезкости всех точек изображе-
ния не превышает 9°/0, то есъь является ничтожно малой вели-
чиной.
С целью устранить влияние колебаний аэрофотоаппарата на
резкость снимков применялись различные методы, и в частности,,
стабилизация его положений с помощью гироскопических си-
стем. Однако ввиду сложности получающихся конструкций и
их больших габаритов, эта задача пока не нашла удачного практи-
ческого разрешения.
•	4. Элементы амортизации аэрофотоаппарата
Неполная динамическая уравновешенности винтомоторных
групп самолета, а также импульсы, возникающие в процессе
быстрого сгорания смеси в цилиндрах мотора, и выхлопы газов,,
являются причиной возникновения колебательных движе-
ний частей самолета и, в частности, мест крепления аэрокамеры.
Движение отдельных точек планера самолета
под влиянием периодически действующих усилий, передаваемых
моторами, совершается по сложному закону и может быть пред-
ставлено приближенно в виде суммы ряда гармонических ко-
лебаний:
х = e„sin — t +вц-1 sin t......4- e2sin^	ei sin pZ +
И	и 1	z-
+ sin 2pt + .... + ап sin и pt,
где ви, ви-1.. .., «2.... а„—амплитуды колебаний; р— круговая
частота колебаний, соответствующая числу оборотов мотора; х —
координата точки; и— коэфициент пропорциональности.
Инерционные силы, возникающие вследствие статичес-
кой неуравновешенности, вызывают переменные силы, период ко-
торых пропорционален числу оборотов мотора. Так например,
неуравновешенность частей мотора вызывает появление усилий
с частотой, кратной целому и половинному числу его оборотов.
253
Неуравновешенность винта вызывает появление усилий с часто-
тами, равными удвоенному и всегда целому числу его оборотов,
которые в свою очередь кратны числу оборотов мотора. Поэтому
коэфициенты пропорциональности и являются, большей частью,
рядом целых чисел (1, 2. 3.).	Колебания с частотами, боль-
шими основной частоты, носят названия верхних гармоник,
а с меньшими — нижних гармоник.
Амплитуды отдельных колебаний неодинаковы. При этом
обычно основной частоте, равной частоте работы мотора, соот-
ветствует и наибольшая амплитуда. Амплитуды же как верхних,
так и нижних гармоник, значительно меньше. Поэтому с доста-
точной для практических целей точностью колебание точек кре-
пления аэрокамеры может быть представлено в виде:
х = a sin (pt + е),	(69)
тде: р — круговая частота вынуждающих колебаний, соответ-
ствующая частоте работы мотора; е —угол начальной фазы ко-
лебаний.
Период колебаний:	*
тде N— число оборотов вала мотора в мин.
Количество периодов в сек, совершаемых точками основания,
— частота колебаний — равна:
^сек.	(70)
В современных самолетах число оборотов N мотора колеб-
лется в пределах 1900 >2800 o6)muh, что соответствует вынуж-
дающей частоте колебаний/=32-*-47 периодов в сек, или кру-
говой частоте:
р = 2тс/= 199 -ь 283 рад! сек.
Колебания, совершающиеся с большой частотой, носят назва-
ние вибраций. Колебания точек крепления совершаются в
различных направлениях с неодинаковыми амплитудами, причем
фазы их могут не совпадать. Поэтому аэрокамера, прикреплен-
ная несколькими точками к самолету, будет совершать как л и-
нейные, так и угловые колебания. При совпадении фаз
и амплитуд колебаний точек крепления аэрокамеры она будет
совершать линейные колебания, которые можно разложить на
три взаимно-перпендикулярных направления: два в горизонталь-
ной плоскости (X, Y) и одно — в вертикальной (ось Z-ob):
х ~ nA.sin (pt + ех)
j = o>sin(p/ + е2)
z~az sin (pt 4- e3)
(71)
254
При несовпадении фаз колебаний точек крепле-
ния и их амплитуд, помимо линейных перемеще-
ний, возникнут угловые колебания аэрокамеры.
Величина их, как не трудно видеть из рис. 104, равна:
zi~z2 _ a,sin(p^ + г,) +а.2 sin (р/ + е2)
I	I
где /—расстояние между противоположными точками крепления.
При сдвиге фаз на половину
периода, то есть + пе-
ремещение точек крепления бу-
дет происходить во взаимно-
противоположных направлениях,
и угловые колебания будут наи-
большими. Допуская, для упро-
щения, равенство амплитуд ко-
лебаний двух противоположных Рис. 104. Схема колебания аэрофото-
точек крепления, находящихся аппарата на упругих связях
на расстоянии I друг от друга,
получим, что колебания аэрокамеры примут вид:
а = 2у- sin (pt + Sj) .
(72)
Линейные и угловые колебания аэрокамеры в момент экспо-
нирования вызывают нерезкость снимков. Однако их влияние
на резкость неодинаково при одинаковых частотах в амплитудах
колебаний. Для сравнения их влияния возьмем отношение наиболь-
ших нерезкостей, возникающих от линейных и угловых смеще-
ний аэрокамеры, согласно ранее полученным уравнениям.
Наибольшие нерезкости, как было доказано в уравнениях (59)
и (61), возникают при линейных смещениях аэрокамеры в гори-
зонтальной плоскости и при угловых ее поворотах вокруг осей,
лежащих в той же плоскости:
SP __ Лу . _ Н_______ _л_
“8^ соз30	cos2 vr '
Угловые в>у и линейные скорости vy определяются из урав-
нений (71) и (72), беря производные по времени:
Vy —у' — ахр cos (pt + е,)
Шу = а' = ^р pcos(pt+ е,) ’
откуда:
И ‘la-jj cos (pt + ex) _ H
—cos’p latp cos (pt+'1.^ Zcosa₽
(73)
z55
Наименьшее значение соотношения
есть при
1-9^
8Ж Uj
получается при р = 0, то
(74)
Высота съемки Н измеряется в десятках и сотнях метров,
тогда как расстояние между точками крепления аэрокамеры не
превосходит одного метра. Поэтому отношение (74) всегда
будет больше единицы:
-V-^ИТИ

Таким образом, нерезкость, возникающая от угловых коле-
баний аэрокамеры, во много раз больше нерезкости, вызываемой
линейными колебаниями основания. Для иллюстрации изложен-
ного рассмотрим практический пример влияния колебания аэро-
фотоаппарата АФА-33/75, связанного жестко с фюзеляжем само-
лета Пе-2.
Пример. Амплитуда колебаний a1=Q,‘2 мм-, число оборотог 7=2 400 обj мин;
высота полета /7=5000 м; фокусное расстояние камеры 7^=750 мм\ угол зре-
ния 2р=25°; время экспонирования т =jqq сек-, расстояние между точками
2 00 „
опоры / = 520лглг; круговая частота д = 2я gp - =251.
Рассматривая наибольшие значения скоростей, то есть их значе-
ния при 7=0, получим:
FK	750- 0.2- 251	1
Г'У ~ Н Я1РСО3^Т— 5000000 ’ 100 — 0,000075 лги;
FK ?агр	750-2-0,2-251	1 _
Ь ~cos?p ‘ I cosPtz ~ cos^ 12°30'-520 ’ 100 — 1,52 MM;
отношение н e p e з к о с т е й:
%	1,52
=-~0,00007Г~ “ 20 267’
Из рассмотренного примера следует, что линейная ви-
брация аэрокамеры практически не влияет на
нерезкость изображения, а угловая вызывает зна-
чительную нерезкость аэроснимка.
Таким образом, необходимо уменьшить угловую скорость,
колебания аэрокамеры, возникающую под влиянием вибрации
основания. Для этой цели в аэрофотоустановку вводят упругие
с в я з и—а мор тизаторы. Деформация амортизаторов обычно
пропорциональна приложенной силе. Коэфициент, определяющий
эту зависимость, носит название коэфициента жесткости
или просто — жесткости амортизатора —К.
К-Р
К~Т’
256
где: Р— приложенное усилие; А—деформация амортизатора под
влиянием приложенного усилия.
Если сила Р является весом тела, то величина будет ста-
тической деформацией а м о р т и з а т о р а под влиянием
веса системы.
Аэрокамера с кассетой и несущей рамой, соединенная упру-
гими связями с самолетом, является упругой системой с шестью
степенями свободы, что делает аналитическое выражение ее
движений в виде системы уравнений весьма сложным. На дан-
ную систему в полете воздействуют ускорения самолета и ко-
лебаний винтомоторной группы. Помимо сил инерции системы
и сил упругих связей, на систему действуют силы сопротивле-
ния движению, вызываемые различными причинами (трением
воздуха и жидкости, внутренним трением в материале амортиза-
тора, трением между поверхностями скольжения и пр.).
Сила трения скольжения сухих тел (без смазки),,
согласно закону Кулона—Морена, пропорциональна нормальной
составляющей давления, действующего между поверхностями, и
не зависит от скорости (сухое трение).
Сила трения идеально смазанных тел (при наличии
между трущимися телами пленки-смазки) не зависит от давле-
ния и пропорциональна скорости скольжения.
В действительности обычно существуют оба вида сил трения,
и силы трения скольжения занимают промежуточное положение
между двумя крайними случаями. Силы внутреннего трения в
материале амортизатора с достаточной точностью можно принять
пропорциональными скорости. Трение о воздух и о жидкости
вызывает силы, пропорциональные некоторой степени скорости,
но при небольших ее величинах также могут быть принятыми
прямо пропорциональными ей.
Таким образом, силы сопротивления при колебании си-
стемы складываются из двух родов сил: сил сухого трения,
пропорциональных- нормальному давлению, и сил жидк остного
трения—пропорциональных скоростям движения трущихся
частей.
Сухое трение дает постоянное усилие R, уменьшающее на
постоянную величину силу деформированного амортизатора.
Колебание упругой системы с одной степенью свободы при
наличии вынуждающей периодической силы, изменяющейся по
закону a sin pt, и сил сопротивления, пропорциональных скорости,
может быть выражено уравнением:
х=е П,(Д sin m^ + Bcos	+ C sin (р/—г).	(75)
Первые два члена правой части уравнения, заключенные в
скобки, представляют колебания системы, возникающие при от-
сутствии вынуждающих колебаний под влиянием некоторого
мгновенно приложенного импульса силы. Эти колебания носят
17 Брустин	257
название свободных или собственных колебаний си-
стемы. Последний член правой части уравнения соответствует
вынужденным колебаниям системы, возникающим под влия-
нием колебания основания. Коэфициент е указывает, что соб-
ственные колебания уменьшаются с течением времени. Величина
п характеризует степень затухания собственных колебаний
системы и определяет изменение (уменьшение) амплитуд.
Отношение двух соседних амплитуд собственных колебаний
системы при наличии сил трения будет:
%! е~пТ пТ
___£ —    лп1
х2_
Натуральный логарифм этого отношения
Х=1п— =пТ
характеризует степень затухания свободных колебаний системы
и носит название логарифмического декремента зату-
хания. Величина его зависит как от конструктивных элементов
системы, так и от материала упругих связей—амортизаторов.
Величины логарифмических декрементов затухания, являю-
щихся следствием только внутреннего трения материала, для
некоторых материалов, используемых в авиации, имеют сле-
дующие значения
Сосна . . . 0,020—0,024
Сталь . . . 0,003
Медь. . . 0,005
Клен. . . .0,026—0,028
Дуб . . . 0,037—0,034
Пробка .0,110—0,200
Резина . 0,360—0,500
Част ота
ством:
собственных колебаний выражается равен-
т2 = т2 — п2.
где т—собственная круговая частота системы без трения. В
свою очередь величина т выражается уравнением:
т = 2п/0 = 2гт / JLz ,	(76)
г ^ст
где: /0—число собственных колебаний системы в сек —ее часто-
та; ё~ускорение силы тяжести; Дст— прогиб амортизаторов под
собственным весом системы.
Частота вынужденных колебаний/? равна частоте
вынуждающей силы, то есть, согласно ранее принятому допу-
щению, равна частоте работы винтомоторной группы (70):
Р = 2к/1 = 2к-^-.	(77)
258
Амплитуда вынужденных колебаний С равна:
(78)
тде: а — амплитуда колебания основания; /0 — частота собствен-
ных колебаний системы; /j — частота вынужденных колебаний;
2п X
7= —	---величина, пропорциональная логарифмическому де-
кременту затухания.
Коэфициент V, определяющий изменение амплитуды, носит
название коэф ици ента нарастания амплитуды и ха-
рактеризует качество амортизации.
Угол е,—сдвиг фазы колебаний системы относительно коле-
баний основания определяется уравнением:

2рп
т2 — р2
(79)
Из уравнения (75) следует, что при отсутствии возмущающих
импульсов через некоторый промежуток времени собственные
колебания системы затухают и остаются только вынужденные
колебания:
X =	 а8----— sin (pt-ej = av sin (pt- ej. (80)
\Л]-£:) -‘+Л
В полете импульсы, возникающие при резких изменениях
скорости самолета, не особенно часты, и при достаточном коэ-
фициенте сопротивления свободные колебания системы быстро
затухают. Поэтому основными колебаниями аэрока-
меры являются вынужденные колебания.
Из уравнения (80) следует, что амортизаторы не изме-
няют частоту колебаний аэрокамеры, являющуюся
частотой вынужденных колебаний. С помощью амор-
тизаторов, таким образом, возможно только уменьшить ампли-
туду вынужденных колебаний С, или иначе—коэфициент v.
Из уравнения (78) легко видеть, что если частота возмущаю-
щих колебаний fr очень мала, то амплитуда колебаний аэрока-
меры приближается к амплитуде основания а. При приближении
к fo амплитуда С возрастает и становится значительно больше
величины а — явление резонанса. Дальнейшее увеличение
отношения частот вызывает вновь уменьшение величины С,
/о
и при бесконечно больших значениях этого отношения она рав-
няется нулю.
17*
259
Изменение амплитуды аэрокамеры относительно ампли-
туды вынуждающих колебаний характеризуется коэфициентом v.
Рис. 105. График изменения амплитуд колебаний
в связи с частотой
Значение его для различных отношений частот и коэфициен-
7о
тов v приведено на рис, 105, заимствованном из книги проф.
Тимошенко „Теория колебаний в инженерном деле" (Гос. Тех.
Теор. Издат., 1934 г).
Характер колебания аэрокамеры при наличии вынужденных
колебаний и начального импульса дан на рис. 106. Из этого рисунка
Рис. 106. График колебаний, вынужденных и собственных
видно, что вначале аэрокамера колеблется с значительными
амплитудами, которые достаточно быстро убывают, и через
короткий промежуток времени остаются одни вынужденные
260
а
колебания (кривая в). Кривая а соответствует собственным ко-
лебаниям системы, кривая в характеризует вынужденные колеба-
ния. Суммарная же кривая обоих простых гармонических коле-
баний дает сложную кривую с, определяющую действительные
колебания системы.
Затухание, как нетрудно видеть из графика рис. 105, имеет
большое значение для вынужденных колебаний только в обла-
стях, близких к резонансу, то есть в пределах отношений -у- —
/о
=0,75— 1,25. В этих пределах сопротивление значительно влияет
на амплитуду вынужденных колебаний, уменьшая ее. С увели-
чением сопротивления явление резонанса умень-
шается. За пределами отношения частот 1,25 сопротивления
мало влияют на амплитуду вынужденных колебаний, и ими
можно пренебречь с достаточной для практических целей точ-
ностью.
Таким образом, задача уменьшения амплитуды колебаний
аэрокамеры сводится в первую очередь к надлежащему выбору
частоты собственных колеба-
ний системы (аэрокамера, кас-
сета, несущая рама, амортиза-
торы).
Рассмотренный случай—ко-
лебание аэрокамеры с одной
степенью свободы на одном
амортизаторе — является про-
стейшим. При наличии не-
скольких амортизаторов и
шести степеней свободы кар-
тина колебаний становится
значительно более сложной.
Вследствие взаимодействия
связей, даже при параллель-
ном колебании основания, мо-
гут возникать угловые коле-
бания аэрокамеры. Подробный
анализ всей картины колеба-
ний является довольно слож-
ной операцией, сводящейся к решению системы диференци-
альных уравнений.
Поскольку на резкость снимка существенное значение имеют,
как было доказано ранее, только угловые колебания, рассмотрим
основные условия, уменьшающие или вовсе исключающие воз-
никновение угловых колебаний системы при линейном колебании
совпадающих по фазе точек ее крепления.
Рассмотрим систему, состоящую из некоторого груза Р (аэро-
камеры), расположенного на двух амортизаторах, на расстоя-
нии 1г и Z2 от них (рис. 107й).
Рис. 107. Возникновение угловых коле-
баний из-за линейных смещений
261
При линейных колебаниях основания, совпадающих по фазе»,
поворот аэрокамеры будет исключен параллельным перемеще-
нием несущей рамы, опирающейся на амортизаторы, то есть:
Z1 — Z4 •
Сжатия амортизаторов под влиянием собственного веса аэро-
камеры будут являться функциями сил, действующих на опоры.
А и В, и жесткости kt и kt амортизаторов.
Силы, действующие на амортизаторы, исходя из общих урав-
нений статики, будут:
р _
Их~ т
и
Л=^-.	(81:>
‘Сжатие амортизаторов:
или, подставляя значения сил:
lkA Ik, *
то есть:
Отсюда следует, что во избежание появления угло-
вых колебаний аэрокамеры при линейных коле-
баниях основания, совпадающих по фазе, необхо-
димо, чтобы жесткость амортизаторов во всех
направлениях б ы л а о б р ат н о п р о по р ц и о н а л ь н а их
расстоянию до центра тяжести системы.
Это является первым условием крепления аэрокамеры
в системе.
ВТОРОЕ УСЛОВИЕ КРЕПЛЕНИЯ АЭРОКАМЕРЫ
Второе условие также нетрудно вывести, исходя из элемен-
тарных соображений. Из рис. 1076 видно, что во избежание
больших угловых перемещений системы необходимо, чтобы им-
262
пульс, приложенный к одной из точек опор, не вызывал бы де-
формации амортизатора второй опоры. Это условие будет вы-
полнено, когда всю систему, лежащую на амортизаторах, можно
заменить динамической моделью с двумя массами /И, и со-
средоточенными у амортизаторов. В этом случае момент инер-
ции системы /, исходя из понятия о моменте инерции тела, бу-
дет равен:
р	р	р	р	р
I = — Р=^1^ +	2 + й/ 2 +	2
g	g	g	g	g
где i—радиусы инерции. •
Заменяя значения Рх и из уравнения (81), имеем:
+ + 1'4' •
Значением второго члена правой части уравнения, ввиду его
малости по сравнению с остальными, можно пренебречь.
Отсюда условие отсутствия взаимного влияния амортизато-
ров будет:
1^=1*.	(83)
Таким образом, вторым условием расположения
аэрокамеры относительно амортизаторов яв-
ляется требование, чтобы произведение расстоя-
ний п ротивоположных амортизаторов до центра
тяжести системы было бы равно квадрату ее
радиуса инерции.
При выполнении обоих условий взаимное влияние системы
связей (амортизаторов) на возникновение угловых колебаний
системы будет значительно уменьшено, и для приближенных
подсчетов можно будет рассматривать угловые колебания си-
стемы как возникающие только от несовпадания по фазам коле-
баний противоположных точек крепления.
Исходя из этого допущения, несложно определить необхо-
димые элементы амортизации, зная амплитуду и частоту крепле-
ния точек основания, а также требуемую резкость снимка.
Нерезкость от поворотов аэрокамеры вокруг горизон-
тальной оси, согласно уравнению (61), равна:
S ?k
Од ~ -«-Z <1>R т.
р COS2 Р ‘
Величина угловой скорости поворота аэрока-
меры «оз может быть определена, исходя из уравнений (72) и (80),
если взять производные по времени:
2v а	,
“>0= —р Р COS( pt — ej.
263
Наибольшее значение ее будет при pt—s-x=Q, то есть:
2а
= ~р
Отсюда несложно определить потребный коэфициент
нарастания колебаний i», подставляя значение угло-
вой скорости в уравнение (61) и решая его относительно v:
1
В / cos
Fk2ap~
(84)
Пренебрегая малыми величинами у и ₽, имеем потребное
отношение вынуждающей и собственной частоты
Л_ — , / 2aFktp
А “ V ~1-----1
(85)
или потребную собственную частоту системы на амор-
тизаторах:
(86)
Полученная формула является основной формулой для пред-
варительных расчетов амортизации системы.
Исходя из определения частоты собственных колебаний си-
стемы, равной/0=д/ 8- , и круговой частоты вынужденных
N
колебаний р — 2тг — (где /V—число оборотов мотора), нетрудно
См
определить потребный статический прогиб аморти-
заторов под влиянием собственного веса системы:
3600 g" / r.F^Na
—/уз—I	158/—
(87)
Пример. Определить необходимую частоту собственных колебаний уста-
новки аэрокамеры и статический прогиб амортизаторов для получения резкого
изображения при съемке аэрофотоаппаратом АФА-33/75 с самолета Пе-2.
Допустимая нерезкость ?=-0,15 дем; Pk =750; / = 520д£д<; д = 0,2 дсдцт: = сек\
N = 2400 об/мин.
Круговая частота вынуждающих колебаний будет:
N
р = 2г. -эд- = 251 рад/сек.
V =
1
264
Отношение частот находим, согласно формуле (85)
~ = -I/~2-0,2-7аО- '51 _1__1 = 1/9,715^7 = 2,94 .
/о Г 0,15 • 520	100 к
Собственная частота, согласно формуле (86), будет:
А 24П0
/о ~ 294 = 60 • 294 ~ 13,3 колебаний в секунду jHz|.
Потребный статический прогиб амортизаторов определяется, согласно фор-
муле (87):
/ 1 \
3600 -98Ю( * ’ 750 ’ 100'2400	1
4cm =	24002 I ПГ- 0,15 • 520 — 1 / =53 ММ'
\ /
В предыдущем примере была определена нерезкость снимков
при отсутствии амортизации аэрокамеры. Полученная величина
равнялась 1,52 мм. Как следует из данного примера, для умень-
шения нерезкости в 10 раз необходимо уменьшить собственную
частоту аэрокамеры с установкой, по сравнению с вынуждающей
частотой, всего только в 2,94—3 раза. Вычисленный потребный
статический прогиб амортизаторов велик. В действительности
он не превосходит 20—30 мм. Объясняется это тем, что при рас-
чете был взят наименее благоприятный случай—несовпадение
колебаний противоположных точек опор на половину периода
и совпадение момента экспонирования с наибольшей угловой
скоростью, что на практике встречается не так часто.
Все высказанные выше требования относятся к вынужденным
колебаниям аэрокамеры под влиянием колебаний ее основания.
Помимо них, на аэрокамеру действуют и отдельные импульсы,
вызывающие появление и собственных колебаний. Их частота
значительно меньше частоты вынужденных колебаний, поэтому
влияние собственных колебаний системы на резкость аэросним-
ков значительно меньше. Однако, суммируясь с вынужденными
колебаниями, они увеличивают угловую скорость аэрокамеры, то
есть нерезкость аэроснимков. Отсюда следует, что при разме-
щении аэрокамеры необходимо также стремиться
к возможному уменьшению отдельных импульсов,
вызывающих свободные колебания системы.
Импульсами, воздействующими на систему, расположенную
на амортизаторах, являются удары аэрокамеры и частей уста-
новки о детали самолета, а также ускорения, прилагаемые
к центру тяжести системы при изменениях скорости самолета
(виражи, изменения режима полета, действие рулями и пр.).
В аэрофотоаппаратах, у которых мотор—двигатель вынесен вне
упругой подвески, источником импульсов, как уже упоминалось
ранее (глава II, § 4) является также и переменная нагрузка мо-
тора в течение цикла. Почти во всех современных аэрофотоап-
паратах аэрокамера несет на себе двигатель, что исключает пос-
ледний источник импульсов.
265
Сила, приложенная к центру тяжести системы, расположен-
ной на амортизаторах, возникающая при ускорениях, равная
массе системы, помноженной на ускорение, создает момент, по-
Рис. 108. Положение центра тяжести АФА
ворачивающии аэрокамеру от-
носительно амортизаторов (ри-
сунок 108). Сжатие амортиза-
торов создает противодей-
ствующий момент, равный по
величине и обратный по знаку
первому.
Уравнение моментов
будет:
— Mhx", (88)
где М—масса системы; А—расстояние центра тяжести системы
от плоскости амортизаторов; х"—ускорение; z2 и ^—величины
деформации амортизаторов; kx и /г2—их жесткости; /, и Z2—проек-
ции расстояния амортизаторов до центра тяжести системы.
Угол поворота системы:
г  «1+^2
или, заменяя величины zr + z.> из уравнения (88) и принимая во
внимание, что согласно формуле (82), lxki=l2k2, получаем после
преобразований:
Mh „
При изменении ускорения х" возникнет импульс, вызываю-
щий свободные колебания системы с амплитудой, пропорцио-
нальной углу поворота С. Для исключения или уменьшения им-
пульса необходимо, чтобы величина h была бы минимальной
или равнялась нулю. Отсюда вытекает требование к расположе-
нию аэрокамеры в установке, заключающееся в необходимости
расположения ее центра тяжести возможно ближе
к плоскости, проходящей черезплоскость аморти-
заторов.
В полете, при эволюциях самолета, так же, как и при его по-
садке и взлете, ускорения в несколько раз превышают ускоре-
ние силы тяжести. Деформации амортизаторов при этом превы-
шают их статическую величину в отношении, пропорциональном
возникающим перегрузкам (отношения воздействующих уско-
рений к ускорению силы тяжести).
Таким образом, между всей системой, находящейся на аморти-
заторах, и деталями самолета, при отсутствии специальных прис-
пособлений, во избежание соударений должен быть зазор,
больший статической деформации амортизаторов
266
(деформации под влиянием собственного веса си-
стемы), помноженной на величину возможных пе-
регрузок. Это значит, что зазоры b должны быть:
b>Pkeшах»	(89)
где:' Р— вес системы; k—суммарная жесткость амортизаторов:
е—коэфициент, характеризующий перегрузки.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АЭРОФОТОУСТАНОВКЕ
Из всего изложенного вытекают следующие основные требо-
вания к аэрофотоустановке:
1)	Частота колебаний системы на амортизаторах должна быть
значительно меньше частоты вынуждающих колебаний.
2)	Жесткость амортизаторов должна быть обратно пропорцио-
нальна их расстоянию до центра тяжести системы.
3)	Произведение расстояний точек крепления амортизаторов
до центра тяжести системы должно быть равным или близким
квадрату радиуса инерции системы.
4)	Центр тяжести системы должен располагаться возможно,
ближе к плоскости, проходящей через точки соприкосновения
ее с амортизаторами.
5)	Зазоры между системой и деталями самолета должны быть
не менее деформации амортизаторов, возникающих под влия-
нием наибольших возможных для данного типа самолета пере-
грузок.
В современных аэрофотоаппаратах применяют пружинные, ре-
зиновые и войлочные амортизаторы, а иногда и их комбинации.
Пневматическая амортизация в виде наполненной воздухом ка-
меры или отдельных баллонов, как меняющая свою жесткость
с высотой полета, в настоящее время не используется.
Резиновые амортизаторы выполняются либо в виде
шайб ам из губчатой резины, укрепляемых на концах несущей
рамы (рис. 102), либо в виде амортизаторов п типа ЛОРД (рис.
109), используемых в других типах самолетного специального обо-
рудования (амортизаторы приборных досок, радиостанций и др.).
Резина обладает большим коэфициентом внутреннего трения и
потому дает быстрое затухание собственных колебаний системы.
Недостатками резиновых амортизаторов являются довольно быстрый
-их износ и изменение жесткости при низких температурах. Послед-
нее сказывается в большей степени в амортизаторах из губчатой ре-
зины, которые значительно меняют свою жесткость при минусовых
температурах вследствие замерзания влаги, попадающей в их поры.
Мерой, предупреждающей попадание влаги, является покрытие губ-
чатой резины сплошной резиновой пленкой. Однако последняя в экс-
плоатации быстро разрушается и теряет свое значение.
Поэтому более целесообразными являются амортизаторы типа
ЛОРД, дающие возможность получить большой статический прогиб
257
и обладающие почти равными жесткостями как в вертикальной, так
и в горизонтальной плоскостях. Амортизаторы типа ЛОРД приме-
няются в аэрофотоаппаратах небольшого веса (АФА-Им, АФА-Б).
Допустимая нагрузка на резину невелика и колеблется в преде-
лах от 8—10 ‘см- (для губчатой резины) до 50 г/см* (для сплошной).
Поэтому, во избежание увеличения габаритов амортизаторов, для
Рис. 109. Типы амортизаторов
более тяжелых систем используют, главным образом, пружин-
ч ы е амортизаторы в виде стальных спиральных пружин.
Несущая рама опирается на спиральные пружины (с«>. ось которых
может быть хак вертикальна (рис. 1096), так и горизонтальна (рис.
109в). В обоих случаях пружины работают на изгиб и на растяжение
(или сжатие).
Во избежание появления крутящего момента при деформации од-
ной спиральной пружины с горизонтальной осью, в обойме аморти-
затора помещаются две пружины, параллельно друг другу, с проти-
воположной навивкой спиралей.
Спиральные пружины мало изменяют свою' жесткость при пони-
жении температуры и достаточно устойчивы в отношении износа.
Коэфициент внутреннего трения стали значительно меньше резины,
почему в пружинных амортизаторах вводят специальные приспособ-
ления, увеличивающие затухание свободных колебаний системы
(увеличивающие коэфициент трения). В частности, для этих целей
между торцами спиральных пружин амортизаторов аэрофотоаппара-
тсв типа kb помещается резиновая тонкая прокладка. Жесткости
спиральных пружин в вертикальной и горизонтальной плоскостях
почти одинаковы.
268
Для исключения больших прогибов амортизаторов от действия
на систему значительных перегрузок применяют дополнительные
пружины, вступающие в действие при увеличении прогиба основного
амортизатора больше заданной величины (обычно после полуторо-
кратного статического прогиба). Этим значительно сокращается ход
аэрокамеры с несущей рамой и тем самым уменьшаются требуемые
зазоры между ними и деталями самолета.
Амортизаторы в виде войлочных или фетровых про-
кладок, обладая весьма высоким коэфициентом внутреннего трения,
используются обычно в комбинации с пружинами или в системах
с далеко отнесенным центром тяжести от плоскости амортизаторов,
в которых существенным является погашение собственных коле-
баний.
Г Л АВ AV1I.
МЕТОДЫ ЮСТИРОВКИ И ПРОВЕРКИ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Общие данные
Точность и высокое фотографическое качество аэроснимков, а
также надежность и безотказность работы аэрофотоаппарата в экс-
плоатации, определяются не только выбором наиболее целесообраз-
ной конструкции отдельных его частей и качественным изготовле-
нием деталей, но и надлежащей сборкой и регулировкой деталей и
механизмов, соответственно техническим требованиям и условиям,
предъявляемым к каждому типу аэрофотоаппаратов.
Регулировка, или иначе юстировка, заключается в со-
ответственном взаимном расположении деталей аэрофотоаппарата
для получения результатов, заданных техническими условиями. Од-
нако даже самая тщательная регулировка частей аэрофотоаппарата
не дает возможности получить их полную идентичность для каж-
дого экземпляра одного и того же типа. Поэтому технические усло-
вия предусматривают определенную точность выполнения отдельных
регулировок, давая соответственные допуски.
Точное определение величин отдельных элементов, необходимых
для эксплоатации, выполняется при окончательной проверке аэро-
фотоаппарата, и полученные значения заносятся в его формуляр.
К ним относятся оптические характ-еристики, а имен-
но: разрешающая способность и элементы внутреннего ориентирова-
ния (для топографических аэрофотоаппаратов), и механиче-
ские параметры: данные затвора (ступени времени экспониро-
вания и оптический к. п. д.).
Регулировки отдельных механизмов аэрофотоаппарата так же,
как и его оптические и механические характеристики, выполненные
и определенные при выпуске с завода-изготовителя, в процессе эск-
плоатации не остаются неизменными. Поэтому юстировки узлов аэро-
2G9
фотоаппарата, и его общая проверка выполняются как в процессе
производства и выпуска на заводе (заводская регулировка), так и
периодически, при его эксплоатации, непосредственно в частях (по-
левая проверка и юстировха).
Юстировки и проверки уз лов аэрофотоаппаратов распадаются на
оптические и механические.
2,	Оптические проверки и юстировки аэрофотоаппаратов
К юстировке оптических элементов аэрофотоаппара-
тов относятся: фокусировка объектива в аэрокамере и
нанесение марок, определяющих положение главной точки
аэроснимха.
Проверка оптической системы аэрофотоаппарата за-
ключается в определении резкости изображения и эле-
ментов внутреннего ориентирования аэрофотоаппарата — его ф о-
кусного расстояния и положения главной точки
снимка.
Фокусировка аэрокамеры производится перемеще-
нием объектива относительно прикладной рамки, наблюдая в ее
плоскости изображение марки, проектируемой из бесконечности.
Для получения параллельного пучка лучей, проектирующих
марку, используют коллиматоры к (рис. 110)—длиннофокусные
Рис. НО. Коллиматор для фокусировки АФА
высококачественные объективы о, в фокальной плоскости кото-
рых помещается марка м, освещаемая источником света. Перед
коллиматором помещается объектив аэрокамеры а. Изображение
марки м наблюдается с увеличением в плоскости прикладной
рамки. Перемещая объектив вдоль его оптической оси и пово-
рачивая аэрокамеру относительно параллельного пучка света, вы-
ходящего из коллиматора, добиваются такого положения объек-
тива, при котором изображение марки по всему полю кадра
•обладало бы наилучшей резкостью.
Для оценки полученной при фокусировке аэрокамеры резко-
сти взамен марки устанавливают в фокальную плоскость колли-
270
матора специальный штриховой негатив — миру. Используются
миры радиальные и линейные. Радиальная мира представ-
ляет собой окружность, разбитую на ряд черно-белых секторов.
Поле линейной миры состоит из квадратиков, содержа-
щих черно-белые параллельные полосы различной ширины и на-
правления (рис. 111). Количество черных или белых полос, при-
ходящихся на 1 мм изображе-
ния, характеризует его рез-
кость и качество фокусировки.
Обычно разрешающая сила
изображения, получаемого в
аэрокамере, несколько ниже
разрешающей силы объек-
тива, что является следствием
некоторой кривизны его поля,
1Н.^111Ш111Ш«
js=а
» ШШ11111» ни
.\yJD.= 4\sx<	—
не совпадающего с плоскостью
прикладной рамки. Так напри-
мер, при разрешающей силе
объектива „Телемар-2", равной
40—20 лин'мм, разрешающая
сила изображения в аэрока-
мере не превышает 18 лин!мм.
Резкость визуального и
для некоторых аэросъемочных
III « НИ,УЛ Illi llll'«zz
« = ST= S =
жя же м в жз
Рис. 111. Линейные миры
✓
фотографического изображений
объективов, обладающих значи-
тельной остаточной хроматической аберрацией, неодинакова, и
расстояния объектива до прикладной рамки при наилучших ви-
зуальной и фотографической резкостях неравны. Поэтому юсти-
ровка аэрокамеры с данными объективами и проверка резкости
изображения производятся фотографированием марки или миры
с помещением перед объективом требуемого светофильтра.
В отдельных случаях для проверки качества изображения аэро-
камеры производят фотографирование отдаленных объектов.
Этот метод применяется как в заводских, так и в полевых усло-
виях.
Точное определение положение г л а в н о й точки и фокус-
ного расстояния аэрокамеры производится в заводских и
лабораторных условиях на оптических скамьях, специально пред-
назначенных для данного вида работ.
Существует много различных способов определения положе-
ния главной точки как независимо от точного измерения фокус-
ного расстояния, так и одновременно с ним. Наиболее простым
является автоколлимационный метод определения положения
главной точки, сущность которого заключается в определении
места точки в плоскости прикладной рамки, совпадающего с ее
отражением от плоского зеркала, помещенного перед объекти-
вом аэрокамеры параллельно прикладной рамке. Такое положе-
ние точки соответствует совпадению ее с основанием перпенди-
куляра, опущенного из центра проекции (задней узловой точки
271
объектива) на 'плоскость прикладной рамки, то есть с ее глав-
ной точкой.
Приспособление для определения положения главной точки-—
довольно простое (рис. 112) и состоит из автоколлимационного
окуляра о, устанавливаемого на плоскопараллельном стекле с,
Рис. 112. Приспособление для определения поло-
жения главной точки
расположенном на при-
кладной рамке аэрока-
меры а, и плоского зер-
кала з. Зеркало уста-
навливают параллель-
но прикладной рамке.
Луч света от лам-
почки л проходит че-
рез полусеребряную
пластинку п и осве-
щает марку м в виде
креста, нанесенного на
стекле с. Изображение
марки, проходя через
объектив и отражаясь
от зеркала, вновь про-
ходит через объектив и попадает в поле зрения окуляра о.
Если марка находится на перпендикуляре к плоскости стекла
и зеркала, то лучи — прямой, проектирующий точку, и отражен-
ный — совпадают, и оба изображения марки окажутся совме-
щенными. Это положение достигается при перемещении стекла
с маркой в плоскости прикладной рамки. Марка представляет
собой крест во весь размер плоскопараллельного стекла. Пере-
мещение стекла производят так, чтобы одна из линий креста
была бы параллельна линии, соединяющей концы противополож-
ных координатных марок. Поэтому при достижении совпадения
изображения креста с его отражением расстояние штрихов, обра-
зующих крест, от координатных марок и будет определять коор-
динаты положения главной точки (рис. 112а).
Принцип определения точной величины фокусного расстоя-
ния камеры, то есть расстояния между центром проекции и глав-
ной точкой снимка, заключается в вычислении катета прямо-
угольного треугольника по известным величинам другого катета
и противолежащему углу. Для этой цели в плоскости приклад-
ной рамки помещают нанесенную на плоскопараллельном стекле
сетку в виде ряда взаимно-перпендикулярных тонких штрихе в.
Подобные сетки носят названия сеток Готье. Расстояние между
штрихами сеток, равное 1мм, сохраняется с весьма болгшой точ-
ностью (около+0,0015 мм). Центр сетки совмещают с глав-
ной точкой снимка и измеряют углы, составленные направле-
нием на главную точку и направлением на точки сетки (углы «,
рис. 113).
Зная величину угла а и расстояние избранной точки до<
272
главной точки снимка, нетрудно определить величину второго
катета треугольника, равного фокусному расстоянию камеры для
данной зоны I:
Производя последовательно измерение углов на различных
точках сетки, можно получить ряд фокусных расстояний аэрока-
меры, каждое из которых соот-
ветствует выбранной точке.
При отсутствии дисторсии
объектива все полученные вели-
чины FKi должны быть равны
между собой в пределах точно-
стей измерений. Однако данный
случай является идеалом, и
обычно, вследствие неортоско-
пичности объектива, величины
не равны друг другу. Поэто-
му для фотограмметрических це-
лей за фокусное расстояние ка-
меры принимают некоторое
среднее значение fK, исходя из
требований получения наимень-
шего искажения снимка, то есть
минимума суммы дисторсии то-
чек. Значение это, близкое сред-
не - арифметической величине
всех полученных значений FKi,
носит название картинного
расстояния камеры fK
Рис. 113. Схема измерения^Дисторсии
и вычисляется по формуле:
=п
2 at
где п— число точек.
В аэросъемочных объективах величина картинного расстояния
отличается от фокусного расстояния аэрокамеры не более, чем
на десятые доли миллиметра.
Зная картинное расстояние, несложно определить по произ-
веденным измерениям линейные величины дисторсии,
которые равны разности расстояний точки аг от главной точки
и вычисленного значения по известному катету и измеренному
углу;
Брустин
273
Измерение углов а, производится на специальных оптических
скамьях при поворачивании наблюдательной трубы и измери-
тельной системы относительно камеры (тип оптической скамьи
„ЮАФА"), либо аэрокамеры относительно неподвижной наблюда-
тельной системы (оптическая скамья фирмы Цейсс).
Приборы эти достаточно сложны и громоздки и поэтому ис-
пользуются только в заводских и исследовательских лаборато-
риях.
3.	Механические регулировки и проверки
аэрофотоаппаратов
*
Регулировка кинематики отдельных механизмов аэрофото-
аппаратов не отличается существенно от аналогичных работ,
выполняемых при сборке и выпуске оптико-механических прибо-
ров. Параллельно регулировке производится проверка работы
как отдельных механизмов, так и всего комплекса взаимодей-
ствующих элементов аэрофотоаппарата.
Испытание кассетных механизмов, помимо регули-
ровки и проверки всей кинематической цепи, заключается в про-
верке всей кинематической цепи, а также в проверке пра-
вильности транспортирования пленки и синхронности работы с
механизмами аэрокамеры. Специальными приспособлениями яв-
ляются только тарировочные динамометры, с помощью которых
определяют и регулируют фрикционные муфты полуосей кассет,
добиваясь требуемого момента, вызывающего проскальзывание
ведущей части муфты относительно ведомой.
Регулировка распределительного механизма — уста-
новка заданной последовательности и работы механизмов аэро-
фотоаппарата—выполняется, согласно избранному циклу и не тре-
бует специальных приспособлений.
Проверка и отчасти регулировка затвора в отношении
ступеней его времени экспонирования является наиболее специ-
фической работой при выпуске аэрофотоаппарата и требует
применения специальных приборов.
Время экспонирования затворов весьма существенно зависит
от качества пружины и от сопротивлений механизма. Даже при
весьма тщательной сборке и изготовлении пружин из одного
и того же куска стальной ленты или проволоки нельзя рассчи-
тывать на получение одинаковых величин времени экспонирова-
ния в двух однотипных затворах. Поэтому затвор каждого
аэрофотоаппарата проходит проверку для определения ступеней
фактического времени экспонирования, которые и заносятся
в его формуляр.
Для проверки и испытания затворов существует большое
количество разнообразных приборов, которые по принципу их
работы можно разделить на три группы: а) механически е—
визуальные; б) фото-механические; в) фото-элек-
три ческие<
274
Приборы первой группы дают возможность определять
только время экспонирования и основаны на физическом свой-
стве человеческого глаза удерживать на некоторое время изо-
бражение. Принцип их действия заключается в наблюдении
через световое отверстие работающего затвора движущейся
,с постоянной скоростью яркой точки. Длина ее следа, запечат-
ленная глазом, характеризует время экспонирования. Обычно
для этой цели вращают с постоянной скоростью небольшое зер-
кало или электрическую лампочку („часы Герца"). Длину дуги
определяют по неподвижной шкале. Схема одного из простей-
ших отечественных приборов приведена на рис. 114*.
На оси электромотора э смонтирован диск д, на зачернен-
ной торцовой поверхности которого укреплены на различных
Рис. 114. Схема прибора для визуального^определения
времени экспонирования
расстояниях от оси вращения три полированных стальных ша-
рика. Все три шарика расположены на одном диаметре диска,
причем два из них находятся на одной стороне диаметра,
а третий—на другой. Затвор устанавливается между диском и
глазом наблюдателя, который находится на продолжении оси
мотора.
При вращении диска шарики, освещаемые осветителем о, со-
здают впечатление трех концентрических окружностей, а при
наблюдении через работающий затвор видны только части дуг.
Меняя с помощью реостата число оборотов электромотора, до-
биваются при наблюдении сквозь работающий затвор совпадения
концов двух полуокружностей, что соответствует времени экспо-
нирования эквивалентному времени половины оборота вала мо-
тора (рис. 114). Число оборотов последнего фиксируется с по-
мощью тахометра Т. Для проверки затворов с очень кратковре-
менным экспонированием используют диски с шестью шариками,
расположенными на взаимно-перпендикулярных диаметрах диска
(в этом случае время экспонирования эквивалентно времени чет-
верти оборота диска). Точность определения времени экспони-
рования на данном приборе невысока и зависит от положения
* Идея схемы принадлежит Шошину иГольцгауеру. Прибор вы-
полнен в ЦНИИГА и К.
,8*	275
глаза и индивидуальных свойств наблюдателя. Точность описан-
ного прибора +15% измеряемой величины*.
Увеличение точности определения времени экспонирования
достигается фотографированием изображения светящейся быстро-
вращающейся точки. Визуальные приборы применяются, главным
образом, при контроле и регулировке затворов.
Наиболее точное определение времени экспонирования произ-
водится на приборах второй группы, основанных на фото-
графировании на перемещающуюся пленку или пластинку свето-
вого отверстия затвора. Такие приборы дают возможность опре-
делить не только время экспонирования, но и оптический к.п.д.
затвора. Подобный прибор, схема которого изображена на
рис. 115, построен Центральным научно-исследовательским ин-
ститутом геодезии, аэросъемки и картографии.
Рис. 115. Схема прибора для определения времени экспони-
рования кинематографическим путем
Изображение светового отверстия затвора з проектируется
объективом о на диск пленки п, укрепленный на валу электро-
мотора э. Затвор освещается мощной лампой, свет которой кон-
денсаторами и к2 сосредотачивается на площади его светового
отверстия. В наиболее узком месте светового потока между кон-
денсаторами расположен быстро вращающийся с постоянной ско-
ростью диск д, имеющий ряд отверстий. Вращение диска мото-
ром м вызывает попеременное освещение затвора, и на вращаю-
щемся диске пленки запечатлеваются отдельные изображения
* Точность определения времени экспонирования затворов на приборе
данного типа разобрана в статье Ю. К. Юцевича „О точности определения
экспозиции аэрофотографического затвора на приборе Козлова*, Тех. Бюлле-
тень .Аэросъемка", № 6—7, 1934 г.
276
светового отверстия, постепенно открываемого и закрываемого
лепестками. *
Фотограмма четырехлепесткового затвора и его характеристи-
ческая кривая даны на рис. 115а и б.
Число оборотов мотора М сохраняется постоянным и контро-
лируется с помощью неоновой лампы. Время экспонирования
определяется по числу запечатленных изображений на пленке,
зная число оборотов мотора М и число отверстий в диске д\
т
т = — сек,
Z-tl
тде: т — число изображений; п — число оборотов мотора в сек-,
z — количество отверстий в диске.
Диски в приборе—сменные, имеющие от 50 до 150 отверстий,
а число оборотов мотора =50 об!сек (3000 об/мин), что дает
возможность получить разложение времени экспонирования зат-
1 1
вора на элементы продолжительностью от -п- — л -..-д сек
।	OU • o(J	Л oUU
до , F7T— сек> то есть ошибку, не превышающую 2—3°/0
150-50	/ t>UO
измеряемой величины.
Оптический к.п.д. определяется путем измерения и сум-
мирования площадей всех изображений, которые производятся
с помощью планиметра или путем взвешивания вырезанных фи-
гур на аналитических весах.
Величина оптического к.п.д. вычисляется по.фор-
муле:
где: S; — площадь изображений; 5>0— площадь изображения пол-
ного светового отверстия затвора; т — число изображений.
На описанном принципе работает ряд приборов для испытания
затворов. В некоторых приборах модулирующий диск д отсут-
ствует, и на пленке запечатлевается полоса, длина которой про-
порциональна времени экспонирования затвора. Зная число обо-
ротов пленки, несложно определить соответственное время экспо-
нирования.
Приборы второй группы, давая хорошие точности определе-
ния времени экспонирования, довольно сложны в обращении и
требуют значительного времени для получения конечных резуль-
татов.
Наиболее совершенными являются фотоэлектрические
приборы, основанные на освещении фотоэлемента световыми
лучами, проходящими от источника света через работающий
затвор. Возникающий в фотоэлементе электрический ток про-
277
порционален открываемому световому отверстию затвора, то есть
его времени экспонирования и оптическому к.п.д.
Подавая напряжение от фотоэлемента на одну из пар пластик
катодной трубки, на другую пару пластин которой воздействует
временная развертка (пилообразная или гармоническая), можно-
получить на экране трубки кривую, характеризующую работу
затвора, то есть время экспонирования и оптический к.п.д.
Для визуального определения времени экспонирования можно-
использовать баллистический гальванометр, показывающий ко-
личество световой энергии, прошедшей сквозь затвор. Зная опти-
ческий к.п.д. данного типа затвора, несложно определить по по-
лученным показаниям время его экспонирования.
Помимо перечисленных проверок, аэрофотоаппарат при вы-
пуске с завода подвергается испытаниям на надежность его
работы при длительном режиме как в условиях нормальных
(плюсовых) температур, так и при низких температурах (до
— 50° Ц).
Качество сборки частей аппарата определяется по потре-
бляемой им энергии или с помощью динамометров, измеряющих,
потребный момент на его валу.
ГЛАВА VIII
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Современные аэрофотоаппараты
Современные аэрофотоаппараты, обеспечивающие основные
виды дневного и ночного фотографирования, представляют собою
сложные оптико-механические приборы, построенные в соответ-
ствии с конструктивными и кинематическими схемами, исследо-
вание которых являлось содержанием предыдущих глав.
Сообразно назначению АФА, выбираются его основные опти-
ческие параметры (картинное расстояние—А*, угол зрения—-2(3,.
формат кадра—а\Ь), а также та или иная схема конструкции,
затвора (центральный, жалюзи, шторный) и приспособления для
выравнивания пленки в кадровом окне (механический прижим
пленки к стеклу, пневматический прием выравнивания с помощью
„наддува" или „присоса" и др.). Назначение АФА определяет
емкость его кассеты, а емкость кассеты в свою очередь опре-
деляет применение той или иной конструкции лентопротяжного
механизма, выполняющего транспорт фильма, а именно—прямая
тяга пленки, осуществляемая вращением наматывающей катушки
(АФА-Им), применение измерительных и прижимных тянущих
валиков с насечками (АФА-Зс), или использование принципа пер-
форации (АФА-33).
278
В ночных АФА применяются фотоэлектрические приспособ-
ления к спуску затвора, который в некоторых конструкциях
срабатывает от вспышки фотобомбы „ФОТАБ" только на „зак-
рытие" (будучи открыт заранее, при подходе к цели фотографи-
рования), а в более совершенном виде выполняет от светового
сигнала полный цикл работы (открытие—закрытие). В том и
другом случае конструкция самого аппарата остается обычно
неизменной, вследствие чего за аппаратом сохраняется даже его
основное наименование (НАФА-1, НАФА-13, НАФА-Зс).
Особое место занимает ще л е в о й метод съемки, в кото-
ром совершенно отсутствует затвор и само фотографирование
выполняется через щель в непрерывном бесцикловом темпе на
подвижную аэропленку, скорость смотки которой согласована
со скоростью хода изображения фотографируемой местности.
В щелевом аппарате отпадает и необходимость в устройстве при-
способления для выравнивания пленки в кадровом окне в момент
съемки, поскольку съемка происходит не в отдельные мгновения,
а непрерывно, и, кроме того, в ЩАФА отсутствует само „кадро-
вое окно", вместо которого имеется только весьма узкая щель.
Конструкция щелевого аппарата настолько существенно отли-
чается от конструкции нормальных кадровых аппаратов, что на
описании метода и материальной части щелевой аэросъемки
в дальнейшем необходимо остановиться несколько подробнее.
Учитывая наличие детальных заводских описаний, которые
поступают в части вместе с каждым вновь прибывающим аэро-
фотоаппаратом, и базируясь на детальном анализе всех основных
конструктивных узлов АФА, приведенном в предыдущих главах,
ограничимся кратким описанием материальной части современных
АФА, обеспечивающих все основные задачи аэрофотослужбы.
Этими основными типами АФА являются;
1)	Аэрофотоаппараты для ближней фоторазведки и
фотоконтроля бомбовых и штурмовых ударов со средних
и малых высот полета: АФА-Им и АФА-Б, английский аэро-
фотоаппарат типа Ф-24.
2)	Аэрофотоаппараты для стратегической фотораз-
ведки: отечественные типы — АФА-Зс, АФА-33/20, АФА-33/50,
АФА-33/75, АФА-33/100 и американские типы — К-17 и К-17-Б.
' 3) Аэрофотоаппараты специального назначения: ще-
левой аэрофотоаппарат АЩАФА-2 для выполнения съемок с малых
и средних высот и при пониженной освещенности; аэрофотоап-
парат для ночной съемки типа НАФА-Зс.
2.	Аэрофотоаппарат АФА-Им
Основным назначением АФА-Им с 77/г=210 ллм является произ-
водство плановой аэросъемки маршрутов и отдельных
аэроснимков с высоты Н от 300 до 2500—3000 ж при ширине
захвата /. = 0,85 Н. Аппарат АФА-Им назначается для оборудо-
279
вания самолетов истребительной, штурмовой и бомбардировоч-
ной авиации и используется для фоторазведки и фотоконтроля.
В период Великой Отечественной войны для увеличения
ширины снимаемой полосы L широко применялся метод „спарок"
и даже „страивания" аппаратов АФА Им. Таким образом дости-
галось выполнение многомаршрутной площадной съемки с одного
захода. Ширина захвата L для группы 2АФА-Им достигает вели-
чины 1,8//, а ширина захвата L для группы ЗАФА-Им обеспечи-
вает съемку полосы шириной до 2,7 И.
АФА-Им могут быть использованы для двухмаршрутной аэро-
съемки на качающих установках. Однако этот метод применим
только при фотографировании коротких маршрутов с истребите-
лей, требующих небольшого веса установки. Для съемки боль-
ших площадей, вследствие ограниченного запаса кадров (50 сним-
ков), многомаршрутное фотографирование методом качания аппа-
рата АФА-Им нецелесообразно, так как вэтом случае запас пленки
приходится делить между всеми маршрутами, что вызывает
резкое сокращение длины заснятого участка. Весьма любопытный
результат был получен при выполнении так называемой „лобо-
вой" перспективной съемки с бреющего полета при лобовой
установке группы из четырех АФА-Им, образующих общий угол
зрения с кругозором до 160°. Этот прием требует, однако,
строго синхронизированного одновременного срабатывания всех
четырех аппаратов и дает фотоматериал несколько громоздкий
в камеральной обработке.
АФА-Им является автоматическим прибором с дистанционным
управлением из кабины летчика посредством командного прибора
типа КПИ-1 или КПИ-2. В действие АФА-Им приводится электро-
мотором постоянного тока от сети самолета напряжением 26 ± 10 V.
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Аэрофотоаппарат АФА-Им снабжен объективом типа „Инду-
стар-4“ или „Индустар-51" с фокусным расстоянием около
210 мм и относительным отверстием 1:4,5; разрешающая способ-
ность в центре не ниже 16 лин)мм. Размер снимка 180х130лш
обеспечивает по стороне 180 мм ширину захвата на местности,
равную 0,86 высоты полета Н и угол изображения 46°. Затвор
шторный с постоянной шириной щели; номинальное время экспо-
нирования его 1/200, 1/300 и 1/400 сек и оптический к.п.д. около
0,67.
Кассетав АФА-Им выполнена за одно целое с аэрокамерой —
не съемная. Зарядка производится пленкой размером 0,19X9,0 м,
что дает около 50 снимков. Выравнивание пленки выпол-
няется прижатием ее к плоскопараллельному стеклу, укреплен-
ному в плоскости прикладной рамки аэрокамеры.
По роду работы аэрофотоаппарат—полный автомат, рабо-
тающий по импульсивной схеме с длительностью цикла 1,2—
280
1,5 сек. Привод—шунтовой электромотор типа МП-15 или МА-15,
мощностью около 15 W, делающий 10000 об\мин. Командные
приборы типа КПИ-1 или типа КПИ-2 дают возможность изме-
Рис. 116. Общий вид АФА-Им
нить темп работы аэрофотоаппарата ступенчато: 1,5; 3; 6, и 12 сек.
АФА-Им снабжен о б о г ревате лем аэрокамеры, включаемым
Рис. 117. Циклограмма работы АФА-Им
отдельным рубильником. Без обогрева механизмы аппарата рабо-
тают надежно до температуры—40' С.
АФА-Им состоит из: аэрокамеры и командного при-
бора, а также вспомогательных приспособлений —
электрошнур, запасные светофильтры, запасные части и пр.
(рис. 116).
281
Потребляемая сила тока при напряжении в 26 V: без
обогрева—4,0 А, с обогревом—8,0 А. Полетный вес—12,5 кг.
Габариты: поперек линии полета — 282 мм, вдоль—282 мм,
высота—304 мм.
Элементы регулировки. Последовательность работы
механизмов в зависимости от числа оборотов моторов дана на
циклограмме рис. 117 (стр. 281).
Усилие, прижимающее прижимную доску (тяга прижи-
мающих пружин), — от 450 до 600 г. Осевой ход катушек на
завинченных до упора полуосях не менее 1 мм и не более 2 мм*
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АЗР0Ф0Т0АППАРАТА
При замыкании рубильником Bt командного прибора основной
цепи (рис. 1186) ток поступает в мотор аэрокамеры, который, придя
в движение, начинает вращать механизмы. При повороте7вала
редуктора на небольшой угол кулачковый диск Д замыкает рабо-
282
чие контакты Р, и мотор продолжает вращаться, независимо от
размыкания пусковых контактов К. В конце цикла (при пово-
роте кулачкового диска на 180°) рабочие контакты, размыкаясь,
прерывают цепь электромотора, и он останавливается до следую-
щего снимка.
На выходном валу редуктора находится центральная шестерня 1
у которой с двух сторон снято по 10 зубцов. Центральная
шестерня 1 жестко закреплена на оси выходного вала редуктора
двумя стопорными винтами. При вращении по часовой стрелке
центральная шестерня 1 входит в зацепление с промежуточной
шестерней 18, причем штифт 10 освобожает предохранительную
собачку 15 и через двойную шестерню 6 передает вращение на
наматывающую катушку 3 и на взвод затвора 7.
Передача вращения на наматывающую катушку Н от двойной
шестерни 6 выполняется через паразитную шестерню 16 и ше-
стерню 17, сидящую на одной оси с ведущим фланцем наматываю-
щей катушки. Передача от шестерни 6 на взвод затвора осущест-
вляется через заводную шестерню затвора 7 и трибку 21, сидящую
на оси сматывающего вальца. Валик В, вращаясь, перематывает
на себя шторку и закручивает рабочую пружину затвора. При
дальнейшем вращении центральная шестерня через штифты 11
нажимает на конец спускового рычага 4 и тем самым открывает
предохранительную крышку объектива 12. Одновременно другим
концом тяги 5 она нажимает на систему рычагов и спуско-
вых собачек, освобождающих шестерню 7 шторного затвора
Шторка под действием пружины перематывается на пружинный
валик, и ее щель, проходя перед пленкой, экспонирует по-
следнюю. Шестерня 7 в течение этого процесса поворачивается
на 180°.
В период открытия предохранительной крышки объектива и
производства экспозиции центральная шестерня 1, вращаясь, про-
ходит мимо промежуточной шестерни 18 выфрезерованной частью,
причем в это же время промежуточная шестерня, а следовательно
и все остальные шестерни распределительного механизма, засто-
пориваются предохранительными собачками 15.
На окружности верхней двойной шестерни 6 сняты 7 зубцов.
В конце цикла работы АФА, после полного оборота этой шестерни,
она оказывается обращенной именно этой снятой частью к ше-
стерне затвора и тем самым не препятствует ее обратному пово-
роту при срабатывании затвора под действием натянувшихся
пружин. На шестерне затвора 7 недостает 5 зубцов, что предох-
раняет весь распределительный механизм от заклинивания в случае
отказа в работе шторного затвора.
За один полный цикл работы аппарата центральная шестерня
делает полоборота. В то же время все остальные шестерни
распределительного механизма делают один полный оборот. Так
как наматывающая катушка Н за один цикл работы делает также
один оборот, то промежутки между кадрами снимков, в зависи-
283.
мости от увеличения количества пленки на наматывающей катушке,
постепенно увеличивается.
Описанная выше работа механизмов АФА-Им наглядно иллю-
стрируется циклограммой рис. 117.
Длительность отдельного цикла АФА-Им—1,5 сек. В случае
присоединения аппарата к сети самолета непосредственно, помимо
командного прибора, этим периодом 1,5 сек обеспечивается мини-
мальный интервал между экспозициями. Если в соответствии
с расчетами навигационного порядка понадобится этот интер-
вал увеличить, то необходимая частота включения АФА-Им
может быть обеспечена с помощью типового командного при-
бора КПИ-1.
Разновидностью группы аэрофотоаппаратов типа АФА-Им
являются аэрофотоаппараты АФА-Б и АФА-27. АФА-Б отличается
от' АФА-Им использованием более длиннофокусной оптики
(объектив Ф-3 с фокусным расстоянием 400 мм) и увеличением
времени цикла до 3 сек. АФА-27, используемый для перспек-
тивной съемки с рук, приводится в действие от ручного
привода и не имеет электромотора.
В АФА-27 применяются как объектив „Индустар-4“ с 7?=210 jwjh,
так и телеобъектив Ф-3 с F = 400 мм. В последнем случае ап-
парату присваивается название АФА-27-Т.
3.	Аэрофотоаппарат АФА-Зс
Аэрофотоаппарат АФА-Зс предназначается для производства
плановой аэрофотосъемки площадей, маршрутов и от-
дельных снимков для армейской и фронтовой фоторазведки,
;а также может быть использован для фототопографичес-
ки х работ. У гол зрения основного варианта АФА-Зс с Fk =500 мм
при формате снимка 18x24 см составляет 20 = 26°, что соответст-
вует ширине захвата поперек маршрута L 0,5 Н.
В период Отечественной войны АФА-Зс в основном исполь-
зовался на качающихся установках или в агрегатах из несколь-
ких аппаратов для обеспечения многомаршрутной съемки
с одного захода. Наиболее эффективными схемами оказались
при этом: трехмаршрутная съемка с 20 = 67°; А = 1,5/7
и четырехмаршрутная съемка с 20 = 90°; 7 = 2,0 Н.
АФА-Зс применялся также для перспективной съемки
переднего края обороны, причем был выполнен в первом ва-
рианте монтаж одного аппарата АФА-Зс под углом а = 75—80°
между направлениями оптической оси АФА и вертикали, а затем
монтаж пары АФА-Зс с хглами наклона 0^=85° и а, = 60°. Этим
путем была обеспечена двухрядная маршрутная перспективная
съемка с весьма повышенным углом охвата по вертикальной
•оси панорамы. При этом панорама захватывала угол 5° выше
горизонта, в то время как лучи от точек переднего плана
поступали под углом 45—47° к вертикали.
284
ОСНОВНЫЕ ТАКГИКО ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Аэрофотоаппарат АФА-Зс выпускается в двух различных мо-
дификациях, отличающихся только применяемыми объекти-
ва м и:
АФА-Зс/50 с объективом ,,Индустар-17“ % = 500лш; -=-=1:5;
г
АФА-Зс/75 с объективом „Телемар-2“ fk = 75O мм; -„=1:6,3.
Г
Разрешающая способность объективов: „Индустар-17“
в центре поля не ниже 14 лин'мм, на краю 6 лин1мм; „Теле-
мар-2“—в центре не ниже 30 лин1мм, на краю 20 лин'^мм.
Объективы снабжены междулинзовыми затворами жалюзи
типа ЗС-1 („Индустар-17“) и ЗЖ-1 („Телемар-2“) со следующими
номинальными величинами времени экспонирования и оптичес-
ким к.п.д. т]. Затвор ЗС-1 обеспечивает время экспонирования
1/100; 1/200; 1/300; т(^ 0,62. Затвор ЗЖ-1 дает время экспони-
рования 1/100; 1/200; 1/300;	0,5.
Формат изображения 240 х 180 мм дает ширину снимае-
мой полосы местности вдоль размера 240 лш: при % = 500 мм
L = 0,48 Н, при % = 750 мм L = Q,32H.
Кассета аэрофотоаппарата — сменная в полете — рассчитана
на пленку размером 0,19x40 м, что дает возможность произвести
около 150 снимков без перезарядки. Выравнивание пленки
осуществляется прижатием ее к плоскопараллельному стеклу,,
установленному в плоскости прикладной рамки. Последняя укре-
плена на корпусе аэрокамеры. Транспорт пленки осущест-
вляется механизмом второго рода — тянущими измерительными
валиками.
По роду работы АФА-Зс—п ол н ы й а в т о м а т, работающий
по импульсивной схеме со временем цикла в 2 сек. Привод
аэрокамеры—шунтовой. Электромотор типа МА-30 (МП-30)
мощностью около 25 W, делающий 10000 об1мин. Мотор смон-
тирован в корпусе аэрокамеры.
Прибором управления является командный прибор типа
КП, дающий возможность дистанционно включать и выключать
аэрофотоаппарат, устанавливать требуемый темп его работы
в пределах от 3 до 60 сек, ступенчато — через 1 сек — произво-
дить единичные снимки, следить за транспортом пленки в кас-
сете по миганию сигнальной лампы и включать обогрев затвора
аэрокамеры.
Все электромеханизмы питаются от бортовой сети самолета
напряжением в 264 10% V. Потребляемая сила тока без
обогрева—4,5 А, с обогревом — 5,5 А. Механизмы аэрофотоаппа-
рата работают надежно без обогрева до температуры — 15°С.
285
Основными частями АФА-Зс являются: 1) аэрокамера
2) сменная кассета; 3) двигатель, смонтированный в кор-
пусе аэрокамеры, электромотор типа МА-30 (МП-30); 4) коман-
дный прибор типа КП; 5) а эрофото установка с амор-
тизаторами в виде губчатых резиновых шайб, одетых на концы
трубчатой рамы; 6) вспомогательные устройства (све-
Рис. 119. Кинематическая схема АФА-Зс
тофильтры, электропроводка, формуляр, запасные детали, упа-
ковочные ящики и пр.).
Полетный вес: с F =500 лог—42 кг\ с F=750 мм—50 кг.
Габариты (поперек линии полета; вдоль нее; высота)
для /^ = 500 мм\ 390; 281; 785; для 7^ = 750 мм соответственно:
390; 281; 980.
Элементы регулировки. Последовательность работы
механизмов по отношению к оборотам вала мотора приведена
на циклограмме рис. 121.
286
Момент фрикционной муфты на оси подающей
катушки составляет от 200 до 350 гсм\ момент фрикцион-
ной муфты на оси наматывающей катушки — от 750
до 850 гем.
Сила сжатия измерительных валиков —3000 г.
Усилие прижатия прижимной доски 4,0 4- 6,0 кг.
Усилие, отжимающее карданные телескопические валики
и кассетный вал распределительного механизма, 1,2 4-1,5 кг.
Величина отжатия контактных пластин барабанчиком
сигнализации транспорта при вставлении механизма кассеты в ее
кожух должна быть в пределах 0,54-1,0 мм.
При разъединении мерных валиков зазор между ними должен
быть не менее 0,5. мм, а зацепление шестерен не менее
1/3 высоты зуба.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АЭРОФОТОАППАРАТА
Принципы работы механизмов АФА-Зс и порядок их взаимо-
действия указаны на рис. 119, 119а и 120.
При замыкании цепи общим рубильником Вг ток поступает
на пусковые контакты h\ и Я/ и при их замыкании — на моторы
командного прибора и аэрокамеры через клеммы 2—2.
Откидное рычаг -0Р
‘	Счетчик
Двойная „ „и„и„пй.г
Пусковые
контакты
/W
Выключат
овогревегге-
ля
Червячная
шестернй(о)
др
0 6щи и выключатель
тока (8/
вторые контакты мектронотора
КП 1Кг1
Рис. 119л.
Придя в движение, мотор командного прибора начинает вра-
щать двойную шестерню д (рис. 119а), заводя рабочую пружину.
В начале оборота ее выступ сойдет с разомкнутых рабочих кон-
тактов Я3 мотора, и они замкнутся, а затем повернет двойной ры-
чаг др, который приподнимет ось откидного рычага ОР. Последний
287
пружиной П, будет отброшен до упора у, на рукоятке установки
интервалов, освободив пусковые контакты, которые разомкнутся.
Ток в мотор командного прибора будет при этом поступать через
замкнутые рабочие контакты К2 до их размыкания выступом
двойной шестерни д (в конце ее оборота).
Одновременно с подъемом откидного рычага двойной рычаг
др поворачивает барабан счетчика сч командного прибора на сле-
дующую единицу. Двойная шестерня д под влиянием заведенной
рабочей пружины пр начинает вращаться совместно с включе-
нным в нее откидным рычагом в направлении, обратном движе-
нию часовой стрелки. Угловая скорость ее регулируется анкер-
ным механизмом. Откидной рычаг при вращении встречает
систему рычагов, поворачивая которые, замыкает тройные кон-
такты и тем самым вновь включает мотор командного прибора
для повторения следующего цикла.
С началом работы мотора командного прибора начинает вра-
щаться и мотор аэрокамеры МК (рис. 119), передавая движение
через понижающие его число оборотов червячные пары 1 и 7 глав-
ному валу распределительного механизма 26, делающему один
оборот за цикл. В начале цикла кулачок 8, укрепленный на валу,
отойдет от рабочих контактов 9, которые замкнутся, и ток в элек-
тромотор будет поступать и после размыкания тройных контактов
командного прибора до следующего размыкания рабочих кон-
тактов 9 кулачком, то есть до окончания цикла.
Через коническую пару 10 вращение передается кассетному
валику и через цилиндрические пары 12 валику затвора. Оба
валика делают один оборот за цикл и заканчиваются голов-
ками с одной прорезью и штифтом, что обеспечивает сцепление
их с валиками механизмов кассеты и затвора только в одном
определенном положении для сохранения установленной после-
довательности работы механизмов.
Головка кассетного валика те телескопическая и отжимается
пружиной. Поэтому при несовпадении ее прорези со штифтом
валика кассетного механизма она опустится и провернется до
совпадения, чем обеспечивается автоматическое включение.
Червячная шестерня 4 передает вращение механизму трех-
значного счетчика, поворачивая первый его барабанчик на 1/10
оборота за цикл. Барабанчики счетчика б выполнены в виде
транспаранта с цифрами, и световые лучи, проходя через сквозную
цифру во время экспонирования, запечатлевают их на пленке.
Вращение от валика кассеты передается центральной шестерне
18 и паразитной 30, делающим один оборот за цикл. В начале
цикла движение от шестерни 30 передается полуоси наматываю-
щей катушки 20 и измерительным валикам ив, которые тран-
спортируют пленку. Затем пружинящие эксцентрики, укре-
пленные на валу шестерни 18, начинают опускать прижимную
доску, зажимая пленку между нею и стеклом ст, выравнивая
пленку. Одновременно с этим малые кулачки вала 25 шестерни 18
288
через серьги ср и тяги поворачивают один из измерительных
валиков и разжимают их. В это же время подковообразный
сектор, укрепленный на шестерне 30, выходит из соприкосновения
с собачкой 23, которая, освободившись, включается в храповик
29 полуоси наматывающей катушки и тормозит ее. Транспорт
пленки прекращается. Полное прижатие доски кассеты совпадает
со срабатыванием затвора.
Сразу же после экспонирования пружинящие эксцентрики
освобождают доску, и она резко приподнимается. Одновременно
с этим сжимаются вновь измерительные валики, и собачка 28
выходит из зубцов храповика 29. Пленка начинает вновь пе-
Злектро схема
лом онвкого прибора АФАЗс
о—гх
Полюсная X В,
'Вилка.08 к ‘
Злектрошнур th/ Розетка Злектросхема камеры
 электромонтажный //Вилка	(\ ф[\ -jc
—©©©©Ж®©®—© ©
--©®O©24v 10»®©—© ©
--©©©@2^10 a @©—@ ф
-©©-@©260v№z/©©—© ©--
©ф-ффЯч 10а@©—@ @-
Соединение
56~к!5-штырковые/
©©----@©
©©---•©©
@@----®®
Рис. 120. Электросхема АФА-Зс
рематываться до конца цикла. Новый цикл начинает происхо-
дить опять после замыкания тройных контактов командного
прибора.
В первых сериях аэрофотоаппаратов АФА-Зс на промежуточ-
ном валу распределительного механизма монтировалась фрик-
ционная муфта, предохраняющая механизмы от поломки при
заклинивании одного из звеньев. Олнако эксплоатация показала
ее нецелесообразность, и она отсутствует в последующих сериях.
Ось подаюшей катушки снабжена барабаном бс, который при
вращении замыкает на короткое время контакты кл цепи сигна-
льной лампы Л, смонтированной в командном приб(ре. Мигание
последней свидетельствует о транспорте пленки и о наличии ее.
Весь механизм кассеты смонтирован на двух щеках и для
удобства зарядки вынимается из кожуха. Прижимная доска
выхсдит при опускании за плоскость шторки, закрывающей
световое окно кассеты. Поэтому, во избежание ее повреждения,
когда кассета одета на аэрокамеру, но шторка не вытянута ДО'
конца, цепь мотора аэрокамеры разомкнута. Для этой цели на
корпусе аэрокамеры в гнезде кассеты предусмотрен стержень,
который опускается при вытягивании до упора шторки и замы-
кает контакты кш цепи электромотора (рис. 120).
* Брустин	28?
Цикл аэрофотоаппарата заканчивается на подъеме прижимной
доски, что дает возможность закрыть шторку.
 АФА-Зс прост в эксплоатацпи и работает достаточно на-
дежно, [но требует периодической проверки и осмотра (чистка
и момента фрикционной муфты полуоси наматывающей катушки,
чистка контактных групп). Наименее надежным элементом явля-
ется кассета.
При недостаточном зазоре у рабочих контактов аэрокамеры
и неправильной регулировке цикла электромотор после разрыва
его цепи, продолжая вращаться, может вновь замкнуть свою
цепь, и циклы будут следовать независимо от установленного
интервала на командном приборе.
Схема цикла работы АФА-Зс приведена на рис. 121.
4.	Аэрофотоаппарат НАФА-Зс
Аэрофотоаппарат НАФА-Зс предназначается для ночного
фотографирования коротких маршрутов, а также
для одиночных снимков с самолетов разведывательной и бомбар-
дировочной авиации.
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
НАФА-Зс является автоматическим аппаратом, сраба-
тывающим от светового импульса фотоэлемента, вызываемого
вспышкой фотобомбы, при освещенности фотоэлемента от 15
до 30 люкс. НАФА-Зс/И-17 может также сработать от специально
подсвечивающей лампы, используемой как для проверки работы
НАФА на земле, так и для смены кадров в воздухе перед началом
съемки. Боевая высота применения НАФА-Зс/И-17 2 000 —
—5 000 м.
Аппарат снабжен в первом варианте объективом „Инду-
стар-17“ с фокусным расстоянием FK=500 мм и относительным
отверстием г0=1:5; размер снимка 180x240 мм. Во втором
290
варианте объектив „Уран-9* с FK = 250 мм и относительное отвер-
стие 1:2,5; размер снимка 180x180 мм.
Питание от сети самолета напряжением в 26+10% V.
Затвор в варианте НАФА-Зс/И-17 применен типа „жалюзи",
работающий только на закрывание. Экспозиция 1/50—1/60 сек.
Полетный вес прибора—45 кг.
Аппарат может работать при окружающей температуре воз-
духа от + 50 до—60°.
Аэрофотоаппарат НАФА-Зс/И-17 изготовлен на базе серийных
•фотоаппаратов АФА-Зс/50 и НАФА-19. От первого использованы
камера, кассета и фотоустановка; от второго—автоматический
•спуск, умформер и командный прибор.
В комплект НАФА-Зс/И-17 входят: 1) кассета; 2) камер-
ная часть с мотором МП-30, с корпусом и затвором; 3) авто-
матический спуск (АС) с фотоэлементом ЦГ-1, усили-
тельной лампой УО-186; 4) командный прибор с ла-
сточкиным хвостом; 5) умформер РУН-ЗОА с ласточкиным
хвостом на крепежной доске; 6) электрошнур с разъемным
соединением типа 56К; 7) а э р о ф о т о у с т а н о в к а; 7) за п а с-
ные части (запаснеестекло, фотоэлемент, усилительная лампа,
запасные предохранители).
НАФА-Зс/И 17 отличается от АФА-Зс только устройством
затвора автоматического спуска. Затвор типа „жалюзи" работает
только на закрывание. Экспозиция порядка 1/50—1/60 сек.
Затвор устроен следующим образом.
В квадратном корпусе затвора в подшипниках находятся
двенадцать лепестков 20 (рис. 122).
Передние концы лепестков оканчиваются трибками, которые
зходят в зацепление с рейкой 21. На рейке имеется стойка 22 и
штифт 23. При помощи стойки 22 происходит взвод затвора, а
за штифт 23 крепится рабочая пружина 24. Пружина другим
своим концом прикреплена к неподвижной стойке 25. Таким
образом, рейка находится постоянно под действием силы пру-
жины 24. На рейке 21 имеется вырез, в который входит зуб
собачки 26 под действием пружины 27.
В таком положении собачка 26 удерживает затвор в открытом
состоянии до момента его срабатывания. На противоположном
конце собачки укреплена стойка, на которую давит якорь 28
электромагнита 29. Якорь электромагнита, притянувшись к сер-
дечнику, нажмет на стойку собачки, которая, повернувшись
вокруг оси, выйдет из зацепления с рейкой 21 и освободит ее.
Рейка под действием пружины получит поступательное движение
и, перемещаясь, закроет лепестки затвора. Открывание затвора
производится приводным кулачком. Кулачок при своем вращении
давит на ролик 30 рычага 31, заставлаяя его поворачиваться вокруг
своей оси. Поворачиваясь, рычаг будет своей стойкой 32 давить
на стойку рейки 22, возвращая рейку в исходное положение и
'открывая этим самым затвор.
!9*	291
Рис. 122. Кинематическая схема НАФА-Зс
Как только затвор будет открыт, собачка 26 войдет в вы-
рез рейки 27 и в таком положении будет удерживаться до сле-
дущего срабатывания электромагнита.
292
На корпусе затвора смонтирован двойной контакт 33, который
замыкается колодкой 34, укрепленной на рейке. Назначение кон-
такта состоит в том, чтобы включить в работу электромотор
после того, как сработает затвор. Сзади электромагнита имеется
еще один „противопрожекторный" двойной контакт, который со-
единен последовательно с контактом 33 (см. электросхему на рис.
1246). Контакт нужен для того, чтобы избежать повторного сра-
батывания аппарата, если самолет попадает в луч прожектора.
Автоматический! спуск (АС). Основное назначение АС
состоит в том, чтобы под влиянием светового потока от вспышки
фотобомбы дать ток в обмотку электромагнита затвора, за-
ставив затвор сработать и тем самым произвести экспозицию.
АС изображен на рис. 123. Он представляет собою удобо-
обтекаемый сигарообразный корпус, внутри которого находится
Рис. 123. Умформер и автоспуск
панель с усилительной лампой и фотоэлементом 4, мостик с
сопротивлениями в и лампочка для подсвечивания фотоэлемента.
Лампочка, освещая фотоэлемент, заставляет аппарат произвести
весь цикл работы. С помощью этого устройства аппарат может
быть приведен в действие на земле или в воздухе для испол-
нения „контрольного" снимка без вспышки фотобомбы.
В корпусе АС имеется окно, предназначенное для про-
хождения световых лучей на фотоэлемент от вспышки фото-
293
бомбы, применяемой при съемке. Окно закрывается специальной
крышкой, которая должна сниматься перед вылетом на съемку.
Командный прибор (КП). Командный прибор обеспечи-
вает приве ение в действие НАФА-Зс и контроль за его работой.
Схема прибора видна из рис. 124.
На командном приборе имеются следующие элементы управ-
ления и сигнализации:
а) сигнальная лампочка Лъ фиолетового цвета с надписью
„ток включен", показывающая общее включение тока в сеть
НАФА; б) сигнальная лампочка 7/3 зеленого цвета с надписью
„перемотка"—показатель работы перематывающего механизма,-
в) лампочка белого цвета с надписью „подсвечивание", пока-
зывающая подсвечивание фотоэлемента; г) предохранитель пр',
д) кнопка кн—„полная проверка", служащая для замыкания кон-
тактов лампочки и поверки работоспособности аппарата;
е) общий выключатель /г; ж) розетка для присоединения электро-
шнура.
Командный прибор устанавливается в самолете на ласточки-
ном хвосте.
Умформер. Умфбрмер РУН-ЗОА изображен на рис. 123.
Он предназначен для питания электроэнергией высокого на-
пряжения усилительной лампы, фотоэлемента и электромагнита
затвора. На РУН-ЗОА устанавливается третья, дополнительная
щетка, которая делит напряжение в 450 V на два напряжения:
330 V и 120 V.
Внутри коробки РУНа имеется проволочное сопротивление.
Назначение этого сопротивления—уменьшить напряжение до 4V,
которое необходимо для накала усилительной лампы.
РУН крепится в самолете на ласточкином хвосте.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АЭРОФОТОАППАРАТА
При повороте переключателя/7 (рис. 124) в положение „вклю-
чено" на КП загорается лампочка Лъ, и одновременно с этим
ток поступает в камеру, умформер и АС. Проходя через контакт
Ks, ток поступает в мотор камеры, который начинает работать и
через распределительный механизм приводит в движение кас-
сету и затвор. Как только прижимная доска прижмет пленку
к стеклу и взведется затвор, контакт выключается, и работа
аппарата на этом прекращается.
Ток, поступая в РУН-ЗОА, приводит его во вращение, и со
щеток динамомашины снимается ток напряжением вЗЗОУ и 120 V.
Напряжение в 330 V питает анодную цепь усилительной лампы
J7j, а напряжение 120 V подается в качестве отрицательного сме-
щения на управляющую сетку той же лампы. В цепь фотоэле-
мента включены сопротивления 7?3 и 7?3, которые понижают на-
пряжение, подаваемое на фотоэлемент, до номинального значе-
294
ния. На нить накала усилительной лампы подается напряжение
через сопротивление Rt, которое пони» ает напряжение с 24 У;до 4V.
Л3	Jh	Л4
Рис. 124. Общий вид и электросхема НАФА-Зс
Пока фотоэлемент дб (рис. 123) не освещен, ток в его цепи от-
сутствует, и отрицательное смещение, подаваемое на управляю-
295
щую сетку лампы, запирает ее. При этих условиях в анодной
цепи тока нет. Как только свет подействует на фотоэлемент,
так в его цепи появится ток, это изменит отрицательное смеще-
ние на управляющей сетке лампы, и лампа „отопрется"— в анод-
ной цепи появится ток.
В анодную цепь лампы включена обмотка электромагнита м,
работающего в системе затвора. При прохождении тока через
анодную цепь, а следовательно, и через обмотку электромагнита,
якорь электромагнита притянется к сердечнику и нажмет на
собачку 26 (рис. 122). Собачка выйдет из зацепления с рейкой 2/.
Рейка, получив свободу, под действием пружины 24 переместится
и повернет лепестки затвора, закрывая отверстие объектива и за-
канчивая тем самым экспозицию. Одновременно с этим замкнется
контакт 33— Kv который стоит в цепи мотора. Последовательно
с контактом TC2 включен контакт Кх- В то время, когда коло-
дочка 34 замкнет контакт К2, мотор работать не будет до тех
пор, пока не будет замкнут контакт Кх.
Контакт Ki замыкается при обратном ходе якоря электромаг-
нита. Когда прекратится воздействие света на фотоэлемент,
якорь электромагнита отойдет от сердечника и при обратном
ходе замкнет контакт 35 — Kt, включив таким образом мотор.
Если самолет попал в луч прожектора, то на фотоэлемент будет
действовать свет, в этом случае контакт Кх будет разомкнут, и
мотор не будет работать. По прекращении действия света на
фотоэлемент замкнется контакт Кх, мотор начнет работать и при-
ведет в движение механизм аппарата.
Работа кассеты начинается с подъема прижимной доски, после
чего включаются мерные валики, которые протаскивают опре-
деленное количество пленки. Во время перемотки пленки барабан,
укрепленный на подающей катушке, будет замыкать контакты,
вследствие чего на командном приборе будет мигать лам-
почка Л3. По окончании перемотки мерные валики расходятся, и
вслед за этим прижимная доска прижимает пленку к стеклу, вы-
равнивая ее. Тем самым кассета подготовляется к очередному
снимку.
Одновременно с работой кассеты взводится затвор посред-
ством распределительного механизма камеры. Взвод затвора
осуществляется приводным кулачком. Он давит на один конец ры-
чага 37, заставляя его поворачиваться вокруг своей оси. Пово-
рачиваясь, рычаг 31 своим концом давит на стойку 22 рейки,
заставляя ее перемещаться и открывая тем самым лепестки зат-
вора. Как только лепестки затвора откроются, собачка 26 запа-
дет в вырез на рейке 2/ и будет ее удерживать в таком поло-
жении. Контакт окажется разомкнутым, и мотор остановится.
Аппарат будет подготовлен к очередному снимку. Очередной
кадр будет заснят только тогда, когда штурман сбросит фото-
бомбу. Цикл работы аппарата повторится тогда в той же по-
следовательности.
296
Когда шторка кассеты закрыта, аппарат работать не будет. Для
того, чтобы аппарат работал, надо открыть шторку до отказа,
так как ее контакт /<4 включен в цепь мотора последовательно
контактам К^К^К^. Чтобы можно было закрыть шторку, нужно
по окончании работы с АФА переключатель П поставить в по-
ложение „выключено1*. При этом включается мотор, который,
вращаясь, заставляет доску в кассете подняться, после чего
можно свободно закрыть шторку и отделить кассету от камеры.
Для контроля работы аппарата на КП имеется кнопка „полная
проверка**. При нажиме на нее в АС загорается лампочка Л2,
подсвечивающая фотоэлемент, и одновременно с этим на КП
загорается лампочка (подсвечивание), последовательно соеди-
ненная с лампочкой и контролирующая ее. При загорании лам-
почки Л2 свет падает на фотоэлемент, в результате чего аппа-
рат должен совершить цикл работы в такой же последователь-
ности, как и от вспышки фотобомбы.
При включении в сеть питания необходимо
соблюдать полярность.
5.	Аэрофотоаппарат АФА-33
Аэрофотоаппараты типа АФА-33 предназначаются для производ-
ства плановой и перспективной аэрофотосъемки
отдельных маршрутов и площадей в интересах армейской и
фронтовой фоторазведки, а также могут использоваться и для
топографических работ.
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Аэрофотоаппараты типа АФА-33 выпускаются в четырех моди-
фикациях, отличающихся конусами с объективами различного
фокусного расстояния.
Тип аппарата	Тип объектива	Фокусы, расст., в мм	Относительное отверстие	Угол зрения, в0	Разрешающая си- ла, линий на 1мм (не ниже)		Ширина снимае- мой по- лосы
					В центре	На краю	
АФА-33/20	Орион 1-А	200	1:6,3	92	32	6	1,5 Н
АФА-33/50	Индустар-А Арктик-А	500	1:5	46	25	8	0,6 Н
АФА-33/75	Телемар-2	750	1:6,3	32	25	8	0,4 Н
АФА-33/100	Телемар-7	1000	1:7	24	25	8	0,3 Н
Объективы снабжены междулинзовыми затворами. При
этом объектив „Орион 1-А“ имеет центральный четырехле-
297
пестковый затвор прямого действия с временем экспонирования
1/50, 1/100, 1/200 сек и оптический к. п. д. около 0,7.
Остальные объективы обладают затворами жалюзи типа ЗЖ-1
с непрерывным движением лепестков и временем экспонирования
1/75, 1/150, 1/300 сек.
Формат изображения 300x300 мм. Оптический к.п.д.
около 0,5.
Кассета аэрофотоаппарата — съемная в полете —заряжается
перфорированной пленкой размером 0,32x60л/, что дает возмож-
ность произвести около 190— 195 снимков без перезарядки.
Выравнивание пленки пневматическое—нагнетанием в аэро-
камеру воздуха специальным нагнетателем. Прикладная рамка
расположена на корпусе аэрокамеры. Транспорт пленки
производится тянущими валиками с перфорационными зубцами—
механизм второго рода.
По роду работы АФА-33 — полный автомат, работаю-
щий по импульсивной схеме со временем цикла в 4 сек. При-
вод аэрокамеры шунтовой, электромотор типа МА-40 мощ-
ностью около 40 w, делающий около 10000обfмин. Привод сов-
местно с нагнетателем, имеющим свой отдельный мотор, смон-
тирован вне аэрокамеры и соединяется с распределительным ме-
ханизмом карданным валиком.
Прибором управления является командный прибор типа
КП, совершенно такой же, как у аэрофотоаппарата типа АФА-Зс.
Пределы интервалов 4—60 сек.
На кадре одновременно с экспонированием фиксируются по-
казания часов, счетчика и уровня.
Питание электроагрегатов от бортовой сети напряжением
26 zt 10% V.
Потребляемая сила тока при напряжении 26V: без
обогрева —9А, с обогревом—11,5 А.
Обогрев предусмотрен только у командного прибора, ос-
тальные же механизмы при температурах не ниже — 60° С рабо-
тают надежно.
Основные части аэрофотоаппар^та указаны на
рис. 125. К ним относятся:
1)	аэро ка м е pa 1; 2)сменные кассетыЗ; 3)двига-
тель 4 и нагнетатель 10; 4) командный прибор КП 5;
5) аэрофотоустановка со спиральными пружинными аморти-
заторами, дающая возможность нивелировать аэрофотоаппарат
на±10°; 6) вспомогательные устройства (светофиль-
тры, электропроводка, формуляр, запасные части, упаковочные
ящики и пр.).
Элементы регулировки. Последовательность работы
механизмов по отношению к оборотам вводного вала распреде-
лительного механизма приведена на циклограмме рис. 126.
Момент проскальзывания фрикционной муфты ре-
дуктора мотора 15— 16,5кг)см. Момент ф рикцио иных муфт
298
полуосей подающей катушки—от 1 150гем до 2070гсл/, нама-
тывающей катушки —от 3 680 гем до 4 600 гем.
Рис. 125. Общий вид АФА-33/20, 50, 75 и 100
Усилие, отжимающее прижимную доску, равно 9,5—12 кг,
усилие, отжимающее карданные и телескопические валики, —
1,0—1,2 кг.
иоспаейелительного механизма
Рис. 126. Циклограмма АФА-33
Зазор между контактами в разомкнутом положении 0,4—
—0,5 мм.
Давление воздуха в камере на земле в момент экспони»
рования не должно быть менее 80жж вод. ст.
Расстояние между кадрами 10—20лтл/.
299
Полетный вес и габариты аэрофотоаппарата
Варианты АФА-33	Размер по поперечной оси само- лета, в мм	Размер по продольной оси самоле- та, в мм	Высота, в м м	| Полетный вес, в кг	
				Дюралюми- невый сплав АСВП	Электрон- ный сплав
АФА-33/20	620	810	570	72,5	58.0
АФА-33/50	680	678	953	83,0	66,4
. АФА-33/75	. 680	678	953	86,0	70,0
АФА-33/100	680	678	1112	96,0	—
Аэрокамера. В корпусе аэрокамеры по углам расположены
регистрационные приборы: часы, уровень и нумератор (рис. 127).
Ось нумератора N выходит из корпуса камеры и оканчивается
головкой г, посредством которой цифры нумератора могут быть
приведены на нуль. В момент срабатывания затвора показания этих
приборов освещаются электролампочками, через регистрацион-
ные объективы проектируются на светочувствительный слой и
фиксируются по углам на каждом снимке.
Кроме указанных приборов, внутри камеры установлен несбра-
сывающийся счетчик, предназначенный для фиксирования коли-
чества исполненных экспозиций с начала работы камеры.
На передней стенке камеры смонтирован распределительный
механизм камеры и розетка, к которой присоединяется электро-
шнур.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АППАРАТА АФА-33
Распределительный механизм камеры получает движение от
редуктора электромотора посредством карданного валика В
(рис. 127 и 128) и обеспечивает передачу движения в требуемой
последовательности в кассету, к счетчику и к затвору. Кроме
того, он обеспечивает выключение электромотора камеры по окон-
чании цгкла.
Контактный диск Dx в момент включения электромотора
камеры от КП начинает вращаться вместе с валиком и при
вращении -замыкает контакты 1—/. Контакты остаются включен-
ными на время поворота диска на один оборот и этим поддер-
живают работу электромотора 'Совершив полный оборот, контак-
тный диск своим вырезом подойдет к контактам 1—1, после чего
они разомкнутся, электромотор выключится, и механизм оста-
нсвится. Второй диск £>.3, нажимая на вторую» пару контактов
2—2, произведет включение электролампочек подсвета регистра-
ционных приборов на время их экспонирования. Распределитель-
ный механизм делает один полный оборот за время производства
одного снимка, то есть за полный цикл работы аппарата (пере-
300
Рис. 12/. кинематическая схема /vp/voo
7
мотка пленки, взвод затвора, выравнивание пленки и экспониро-
вание).
На задней стенке камеры установлен штуцер. К нему присое-
диняется резиновый шланг.
На боковых стенках установлены цапфы, посредством кото-
рых камера крепится в фотоустановке. К нижнему основанию
камерной части наглухо крепится объективная часть.
На верхнем основании аэрокамеры в гнезде устанавливается
•кассета и закрепляется двумя запорными планками 3—3.
Конус АФА-33/20. В конусе аппарата АФА-33/20 установлен
центральный затвор, смонтированный в корпусе объектива
„Орион 1-А“.
Движение от распределительного механизма на взвод затвора
передается через систему валиков и шестерен, как показано на
рис. 128. Изменение времени экспонирования осуществляется
изменением сечения отверстия, через которое перетекает воздух
в цилиндре пневматического регулятора Р. Это сечение изменя-
ется ввинчиванием или вывинчиванием вентиля, связанного кине-
матически с рукояткой установки времени экспонирования Э.
Конус снизу закрывается крышкой, которая предохраняет
объектив от пыли и грязи при транспортировке и при установке
аппарата на самолете до вылета.
Конусная часть АФ А-33/50. В конусе АФА-33/50 смонти-
рован объектив „Индустар-А“ с фокусным расстоянием 500 мм и
относительным отверстием 1:5.
В корпусе объектива между линзами помещен затвор типа
жалюзи. Над объективом внутри конуса укреплены предохрани-
тельные крышки, которые предохраняют фотопленку от воз-
можности ее засвечивания через неплотно прилегающие друг
к другу лепестки затвора. Эти крышки (хлопушки) открываются
только на время работы затвора, то есть в момент экспониро-
вания.
На корпусе конуса смонтирован диск с головкой Э (рис. 127)
для перевода экспозиции. Движение от головки через кони-
ческую пару КП, телескопический валик Те и пару спиральных
шестерен передается валику затвора, вызывая изменение началь-
ного натяжения рабочих пружин затвора для изменения времени
экспонирования.
Конусные части АФА-33/75 и АФА-33/100 по своему
устройству аналогичны конусам АФА-33/50.
Сигнализатор С жестко связан с полуосью подающей
катушки и вращается с нею до тех пор, пока не сойдет с ка-
тушки вся пленка, после чего мелькание мигалки прекращается.
Кроме механического сигнализатора в кассете имеется электри-
ческий сигнализатор перемотки пленки. Сигнализатор устроен
следующим образом. На направляющем валике имеется диск KD
с выступами (рис. 127), которые замыкают и размыкают контакт-
ные пластины К-4 (рис. 129) во время движения валика, передавая
.302
импульсы тока на мигающую лампочку командного прибора.
Соединение электроцепи контактных пластин кассеты с электро-
Рис. 128. Механизм АФА-33/20 с центральным затвором
цепью камеры осуществляется через контактную колодку, нахо-
дящуюся непосредственно на нижнем основании кассеты.
303
С подающей катушки пленка проходит по направляющему
валику под прижимную доску и далее идет между прижимным
валиком П и зубчатым мерным валиком на наматывающую ка-
тушкуСхема .зарядки приведена на рис. 127. Для свободного
движения пленки под прижимной доской, последняя снабжена
с обеих сторон двумя направляющими валиками.
Механизм^кассет ы смонтирован на ее боковине и со-
стоит из приводной головки (рис. 127), пары конических шес-
терен, цевочного зацепления ц и системы цилиндрических шесте-
ренок. Приводная головка, конические шестерни, цевочное за-
цепление выполняют один оборот за полный цикл работы кас-
сеты.
Аэропленка для АФА-33 применяется перфорированная, что
предохраняет ее от перекоса и скольжения и является весьма
важным обстоятельством при широкоформатном кадре.
В кассете помещаются две катушки: подающая, на которой
находится неэкспонированная аэропленка и наматывающая, на
которую в процессе работы аппарата наматывается аэропленка
после экспонирования. Для наматывающей катушки полуосями
являются фрикцион Ф (рис. 128а) с ведущим пальцем и подвиж-
ная полуось с предохранительной защелкой. Фрикцион обеспе-
чивает пробуксовывание наматывающей катушки при нарастании
ее диаметра от накопляющейся пленки. У подающей катушки—
одна полуось с фрикционным тормозом, дающим нужное натя-
жение пленки во время перемотки. На продолжении оси тор-
моза снаружи кассеты установлен сигнализатор, закрашенный
попеременно белой и черной краской (мигалка).
Механизм кассеты АФА-33 выполняет последовательно фазы
отмеривания и выравнивания пленки. Основная ось распредели-
тельного механизма вращается, делая в течение всего цикла
один оборот. Так же непрерывно происходит вращение осевого
вала, располом.енного на поперечной оси кассеты, на котором
сидит эксцентрик Э,, обеспечивающий в определенное время
прижим доски кассеты к фокальной плоскости АФА. Цевочный
диск в течение части своего оборота, пока он находится в сцеп-
лении с короткими выступами шестерни 3, приводит через нее
во вращение всю серию шестерен, связанных с ш.матывающей
кагушкой Н и измерительным валиком И. -Как раз к тому мо-
менту, когда измерительный валик И протянет необходимое
количество пленкр, то есть сменит заснятый кадр новой пор-
цией неэкспонированного материала пленка остановится, и на
нее опустится прижимная доска под давлением эксцентрика Э
Нагнетаемый в аэрокамеру воздух прижимает пленку к пло-
скости прижимной доски и выравнивает ее. В этот момент про-
исходит экспонирование и одновременно подсветка шкал прибо-
ров, фиксируемых по углам кадра. "	„« 4
Так же, как и у кассеты АФА-Зс, прижимная доска выходит
за плоскость шторки, закрывающей световое окно кассеты
304
АФА-33. Во избежание продавливания шторки во время работы
АФА, в механизме кассеты предусмотрено специальное приспо-
собление, тормозящее и расключающее ведущий вал в том слу-
чае, когда шторка закрыта.
Тормозом является плоский сектор пс, имеющий перемещения
в вертикальном направлении. Этот сектор имеет зубчатку в верх-
ней части и в приподнятом положении может включаться в
шестерню 3, тем самым останавливая ее, а с нею вместе и
весь перематывающий механизм.
Расключающее устройство осуществлено в виде пружинной
торцовой муфты на оси главного привода кассеты. Сильная
пружина стремится удерживать детали торцовой муфты в рас-
ключенном положении. Однако на стенке кассеты смонтирован
стальной рычаг Р (рис. 127 и 128), который в наклонном поло-
жении одновременно может включать приводящую торцовую
муфту и выключать тормозящий сектор. Это положение рычаг
Р принимает при открытой шторке, когда специальный выступ
ее в подходит под ролик г, укрепленный на конце рычага Р.
По мере дальнейшей работы механизма кассеты, при постепен-
ном отходе эксцентрика Э, прижимная доска начнет подни-
маться под действием возвратной пружины. К тому моменту,,
когда она поднимется на величину, достаточную для освобож-
дения прижатой ею пленки, цевочная передача опять войдет
в зацепление с шестерней 3, и вновь начнется фаза перематы-
вания очередного заснятого кадра.
При максимальном подъеме доски механизм кассеты вместе
с механизмом камеры останавливается, и на этом заканчивается
цикл работы. В это время специальный указатель появляется
против, надписи „свободно". В таком положении можно свободно
производить закрывание шторки. Важно подчеркнуть, что в том
случае, когда указатель установлен против надписи „закрыто1,
прижимная доска в это время опущена, и насилие над шторкой
может вызвать только ее серьезное повреждение. Кассету с ка-
меры нужно снимать лишь тогда, когда шторка будет пол-
ностью закрыта.
Для удобства при заряде кассеты пленкой предусмотрено'
выключение мерного валика из общей передачи. Включение и
выключение мерного валика осуществляется с помощью верти-
кального рычага (рис. 127).
При закрывании кассеты крышкой мерный валик включается
автоматически. Включение производится выступом, укрепленным
на крышке кассеты.
На крышке кассеты сверху установлефприбор, показывающий
запас неэкспонированной пленки в метрах. Кроме этого счет-
чика, на крышке установлен сферический уровень для установки
аппарата в вертикальное положение и светоловушка с отвер-
стиями, через которые выходит остаток воздуха.
20
Брустин
305
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АППАРАТА АФА-33/20
Перед началом работы все части аппарата должны быть сое-
динены между собой следующим образом:
Камера устанавливается на фотоустановку, кассета устанавли-
вается на аэрокамеру и закрепляется, после чего шторка обяза-
тельно должна быть открыта. Электросиловой агрегат разме-
щается на раме фотоустановки. Посредством карданного валика
соединяются валик редуктора мотора с выходным валиком камер-
ной части. К штуцеру воздуходувки и к штуцеру на камерной
части присоединяется резиновый шланг, подающий воздух в ка-
меру от воздуходувки для обеспечения выравнивания фото-
пленки. Командный прибор, электросиловой агрегат и камера
соединяются между собой электрошнурами, причем одно ответ-«
вление электрошнура с двухштырковой вилкой 48-К присоеди-
няется к сети питания.
После того, как все части аппарата соединены между собою,
причем произведено включение общего выключателя КП, камера
будет находиться под током. Мотор нагнетателя начнет работать,
обеспечивая нагнетание воздуха в камеру. Нагнетание воздуха
будет происходит непрерывно за все время работы аппарата,
пока включен ток. Пленка во время перемотки слегка прижи-
мается к столу (под действием наддува), избыток воздуха прой-
дет в зазоры между столом и прикладной рамкой и выйдет наружу
через специальные отверстия в крышке кассеты, которые пре-
дохранены светоловушкой.
При замыкании пусковых контактов командного прибора
Ki ‘ и Ks (рис. 129) произойдет включение мотора камеры
и КП.
В начальный момент работы мотора КП червячная шестерня,
вращаясь своим выступом, замкнет контакт А,. Через некоторое
время контакты А\ и А'3 разомкнутся, но мотор будет продол-
жать работать, так как цепь остается замкнутой посредством
контактов К, в течение одного полного оборота червячной шес-
терни.
В начальный момент работы мотора камеры (при замыкании
контактов Кг и Ks) движение от него будет передаваться посред-
ством карданного валика В (рис. 128) на распределительный меха-
низм. От распределительного механизма движение одновременно
передается в кассету посредством заводной головки и на затвор
посредством системы конических шестерен и вертикального
валика (см. рис. 127). Когда диск- Dx подойдет своим выступом
к контактам, последние разомкнутся, и мотор остановится.
За время перемотки пленки движение от распределительного
механизма передается на нумератор, а также на взвод затвора.
Когда прижимная доска полностью опустится на прикладную
рамку, а пленка будет прижата воздухом к ней, затвор будет
подготовлен к экспонированию. После срабатывания затвора
306
Двойная
Электро-
обогрев.
палец
второй
(рабочий)
оптант
мотора КП
ыступ
червячной
шестерни
Пружина с фрикционным
кольцом
Командный прибор
Рис. 128а.
Сигнальная
/10МПСГ
установочная
головка
интервопо"-
нетро
вспомога-
тельный
рычаг
Контакт
злектромотЬра
КамеРь' Пусковой
контакт
мотора КП
о
Откидной
Рычаг
двойного
действия
Р
20*
307
в кассете доска приподнимется на некоторую величину вверх, и
пленка освободится. Затем цевочная передача опять войдет
в зацепление с ведущей шестерней кассеты, и пленка начнет
Контакт сигнальной лампы
-перемотки пленнщ
Командный
~ прибор
Валию
Сигнальная
рампа
Ламп
*2
клик’?
Пусковые
контакты
электрона w
равкЧиКП
Контакт
'"регистраил&
прибороВ \ ::
контакт /
'«ротора
Камеры
Лампа/" V
подсвета :
' нумератора
"Лонпо
всвета
В сети само
„ лето
Розетка и
Си гл. а разъем
55-К "
Электрошлир

3 Выключатель
в. Выключатель обогрева
нкп Электромотор К Л
О, Обогреватель
нкп Сигнальная лампа	иа1е
К Контакт включения мотора камеры
к3 Контакт включения мотора КП
К) Контакт включения мотора КП
ксети
самолета Силовой
агрегат
Kt Контакт перемотки пленки
к Контакт ламп регистр привалов.
ке Контакт выключения мотора к
®л, Лампочки освещения часов.
Лг Лампсона освещения уровня
I л3 Лампочка освещения счетчика
1 Мн Мотор камеры.
Мв Мотор воздуходувки
Рис. 129. Электросхема АФА-33
перематываться с подающей катушки на наматывающую. Цикл
работы аппарата заканчивается выключением электромотора. При
этом прижимная доска в кассете должна быть приподнята пол-
308
ностыо, и указатель на ведущем валу кассеты должен устано-
виться против надписи „свободно".
При автоматической работе цикл работы аппарата повто-
ряется в той же последовательности через установленный интер-
вал времени на командном приборе.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АППАРАТОВ АФА-33/50, АФА 33/75 и АФА-33/100
Поскольку механизмы передачи движения на затвор и кассету
аналогичны во всех вариантах АФА-33, то взаимодействие частей
остается одинаковым с той лишь разницей, что в АФА-33/50,
АФА-33/75 и АФА-33/100, имеющих затворы типа жалюзи, над
объективами, внутри камеры, установлены предохранительные
крышки. В тот момент, когда в кассете происходит перематывание
пленки, в объективной части аппарата производится взвод за-
твора и открывание крышки объектива.
Когда в кассете прижимная доска будет опущена на при-
кладную рамку и пленка будет прижата, тогда крышки объек-
тива полностью будут открыты, и затвор подготовлен к экспо-
нированию.
При повороте на некоторый угол заводной шестерни за-
твора (рис. 127), а следовательно, и рабочего кулачка К,
последний отведет верхний рычаг Г в сторону и тем самым
освободит качающийся рычаг затвора. Последний под дей-
ствием сжатой рабочей пружины П обеспечит срабатывание
затвора (экспонирование кадра).
Одновременно со срабатыванием затвора в камерной части
произойдет замыкание контактов 2—2, которые включают на
некоторое время электролампочки регистрационных, приборов
(часы, уровень и нумератор), показания которых при этом сфо-
тографируются на углах снимка. При дальнейшем движении
механизма в объективной части, крышки объектива закроются
под действием своих пружин. Прижимная доска начнет припод-
ниматься вверх. Все остальное происходит в полной аналогии,
как и в АФА-33/20.
6.	Аэрофотоаппарат Ф-24
Аэрофотоаппарат Ф-24 предназначен для планового и перспек-
тивного фотографирования с самолетов бомбардировочной и
истребительной авиации. Аппарат Ф-24 (рис. 130) выпускается
английской фирмой „Вильямсон".
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Ф-24 имеет следующие основные характеристики: о бъекти в
типа „Росс" с фокусным расстоянием 127 мм, относительным
отверстием 1:4; угол зрения по ширине маршрута—53°;
309
захват на местности Z. = 1,0477; затвор шторный с экс-
позициями 1/150 и 1/300 сек\ оптический к.п.д. = 70%; фор-
мат снимка 12,7X12,7 cjh; количество снимков 125; з/а~
ряжается пленкой 13X1675 см.-, полетный вес 15,6 кг; про-
Рис. 130. Общий вид АФА Ф-24
должительность рабочего цикла 1,5 сек\ нормальное
напряжение для работы —12 V.
В комплект Ф-24 входят: 1) камерная часть с кону-
сом, затвором и распределительным механизмом; 2) кассета;
3) командный прибор; 4) электромотор; 5) фото-
установка; 6) гибкий вали к; 7J соединительный элек-
трошнур.
310
На рис. 131а представлена кинематическая схема рас-
пределительного механизма аппарата, которую составляют:
Рис. 131. Кинематическая схема АФА Ф-24
1) ручной привод 7; 2) червячная шестерня автоматического при-
вода 2; 3) передаточная шестерня 3; 4) две основных распреде-
лительных шестерни 4; 5) сердечник соленоида затвора 5, 6) пру-
жина двуплечного рычага 6; 7) двуплечный рычаг 7; 8) две
311
шестерни шторок затвора 8 и У; 9) передаточная шестерня 10.
10) эксцентрик 73; 11) рычаг для поднимания прижимной доски 27;
Кассета аппарата Ф-24. В кассету АФА-Ф-24 входят сле-
Рис. 132. Командный прибор АФА Ф-24
дующие детали (рис. 1316): держатель механизма 7; мерный
валик 2; прижимная доска 3; приводная шайба 4\ фрикцион
полуоси наматывающей катушки 5; штифт 6 рычага прижим-
ной доски; фрикцион полуоси подающей катушки 7; сигнали-
312
затор перемотки аэропленки <9; счетчик снимков 9: откидные
полуоси катушек 70; крышка механизма кассеты 77; корпус кас-
сеты 12.
Командный прибор АФА-Ф-2 4, тип 35 (рис. 132). На
крышке КП расположены шкала интервалов (1) с делениями от
2 до 51 сек через 1 сек, окно счетчика снимков (II), сигнальные
лампочки (III) и (IV), переключатель 41 и кнопка для производства
одиночных снимков 30.
На рис. 133 представлена электрическая схема аппа-
рата, в которую входят: соленоид спуска затвора 70; контактная
Рис. 133. Электросхема АФА Ф-24
пластина 77; плюсовой контакт 12; контакт электропривода 13,
контакт счетчика снимков 14; клемовая колодка для присоеди-
нения электрошнура.
 ;В качестве привода в командном приборе служит электро-
мотор 7, делающий 6000 об/мин (рис. 133), мощностью около
5 ватт.
Движение от электромотора (рис. 131) через фрикционную
муфту и червяк 2 передается на червячную шестерню 3, времен-
ной механизм и механизм интервалов. В качестве регулятора обо-
ротов привода в механизме командного прибора использован ан-
керный механизм, состоящий из ходового колеса 4, анкерной
вилки 5 и баланса* с балансной пружиной 6, имеющего период
колебания 0,5 сек (рис. 132).
Механизм интервалов состоит из двух ведущих шестерен 77
и 14, вращающихся в противоположные стороны, радиального
рычага 75, упора 23, рукоятки интервалов 25 и контактов соле-
ноида затвора 2 >.
При включении выключателя 41 начинает работать электро-
мотор КП, приводящий в движение ведущие шестерни 11 и 73
механизма интервалов. В начальный момент радиальный рычаг
313
посредством штифта двуплечного рычага сцеплен с нижней
ведущей шестерней, затем, дойдя до упора 23, он соединяется
с верхней ведущей шестерней и вместе с ней начинает вращаться
по направлению к контактам сигнальной лампочки 26 и контак-
там соленоида затвора. За 0,4 сек до экспозиции пружинящие
пластинки радиального рычага 15 замыкают контакты 26, и за-
горается красная сигнальная лампочка (IV).
Контакты соленоида затвора 29 замыкаются штифтом 17. С
их замыканием красная сигнальная лампочка гаснет, а в камере
происходит спуск затвора. Контроль работы КП осуществляется
диском 7, вращение которого можно наблюдать через окно
счетчика снимков. Счетчик Снимков—сбрасывающийся, работает
от соленоида 39, его шкала 31 имеет деления до 130 (снимков).
Работа электромотора камеры контролируется зеленой сигналь-
ной лампочкой (III).
При производстве одиночных снимков (от руки) выключа-
тель 41 ставится в положение „выключено", и ток на соленоид
затвора подается через кнопку 30, включенную параллельно с
контактами 29.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АППАРАТА Ф-24
Источником механической энергии аппарата Ф-24 с.лужит 12-
вольтовый сериесный электромотор мощностью 40W, с числом
оборотов 7000 — 10000 в мин. На распределительный меха-
низм аппарата движение от электромотора передается посред-
ством гибкого вала.
До получения импульса тока из командного прибора меха-
низм АФА и электроконтакты находятся в исходном положении.
В камере контакт 12 замкнут, а контакты 13 и 14—разомкнуты
контактной пластинкой И (рис. 131—133). Распределительная шес-
терня 4 заперта большим зубом двуплечного рычага 7. С пе-
редаточной шестерней 3 она разъединена оттого, что часть ее
зубьев срезана. Вторая распределительная шестерня 4, укреплен-
ная на одной оси с первой шестерней 4, отъединена от шестерни
шторок затвора 8 и 9 и от паразитной шестерни, передающей
движение на шестерню 10. Ролик рычага 21 не полностью вошел
в выемку эксцентрика 13 (рис. 131), укрепленного на одной оси
с шестернями 4. Соленоид затвора 5 выключен, затвор взведен.
В кассете прижимная доска опущена и аэропленка прижата к
стеклу.
С получением импульса тока из командного прибора вклю-
чается соленоид затвора, и тем самым поворачивается двуплечный
рычаг 7, который освобождает шестерню 9 шторного затвора.
Затвор срабатывает, производя экспонирование кадра. Освобож-
даются обе шестерни 4 эксцентриком 13. Под действием пру-
жины 24 ролик 21 полностью войдет в выемку эксцентрика 13.
Первая шестерня 4 войдет в зацепление с передаточной шестер-
ней 3. Контакт 13 замкнется пластиной 11 (рис. 131).
314
Вслед за срабатыванием затвора включается электромотор*
который через гибкий валик и шестерни 2 и 3 передает движе-
ние на первую шестерню 4. Начинает вращаться вторая шестерня
4 и эксцентрик 13. Вторая шестерня при своем вращении поочеред-
но входит в зацепление с шестернями 8 и 9 и с паоазитной шестер-
ней, находящейся в зацеплении с шестерней 10. От шестерни 8
движение передается на валик 11 предохранительной шторки.
Шестерня 8, выйдя из зацепления с шестерней 4, под действием
силы пружины возвратного валика 23 через шторку начинает
вращаться в обратную сторону вместе с валиком 11.
От шестерни 9 движение передается на наматывающий валик
12 шторки затвора. К этому моменту большой зуб двуплечного
рычага уже вошел в канавку этой шестерни, малый зуб его
запирает шестерню 12 в момент выхода ее из зацепления с ше-
стерней 4. Затвор взведен. От шестерни 10 движение пере-
дается на наматывающую катушку кассеты посредством при-
водной шайбы 14, шестерни 15 и 16. Передаточные шестерни
передают движение счетчику снимков в кассете. Эксцентрик 13
при своем вращении подымает рычаг 21, последний через штифт
рычага 18 поднимает прижимную доску 17. Во время вращения
шестерни 10, когда поднята прижимная доска, происходит пе-
ремотка пленки.
При вращении первой шестерни 4 происходит кратковремен-
ное включение контакта 14 выступом контактной пластины 11.
Этим самым замыкается цепь соленоида счетчика снимков в КП,
и диск счетчика переместится на одно деление.
По совершении одного оборота шестерни 4 и эксцентрика 13“
механизм и контакты АФА займу исходное положение, готовое
к последующему циклу работы.
Неавтоматическая работа аппарата осуществляется от ручного-
привода 1, который фрикционно связан с осью шестерни 5
(рис. 131а). Спуск затвора в этом случае производится вручную
плунжером, расположенным на боковой стенке коробки распре-
делительного механизма.
7. Аэрофотоаппараты типа К-17 и К-17В
Аэрофотоаппарат типа К-17 фирмы Ферчальд, как и его по-
следующая, более совершенная модификация—тип К-17В, прадназ-
начен, главным образом, для плановой и перспективной съемок
маршрутов и площадей, но может применяться и для фиксации
результатов бомбометания (с короткофокусным широкоугольным
объективом).
Типы К-17 и К-17В отличаются друг от друга некоторыми
небольшими изменениями механизмов. За основной тип для
описания принят тип К-17В, как более совершенный. Описание
командного прибора аэрофотоаппарата К-17 и его электросхема,
значительно отличающиеся от таковых аэрофотоаппарата К-17В,.
приведены выше.
315
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АЭРОФОТОАППАРАТА ТИПА К-17В
И ЭЛЕМЕНТЫ ЕГО РЕГУЛИРОВКИ
Аэрофотоаппарат обладает двумя с менными конусами
с объективами: а) „Метрогон“ F=152 мм ( 6"); относительное
отверстие 1:6,3; 20=93° и б) „Аэростигмат" F = 305 мм (12");
относительное отверстие—1:5; 20 = 56°. Разрешающая спо-
с о б н о с ть объективов 32 — 12 - — •
мм
Объективы снабжены центральными междулинзовыми затво-
рами возвратного действия со следующими номинальными сту-
пенями времени экспонирования и оптическими к. п. д.: а) у объек-
тива с F — 152 мм'.
1 . 1 . J
50 ’100 ’ 300
сек,
— 0,69; б) у объектива с F — 305 мм-.
ский к.п.д. 0,75—0,64.
1
75
оптический
1 . 1
’ 150’ 225
к. п. д. 0,81 —
сек, оптиче-
Относительное отверстие объективов
может изме-
няться с помощью ирисовых диафрагм до 1:22.
Светофильтры закрепляются у объектива „Метрогон"
винтами, а у объектива „Аэростигмат"—на байонетном замке.
В комплекте аэрофотоаппарата два светофильтра типа „minus
biau" с кратностью для панхроматической пленки 1,5 и „red"
с кратностью около 2,6.
Формат изображения 228 х 228 мм, что дает ширину
снимаемой полосы при F=152 мм А= 1,5 Н и при А = 305 мм
L = 0,75 Н.
Кассета аэрофотоаппарата рассчитана на пленку размером
0,24 X 45,1м, что дает возможность произвести 190—195
снимков без ее перезарядки. Прикладная рамка помещается
в кассете. Выравнивание пленки осуществляется приса-
сыванием ее к плоскости, прижимной доски, которая незадолго
до экспонирования прижимается к прикладной рамке. Механизм
транспортирования пленки первого рода с линейным
способом регулирования постоянства перематыв 1емого участка.
По роду работы аэрофотоаппарат—полный автомат, рабо-
тающий по импульсивной схеме с продолжительностью
цикла в 2,3—2,4 сек. Начало цикла строго фиксировано и совпа-
дает с экспозицией.
Привод аэрокамеры — шунтовой электромотор эм мощ-
ностью 60W, делающий около 6 800об/мин, смонтированный на
ее корпусе. Помимо электромотора, аэрофотоаппарат может ра-
ботать вручную как полуавтомат, для чего имеется рукоятка
ручного привода, делающая 5 оборотов за цикл, и педаль для
спуска затвора (рис. 134).
Прибором управления является командный прибор тип
В-ЗА, дающий возможность дистанционно включать и выклю-
чать аэрофотоаппарат, изменять темп его работы в пределах от
316
2 до 140 сек (ступенчато через 1 сек} и производить единичные
снимки.
Аэрофотоаппарат снабжен обогревателями в кассете
и командном приборе. Кроме того, во избежание запотевания
наружной поверхности оптики, светофильтр аэрофотоаппарата
с конусом F=152 мм снабжен обогревателем в виде ряда парал-
лельных тонких проволок, натянутых на оправе. Обогреватели
включаются автоматически (терморегулятором) при понижении
температуры ниже—2°С.
Все электромеханизмы аэрофотоаппарата питаются [постоян-
ным током напряжением в 26+10%V. Потребляемая мощ-
Рис. 134. Общий вид АФА К-17В
ность аэрофотоаппаратом: без обогрева—около 80 W, с обогре-
вом-160 W.
Основные части аэро фотоаппарата приведены на
рис. 134. К ним относятся: аэрокамера/; съемная кас-
се т а 2 типа А 5А; двигатель, смонтированный на корпусе
аэрокамеры эм\ командный прибор 3 типа В-ЗА, дэро-
фотоустановка 4 типа А-11 в виде карданного подвеса, до-
пускающая нивелировку аэрокамеры на углы +10° и поворот
ее вокруг оси симметрии на 360°’ Амортизация—пластины губ-
чатой резины; вспомогательные устройств а (электро-
и воздухопроводна, запасные светофильтры, упаковочные ящи-
ки и пр).
Полетный вес и габариты аэ р о[ф о т о а п п а ра т а:
F = 152jhjh; вес 33 кг, габариты поперек линии полета—410 мм,
вдоль—290 мм, высота —372 мм\ с F— 305 мм-, вес 35 кг, габа-
риты: 410X290X570 мм.
317
Элементы регулировки. Последовательность работы
механизмов кассеты и затвора по отношению к оборотам
рукоятки ручного привода приведена на циклограмме (рис. 135).
Для сохранения требуемой последовательности все разбираемые
—	и; •
/Замыкание поОочизс контактов/
j I
включение
______[присоса__
Опускание
прижимной дос
ки
Тр//по//рн^е^\ ~ ' j '
Число оборота} ручного прибора
1 цикл-2,3 секунды_________
2
5
Рис. 135. Циклограмма АФА К-17В
детали механизма (шестерни и валики) имеют марки, указываю _
щие их взаимное положение.
Начальное натяжение рабочей пружины затвора: при
Д=152—1/4, при /7=300—1/2 оборота.
Момент фрикционной муфты рода ющей катушки:
при транспорте пленки—1200 г ± 100 г, при остановке пленки—
5 400 г ± 300 г. Усилие, прижимающее прижимную доску в
момент экспонирования: 3,8—4,2 кг. Длина транспортируемого
участка: 241 ± 4 мм. Усилие, потребное для отжатия
карданных телескопических валиков и вала, соединяющего рас-
пределительный механизм и кассету: 1,2—1,4 кг.
Потребный вакуум для выравнивания пленки—не менее
100 мм вод. ст.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТЕЙ АЭРОФОТОАППАРАТА
Аэрокамера состоит из двух основных частей—корпуса
и конуса (рис. 134), связанных между собой четырьмя бол-
тами. На корпусе смонтированы; гнездо для крепления кассеты
с запорной планкой зп\ двигатель эм\ ручной привод рп-, откид-
ной круглый уровень _р; рукоятки установки времени экспониро-
вания 8 и диафрагмы У; счетчик числа произведенных циклов;
две полуоси оу для крепления аэрокамеры в установке.
318
Распределительный механизм, описание которого
« схема даны на стр. 229, смонтирован в отдельном легко вынимае-
мом блоке. Двигатель закреплен на камере одним болтом и снаб-
жен редуктором, понижающим число его оборотов.
Затвор конуса с объективом Д=152 мм—четырехлепестко-
вый; в раскрытом виде механизм его показан на рис. 136.
Рис. 136. Затвор АФАК-17В
Четыре плоских лепестка затвора связаны между собой тя-
гами, образуя шарнирный четырехсторонник. Тяги присоединены
к лепесткам эксцентрично их осям поворота, и потому переме-
щение одной из тяг вызывает поворот всех лепестков на рав-
ные углы. Цилиндрическая пружина, являющаяся двигателем
механизма затвора, подзаводится в течение цикла на один обо-
рот. Один конец ее присоединен к кулаку 4, удерживаемому
при заводе вильчатым рычагом 6 и собачкой 5. На кулаке укреп-
лена эксцентрично его оси поворота тяга 3, связанная с шарнир-
ным четырехзвенником лепестков. Кулак, тяга лепестки и кор-
пус затвора представляют собой кривошипный механизм (криво-
319
шип—кулак, тяга—шатун, лепесток—балансир), и при полном
обороте кулака лепестки совершают колебательное движение,
открывая и закрывая световое отверстие.
Изменение времени экспонирования производится торможе-
нием движения кулака в фазе, близкой к полному открытию
светового отверстия. При вращении кулак 4 встречает своим
выступом конец сектора 7 и заставляет его поворачиваться на
некоторый угол, зависящий от начальной установки последнего.
Эта установка производится планкой 10, связанной кинемати-
чески с рукояткой установки времени экспонирования. Скорость
поворота сектора 7 регулируется анкерным храповиком 8. После
расцепления с сектором кулак 4, вращаясь в том же направле-
нии, закрывает световое отверстие и тормозится вильчатым рыча-
гом 6. Для погашения удара при остановке кулака предусмот-
рен амортизатор 9, аналогичный сектору /.
Затвор, смонтированный в оправе объектива с F=305 мм,
аналогичен по конструкции с /•’=152ло/и отличается только чис-
лом лепестков (пять) и габаритами.
Регулировка скорости движения лепестков затвора торможе-
нием ведущего звена уменьшает оптический к.п.д. одновре-
менно с уменьшением времени экспонирования. Это обстоятель-
ство, как и динамические удары при встрече кулака с сектором,
вызывающие вибрацию лепестков и их засекание (а также
и изнашивание механизма), являются недостатками затворов
этого типа. Как показал опыт эксплоатации, работа затвора не-
достаточно надежна, и он является одним из основных источни-
ков отказов аэрофотоаппаратов (в особенности с конусом F~
=305 мм).
Кассеты—съемные и закрепляются на камере поворотной
планкой. Механизм кассеты расположен в приливе на одной из
щек. Корпус кассеты покрыт кожухом, закрепляемым сверху
винтом
Механизм транспорта пленки подробно описан в первой
главе настоящего раздела.
Главный вал механизма кассеты (рис 137), делающий за цикл
один оборот, через шестерни и ш1 приводит во вращение
наматывающую катушку. Пленка, транспортируясь, вращает
измерительный валик ив и связанный с ним диск Ои. После -пере-
матывания 241 мм пленки вырез диска дй совпадает с концом
рычага р, и последний, повернувшись под влиянием пружины
пр, включается в храповик х сцепной муфты полуоси наматываю-
щей катушки. Схема ее дана на рис. 62. Цилиндрическая пру-
жина ц охватывает вал шестерни ш1 и ведущ} ю полуось ка-
тушки по. Один конец пружины закреплен на этой полуоси,
а другой связан с храповиком х, свободно вращающимся на
валу шестерни uiv Пружина навита по направлению вращения,
плотно охватывая обе детали, и при повороте шестерни соз-
даваемое трение заставляет поворачиваться ведомую полуось.
320
Рычаг р (рис. 62 и 137) при повороте не только тормозит храпо-
вик х, но и несколько поворачивает его в обратном направлении, ос-
лабляя прижатие пружины ц, что влечет расцепление вала ше-
стерни шх и полуоси катушки по и прекращение транспорта плен*
ки. Незадолго до экспонирования палец пх шестерни главного
вала встречает рычаг рд и поворачивает его, что вызывает опус-
кание прижимной доски д и прижатие ее к прикладной рамке.
Одновременно с опусканием доски выточки на ведущем валу сое-
диняют штуцер вакуумного шланга с внутренней полостью при-
жимной доски. Создаваемая разность давлений заставляет пленку
прижиматься к плоскости доски д и выравниваться. Отключение
присасывания происходит одновременно с подъемом прижимной
доски. В это же время палец п, укрепленный на валу шестерни
zwa, поворачивает рычаг р, отводя его из храповика х. Пленка
вновь начинает транспортироваться. При невыключении тяги
пленки до ее прижатия рычаг ро, поворачиваясь, выключает
принудительно транспорт.
Наличие прикладной рамки в кассете не требует закрывания
светового окна кассеты в определенном положении ее механиз-
мов. Оно закрывается плоской шторкой, которая в рабочем поло-
жении полностью вытягивается и устанавливается сверху кас-
21 Брустии
321
сеты в соответствующие пазы. Ход прижимной доски столь мал,
что даже при незакрытом световом окне засвечивается только
один кадр пленки, чем и пользуются, когда, по условиям мон-
тажа в самолете, вытянуть шторку затруднительно.
Командный прибор типа В-ЗА отличается от описан-
ного ранее механизмом регулировки интервалов, который вы-
полнен, как и в командном приборе АФА-Зс, в виде торцового
храповика и откидного рычага. Вторым отличием является то,
что при нажатии кнопки единичного снимка откидной рычаг,
независимо от его положения, отбрасывается в исходное поло-
жение, и следующий снимок произойдет вновь через установлен-
ный интервал.
Более мелкими отличиями являются наличие общего ру-
бильника и несколько измененная конструкция регулятора по-
стоянства числа оборотов мотора.
Взаимодействие механизмов, Элект^осхема аэро-
камеры и командного прибора приведена на рис. 138.
При включении аэрокамеры в бортовую сеть, независимо от
положения общего рубильника командного прибора рб, ток по-
Рис. 138. Электросхема К-17В
ступает в электромотор эмг. Последний, придя во вращение, пе-
редает движение распределительному механизму аэрокамеры и
через него механизму кассеты и затвора, подготовляя аэрофото-
аппарат к очередному снимку. В конце одного оборота главного
вала пружина затвора заводится на один оборот, пленка пере-
матывается на 241 мм, механизм транспорта отключается, опу-
скается прижимная доска, и одновременно включается отсасыва-
ние воздуха, выравнивающее пленку; после этого происходит
механическое отключение ведущего звена от главного вала,
и он останавливается. Вслед за тем диск размыкает рабочие
контакты К3, прерывая ток, идущий в мотор. Цикл закончен.
Включение соленоида сл от командного прибора или нажатие
спусковой педали аэрокамеры вызывает механическое включение
322
главного вала и ведущего звена и одновременное замыкание
цепи электромотора злг, (замыкание пусковых контактов К^.
Мотор, вновь придя во вращение, начинает повторять описан-
ный ранее цикл, подготовляя аэрофотоаппарат к очередному
снимку. При вращении главного вала диск вновь замыкает
рабочие контакты АГ3, и поэтому размыкание пусковых контактов
/<4 не вызывает его остановку.
Мотор командного прибора эм2 снабжен электроцентробежным
регулятором, работающим аналогично регулятору, описан-,
ному на стр. 219, и поддерживающим его число оборотов с
точностью О,5°;о, При недостаточном числе оборотов контакты
регулятора разомкнуты, и ток поступает в шунт мотора через
добавочное сопротивление /?. уменьшающее магнитный поток
статора. Последнее вызывает увеличение его числа оборотов и
замыкание контактов регулятора, ведущее к выключению сопро-
тивления R, то есть вновь к уменьшению числа оборотов.
Откидной рычаг, включенный в торцовый храповик, за три се-
кунды до экспонирования замыкает цепь (контакты АД сигнальных
ламп л, а затем, продолжая поворачиваться, замыкает контакты
К2—цепь соленоида аэрокамеры. После этого он вновь отбра-
сывается в исходное положение. Для производства единичных
снимков служит кнопка кн, нажим на которую ведет к замыканию
цепи соленоида аэрокамеры помимо общего рубильника рб.
В цепи камеры и командного прибора включены плавкие
предохранители пр в 5А и обогревательные элементы (на схеме
не показаны).
Особенностями электросхемы АФА-К-17, отличающими его
от отечественных образцов, является вывод тока от бортовой
сети в аэрокамеру, а затем от нее на командный прибор. Такое
включение обеспечивает постоянную готовность аэрокамеры к
снимку, независимо от работы командного прибора, так как при
включении тока в цепь аэрофотоаппарата мотор аэрокамеры
начнет вращаться до размыкания рабочих контактов, то есть до
окончания цикла. Это обстоятельство позволяет работать аэро-
фотоаппаратом без командного прибора.
Второй особенностью аэрофотоаппарата является механическое
отклонение распределительного механизма в конце цикла и меха-
ническое включение его в начале. Рабочие контакты размыкаются
после снятия нагрузки, а замыкаются резким ударом, что исклю-
чает быстрое их обгорание и выход из строя.
Достоинством АФА-К-17 является также высокая стандарт-
ность узлов и отдельных деталей, допускающая их взаимоза-
меняемость и упрощающая эксплотацию.
Существенными недостатками аэрофотоаппаратов К-17 и К-17В
являются: а) сложность и ненадежность распределительных меха-
низмов и затворов, что вызывает частые их отказы; б) отсутствие
сигнализации о работе кассеты; в) наличие прикладной рамки в кас-
сете, снижающее фотограмметрические качества аэроснимков.
21*
323
ЩЕЛЕВОЙ АЗР0Ф0Т0АППАРАТ АЩАФА-2
Щелевой аэрофотоаппарат, действующий на совершенно особом
принципе и исполняющий непрерывную съемку через щель на
подвижную пленку, имеет устройство, полностью отличное от
нормального кадрового аэрофотоаппарата. Схема АЩАФА -2
изображена рис. 139.
Основным принципиальным отличием щелевого аэрофотоап-
парата является его конструктивная схема, которая базируется
на принципе непрерывного конвейерного действия, в то время как
кадровый аппарат работает по импульсивной схеме, при которой
фильм то находится в неподвижном состоянии (причем ему в это
время придана плоская форма за счет прижима к стеклу или при-
сасывания к прижимной доске кассетной части), то происходит
быстрое сматывание пленки. Моменты остановок совпадают с мо-
ментами экспозиции, и при условии приспособления кадрового
АФА к работе на больших скоростях полета и малых высотах
приходится применять сложные приемы „компенсации сдвига
изображения4 с помощью оптических или механических средств.
Такое положение весьма осложняет вопрос использования кад-
ровых АФА на реактивных самолетах, в то время как переход
к работе на режимах с большими скоростями в условиях щеле-
вой съемки не вызывает никаких принципиальных затруднений,
и поэтому этод метод имеет большие перспективы развития.
В щелевом аппарате нет затвора, нет прижимной доски и
.приспособлений для выравнивания пленки, нет интервалометри-
ческих устройств, которые в обычных АФА обеспечивают сра-
батывание их механизмов и выполнение съемочного цикла через
определенные интервалы.
Вместо кадрового окна в фокальной плоскости оптики ЩАФА
имеется непрозрачный щиток, в котором прорезана щель Щ.
Над щелью находится экспозиционный валик Э, через который
непрерывно проходит аэропленка, а через щель происходит ее
непрерывное экспонирование.
Скорость транспорта аэропленки согласуется со скоростью
движущегося фотоизображения местности vu, над которой про-
летает самолет.
Контроль и синхронизирование скоростей ъф и vtt соверша-
ются с помощью специального оптико-механического контроль-
ного устройства, называемого синхронизатором. Регулиро-
вание скорости движения пленки выполняется штурманом с
помощью изменения числа оборотов ведущего вала аппарата,
для чего вначале устанавливается на редукторе необходимое
передаточное число между ведущим звеном и электромотором,
а затем изменяется число оборотов мотора с помощью реостата.
Предварительный подбор необходимой ступени редуктора выпол-
няется по данным высоты Н и скорости полета— V с помощью
специальной номограммы, укрепленной на кожухе редуктора
324
Рис. 139. Схема АЩАФА-2
325
АЩАФА-2. Эти операции так же, как и сам пуск в ход щеле-
вого АФА, выполняются с помощью командного прибора, укреп-
ленного на борту самолета. Наблюдение в синхронизатор за
движением аэропленки с подравниванием ее скорости со ско-
ростью фотоизображения совершается с помощью вкладного
оптического прицела или визира В.
Важно отметить, что щелевая съемка дает наилучшие резуль-
таты при прямолинейном полете, и вместе с тем высококаче-
ственные щелевые снимки можно получить с глубокого виража
и в боевом развороте. В этом случае получается съемка пер-
спективно-панорамного типа с очень широким охватом фотогра-
фируемой зоны.
Современный щелевой аэрофотоаппарат АЩАФА-2 назначен
для выполнения съемки с малых и средних высот — от бреющего
полета до /7= 1000—1500 м. Особое значение приобретает
возможность использования АЩАФА-2 для съемки при понижен-
ной освещенности: в сумерках и белой ночью.
Конструкция АЩА-2 позволяет производить этим аппаратом
различные виды фотографирования.
а)	Двухмасштабная комбинированная съемка
исполняется раздельно двумя объективами конуса АЩАФА-2
на две отдельные пленки и Ф2 через две его щели Щ1
и Щ2, расположенные под двумя экспозиционными валиками
3, и Э2.
Результатом такой съемки являются две ленты, из которых
одна — крупномасштабная — используется для целей дешифри-
рования, а вторая — мелкомасштабная — для привязки заснятого
материала к карте.
б)	Стереосъемка.Этодвид фотографирования исполняется
с помощью специального вида зарядки АЩАФА-2. В этом случае
используется один из объективов АЩАФА-2 при выключении
второго. Световой поток направляется на две отдельные пленки
</>! и Фа через щели и Щ, таким образом, что одна из
пленок Ф2 принимает на себя плановую проекцию фотографи-
руемой местности, а на другую пленку Фх фотографируются те
же объекты, но в наклонной проекции под углом 30° к нормали.
Такие две проекции одномасштабны и взаимно стереоскопичны,
что имеет большое значение для дешифрирования полученных
материалов.
Стереосъемка может быть использована и для выполнения
фотоконтроля собственного бомбометания. В самом деле, после
сбрасывания бомб они отстают от самолета и взрываются по-
зади него, что характеризуется некоторым „углом отставания",
который, вообще говоря, не превышает —20°. Бомбы, вылетающие
из бомболюка и отстающие от самолета, еще в воздухе проходят
через отвесную проектирующую плоскость, фотографируемую
через щель Щ2. Взрывы бомб накрываются наклонной проекцией.
Таким образом получаются два документа, регистрирующие
326
число сброшенных бомб и число взрывов, а также эффект их
попадания.
Основными узлами АЩАФА-2 являются (рис. 139а):
1)	Кону с, имеющий 2 объектива: а) широкоугольный корот-
кофокусный объектив „Руссар 25-А“ с /^ = 70 мм, углом зре-
ния 122° и относительным отверстием D:F = 1:6,3. Он
назначен для широкозахватной мелкомасштабной
съемки с малых высот; б) высокосветосильный объектив „Рус-
сар-Плазмат“ с F— 210 мм, у г л о м з р е н и я 60° иотносител fa-
ным отверстием D :F — 1:3,5. Он назначен для крупномас-
Рис. 139а. Основные части АЩАФА-2
штабной съемки с особым использованием для сумеречной
съемки, которая обеспечивается большой светосилой этого объ-
ектива и самим методом щелевой съемки, выполняемой без зат-
вора.
В конусе установлена передвижная заслонка, которая
может совершенно изолировать один объектив от другого.
В этом случае аппарат АЩАФА-2 будет принимать фотоизображение
местности через две щели Щ1 и на две отдельные аэропленки
Фх и Ф2, движимые каждая со своей скоростью, пропорциональ-
ной фокусным длинам обоих работающих объективов.
Когда по тактическим соображениям, или в интересах
топографического стереоизучения горных объектов, или для целей
327
«г
фотоконтроля собственных боевых действий, становится необ-
ходимым выполнить двухщелевую съемку, заслонка, разоб-
щавшая отсеки двухобъективного конуса, отодвигается, и
лучевой поток от объектива „Руссар-Плазмат“ направляется к
обеим щелям аэрофотоаппарата. Объектив „Руссар 25-А“ пере-
крывается в этом случае изолирующей крышкой, а. пленки Ф1
и Ф2 заряжаются в кассету аппарата таким образом, что их
перематывание осуществляется совместно на одну и ту же
наматывающую катушку и, следовательно, с одинаковой ско-
ростью.
2)	Кассетная часть АЩАФА-2 содержит в себе:
а)	две щели Z/Д и Щ, с двумя щелевыми механизмами, поз-
воляющими регулировать ширину щели;
б)	два экспозиционных валика Эг и Э2;
в)	общий лентопротяжный механизм с двумя приво-
дами к мелкомасштабной и крупномасштабной группам;
г)	редуктор, позволяющий устанавливать ряд ступеней
скорости перематывания пленки для подбора необходимого
режима АЩАФА-2, соответственно режиму высоты и скорости
полета;
д)	синхронизатор с контрольным визиром.
Пуск аппарата и точная настройка скорости движения пленки
по условиям данного летного режима совершаются с помощью
командного прибора и контролируются синхронизатором.
Работа с щелевым АФА несколько напоминает работу с радио-
аппаратурой, в которой так же по заданным параметрам вы-
•бирается и устанавливается некоторый „дипазон", а затем
производится точная настройка, причем контролем настройки в
радиоаппаратуре являются звуковые сигналы, а в щелевой
аппаратуре — оптические, принимаемые наблюдателем через визир
синхронизатора.
Синхронизатор АЩАФА-2 — это оптический прибор, вклю-
ченный в кинематическую и оптическую схему всего прибора
в целом.
Объектив посылает лучи не только в щель, где они экспо-
нируют аэропленку, но также и в некоторое визирное окно. В этом
визирном окне лучи перехватываются неподвижной призмой и
направляются по горизонтальной поперечной трубе наружу ап-
парата. Там смонтирован простой оптический шарнир, в приемную
дужку которого может быть легко вложен наблюдательный
прицел, реконструированный из прицела ОПБ-1М.
При таком устройстве щелевой аппарат АЩАФА-2 монтируется
в днище фюзеляжа под ноги наблюдателю (рис. 139), и вкладной
прицел служит оптической связью, с помощью которой наблю-
датель видит через объектив аппарата „бег земли" под само-
летом.
Прицел устроен съемным по двум соображениям: во-первых,
в случае работы с пулеметом прицел не должен стеснять стрелка,
328
и тогда прицел из аппарата вынимается, и, во-вторых, при же-
стком креплении в аппарат длинного тяжелого прицела за одну
•его пятку были бы слишком часты случаи его поломок. Кроме
того, труба прицела значительно изменяет положение центра
тяжести всей системы, что вызывает повышение амплитуды ко-
лебаний аппарата и ухудшает тем самым качество фотоизобра-
жения.
На коробке синхронизатора смонтирована ось, несущая по
обе стороны коробки резиновые валики. Эти валики при работе
аппарата обегаются аэропленкой, и тем самым приводится в дви-
жение механизм синхронизатора.
Механизм синхронизатора состоит из передаточных шестере-
нок и прозрачного стаканчика, выточенного из плексигласа. На
поверхности стаканчика нанесена многозаходная спираль. Ста-
канчик смонтирован совместно с неподвижной призмой та-
ким образом, что она всегда находится внутри стаканчика, ко-
торый непрерывно около нее вращается. Наблюдатель, глядя
через стенку стаканчика на приемную призму, видит „бег мест-
ности" через решетку движущихся штрихов вращающейся спи-
рали.
Передаточное число механизма синхронизатора и шаг спирали
подбираются так, что скорость перемещения нитей спирали ста-
новится равной скорости движения пленки, от которой и рабо-
тает весь синхронизатор. Таким образом, в одной и той же
системе наблюдатель непосредственно видит „бег земли" — vu и
скорость движения пленки — в виде линейного смещения
штрихов синхростаканчика. Это дает ему полную возможность
путем регулировки скорости штрихов синхронизатора добиваться
равенства скоростей пленки и изображения, чем и обеспечивается
выполнение задачи на щелевую съемку.
Работу в прямолинейном полете обеспечить вполне удовлетво-
рительной синхронизацией может любой штурман в первом же
вылете. Для освоения съемки с боевых фигур нужна предва-
рительная тренировка, но труд на нее полностью окупается теми
ценными результатами, которые обеспечивает метод щелевого
фотографирования.
Основные детали АЩАФА-2, входящие в комплект, пред-
ставлены на рис. 139 и 140. К ним относятся:
1) кассетная часть — К', 2) двухобъективный конус с объекти-
вами Si — „Руссар 25-А" FX — 7Q мм и — „Руссар-Плазмат"
Л2 = 210; 3) вкладной прицел— В\ 4) гнездо вкладного прицела—Т;
5) синхронизатор—С; 6) наматывающая катушка второго филь-
ма— НФ2\ 7) регулятор коробки скоростей—Р-, 8) номограмма
подбора скоростей—Н; 9) регуляторы ширины целей-^ZZZj и Щ2;
10) рукоятка смены фильтров при объективе Руссар 25-А;
11) уровень—У; 12) фиксаторы полуосей катушек: для фильма
группы „Руссар 25-А“ — Фх и Ф/; для фильма группы „Плазмат" —
Фх и Ф2'.
329
' *
* «
Щелевой аэрофотоаппарат при правильной его эксплоатации
и целесообразном применении является важным фактором в деле
фоторазведки. Он позволяет использовать такие условия погоды
и освещения, при которых выполнение фоторазведки с помощью
нормальных кадровых АФА совершенно невозможно. Наиболее
эффективно применение АЩАФА-2 в тех случаях, когда „нет
высоты" и недостает освещенности.
Вместе с тем совершенно нецелесообразно назначать этот
аппарат на выполнение заданий с больших высот и при очень
большой освещенности, когда та же задача может быть с не-
меньшим успехом решена с помощью нормальных кадровых АФА.
Для того, чтобы оценить возможности тактического приме-
нения щелевых аэрофотоаппаратов, следует проанализировать
вопрос о степени необходимой точности процесса синхронизации.
Положим, что ширина щели равна а, а время прохождения
точки фотоизображения; движущейся со скоростью vu в преде-
лах щели, равно т.
При этих условиях a=Z/„-T.
Если предположить, что скорость пленки z?9g не равна vu. то-
можно определить процент десинхронцзации, как величину k,.
vu — v$
равную v ~ 
При этих условиях путь пленки за время т равен с’ = и
разность этих путей равна величине „смаза“ изображения, следо-
вательно:
Д — с7—с.
Легко видеть, что:
Д
к = — и Д — кс.
с
Иными словами, величина „смаза" равна ширине щели, умно-
женной на процент десинхронизации. Типичной шириной щели
является с = 1 мм. Более узкая щель, за пределами с меньше-
0,5 мм, легко засоряется; более широкая—вызывает значитель-
ную передержку снимков при нормальных условиях освещения,
и потому расширенные щели следует применять только при по
ниженных условиях освещения.
Приняв величину допустимого „смаза“ Д = 0,1 мм, мы видим,
что при вышеуказанных условиях допустимый процент десинхро-
низации достигает значения к = ± 1О°/о. Если ширина щели с =
= 0,5 мм, то процент десинхронизации может быть доведен до-
значения к= ±20%.
Практика показала, что в нормальном полете по прямой сред-
ний штурман без всякой тренировки свободно обеспечивает точ-
ность синхронизации, соответствующую значению к= ± 5°/0?
ззо
а после двух-трех тренировочных полетов легко достигает точ-
ности ± 1—2п/о-
Таким образом, поставленные допуски могут быть легко
обеспечены даже и в боевой обстановке, что и подтвердил опыт
Великой Отечественной войны.
Съемка в сумерках требует установки широких щелей, а сле-
довательно, и более точной синхронизации. Такая работа должна
поручаться наиболее опытному наблюдателю. Следует учесть
также и то, что полет в сумерках представляет сббой значитель-
ную гарантию относительной безопасности, по сравнению с по-
летом в дневное время, и ставит экипаж в более спокойные
условия работы.
Установка той или иной ширины щели а, как видно из выше-
указанных соображений, решает вопрос о величине допусков на
точность процесса синхронизации. Вместе у тем, параметр с су-
щественно сказывается на величине экспозиции т, поскольку
а
т— —. Но, так как в процессе синхронизации мы добиваемся
^Ф
того, чтобы скорость хода фильма стала равной скорости
хода изображения vu, то
о _ с а-Н с
— WF=WM'
Таким образом, величина'экспозиции при щелевом методе
фотографирования оказывается зависящей от масштаба съемки
и, следовательно, от высоты полета. При малых высотах И ско-
рость хода изображения увеличивается, а величина т умень-
шается, и наоборот. Это значит, что при резком изменении вы-
соты полета следует соответственно изменить ширину щели.
Регуляторы ширины щелей для группы „Руссара“ и „Плазмата"
(ИД| и Щг на рис. 139а) установлены поэтому на удободосягае-
мом для съемщика месте и допускают варьирование ширины
щели в полете.
Если же вопрос о высоте полета и об условиях освещения
при фотографировании предрешен заранее еще до вылета, то
коррективы к величине экспозиции т следует вводить не за счет
ширины щели о, а за счет диафрагмирования оптики.
Необходимо отметить, что щелевой аппарат, вследствие его
повышенного светового баланса, в общем случае работает при
пониженных значениях относительного отверстия его оптики,
а поэтому в объективах щелевых АФА устанавливается ирисовая
диафрагма, чего нельзя допустить для АФА, работающих с за-
твором. По специальным номограммам легко могут быть подоб-
раны перед вылетом на щелевую съемку необходимые элементы
экспозиции (диафрагма, светофильтр, ширина щели), причем во
всех случаях рекомендуется подбирать их таким образом, чтобы
ширина щели оказалась наименьшей, так как при этих условиях
331
повышается допуск на точность синхронизации' скоростей пленки
и фотоизображения.
Приведем пример подбора данных экспозиции при Т щелевой
съемке в нормальных условиях освещения, которые для кадро-
Рис. 140. Схемы зарядки аэрофотоаппарата АЩАФА-2
вого аэрофотоаппарата с объективом, обладающим относитель-
ным отверстием с=1 :4,5, потребовали бы установку экспози-
ции, равной <0 = 1 /300 сек при светофильтре ОС-2.
Если мы положим, что щелевая съемка выполняется аппара-
том АЩАФА-2, то при скорости полета W — 540 км/час =
= 150 м)сек для объектива „Плазмат” с фокусом F=:210 забу-
дем иметь:
332
для высоты Н, = 1000 м vu. = W-ту- = 30 мм!сек,
р
pjw высоты Н2 = 200 м vu2=Wrj-= 150 мм Ice к.
л2
При щели с = 1,0 мм мы получим величины экспозиции: Tj =
= 1/30 сек = 10то; т2= 1/150 сек = 2т0.
В этом случае для получения нормальной выдержки и во из-
бежание огромной передержки необходимо уменьшить относи-
тельное отверстие объектива „Плазмат" с помощью диафрагмы:
в первом случае — в 10 раз, во втором случае—в 2 раза.
Таким образом, придется установить: в первом случае — диа-
фрагму с относительным отверстием с ~ 1: 14 и во втором слу-
чае — диафрагму с с = 1 :6,3.
Это положение будет справедливым при сохранении такого
же светофильтра. Однако по условиям относительной задымлен-
ности воздуха мы можем значительно повысить кратность свето-
фильтра, улучшая тем самым фотографическое качество аэро-
снимков. В этом случае повышение кратности фильтра может
быть исполнено с сохранением величины выдержки за счет уве-
личения диафрагмы.
Приведенный пример характеризует широкие экспонометри-
ческие возможности, которыми располагает метод щелевой
съемки. В частности, при использовании полной светосилы объ-
ектива „Плазмат" и при достаточно широкой щели мы можем
получить выдержку порядка 1/5—1/10 сек, которой будет вполне
достаточно для выполнения фотографирования в условиях глу-
боких сумерек. Щелевой аэрофотоаппарат АЩАФА-2 может быть
использован для четырех видов съемки, при которых его камера
должна быть заряжена четырьмя различными способами.
1.	Д ву х м а с шт а б н ая плановая съемка. Этот метод
обеспечивается работой обоих объективов аппарата, которые
действуют изолированно друг от друга каждый на свой фильм
и через свою щель. Поскольку фокусные расстояния объективов
аппарата АЩАФА-2 находятся в соотношении Д2 = 210: 70 =
= 3:1, то на катушки в группе объектива Руссар заряжается
15 м пленки, а в группе объектива Плазмат—45 м. Заслонка 3
закрыта и разобщает световые потоки от обоих объективов.
Механизм синхронизатора приводится в действие непосред-
ственно от пленки группы Руссара. Схема зарядки АЩАФА-2
для этого случая приведена на рис. 140а. Вкладной валик В ра-
зобщает два встречно-движущихся слоя пленки, предупреждая
их трение и искрение.
2.	Двух щелевая стереосъемка. Этот вид фотографи-
рования выполняется одним объективом „Плазмат" через обе щели
Щ1 и LH2 при открытой заслонке 3. Обе пленки идут с одина-
ковой скоростью и сматываются на общую наматывающую ка-
ззз
тушку H-i- Свет в синхронизатор подаете^. от объектива Руссар,
который при этом изолирован от щели 1Щ вкладным конуском К.
Механизм синхронизатора работает от пленки, пропущенной над
щелью Щ| через экспозиционный валик Э>, причем с помощью
специального переключателя валик связывается с зубчатым
приводом механизма синхронизатора.
Схема зарядки аэропленки в АЩАФА-2 для данного случая
представлена на рис. 1406. На каждой из сматывающих катушек
при этом помещено по 20 м пленки.
3.	Косая съемка. Этот вид съемки выполняется только
в одной наклонной проекции с малых высот. При таких усло-
виях, благодаря крупному масштабу фотографирования и наклон-
ной проекции, могут быть вскрыты объекты, обычно невидимые
на нормальных снимках, как, например, техника, маскирующаяся
под кронами деревьев.
Для этого вида съемки аппарат заряжается полнометражной
катушкой с длиной пленки 45 м, которая пропускается через
щель Щ, при открытой заслонке 3 и при изолировании объек-
тива Руссар от щели Щ, с помощью конуска К. Механизм син-
хронизатора приводится в действие от переключателя, соединяю-
щего валик Эх с зубчатым приводом синхронизатора.
Схема зарядки для этого случая приведена на рис. 140в.
4.	Бреющая съемка. Этот вид фотографирования выпол-
няется короткофокусным объективом Руссар на полнометражный
заряд в 45 м пленки.
При этом свет объектива Плазмат изолируется заслонкой 3,
а механизм синхронизатора приводится в действие непосред-
ственно от пленки, обкатывающей валик синхронизатора без зуб-
чатого переключателя. Схема зарядки АЩАФА-2 для этого вида
съемки приведена на рис. 140г.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
АЭРОФОТООБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ
ГЛАВА 1
АЭРОФОТООБОРУДОВАНИЕ. ТИПЫ ОСНОВНЫХ УСТАНОВОК
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНЫХ УГЛОВ РАСПОЛОЖЕНИЯ
АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1.	Основные виды аэрофотооборудования
Оборудование самолета аэрофотографическими устройствами,
заключающееся в монтаже на нем аэрофотоаппарата, установке
приборов управления АФА и подведении к ним электропитания
от бортовой сети самолета, зависит от цели и назначения произ-
водимой съемки и характера использования самолета. Каждому
типу самолета (истребителю, штурмовику, бомбардировщику,
разведчику и пр.) обычно присущи вполне определенные виды
боевой работы, исходя из которых они снабжаются тем или
иным типом аэрофбтооборудования.
По назначению аэрофотооборудование самолетов можно раз-
делить на два типа: 1) для фиксации действий авиации
(бомбовые и штурмовые удары) и 2) для самолетов-развед-
чиков.
Однако тип самолета не всегда определяет вид аэрофотообо-
рудования, так как многообразие условий ведения современной
войны требует в каждом частном случае своего наиболее целе-
сообразного решения по применению того или иного типа само-
лета для выполнения поставленных задач. Так, например, во
время Великой Отечественной войны при разгроме финского
плацдарма на Карельском перешейке возникла необходимость
детализировать отдельные участки переднего края обороны про-
тивника для вскрытия некоторых узлов сопротивления и огне-
вых точек. С этой целью была выполнена перспективная крупно-
масштабная съемка группами самолетов-штурмовиков, специально
оборудованных для данной задачи длиннофокусными аэрофотоап-
паратами, в то время как при обычной работе штурмовиков ис-
пользуются короткофокусные аэрофотоаппараты.
Малая уязвимость штурмовиков дала возможность произвести
всю съемку с небольших высот в весьма крупном масштабе без
потерь, несмотря на большое насыщение переднего края про-
тивника зенитной артиллерией с заранее пристрелянными зонами.
335
Полученные снимки оказались весьма ценными и дали возмож-
ность уточнить сплошную плановую съемку переднего края,
произведенную разведывательными самолетами, и правильно на-
метить направление основных ударов.
Вторым примером может служить широкое использование во
второй мировой войне самолетов-гстребителей в качестве развед-
чиков, выполнявших разнообразные задачи по фотографированию
как переднего края, так и коммуникаций противника.
В зависимости от назначения, аэрофотоаппаратура составляет
ту или иную часть всего специального оборудования самолета
и ее удельный вес в нем принимает наибольшее значение у са-
молетов-разведчиков. Самолеты-разведчики, выполняющие зада-
ния по фотографированию больших территорий противника и
стратегических его объектов, обычно снабжаются несколькими
аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми как с приближенно вер-
тикально направленными оптическими осями для плановой съемки,
так и с наклоном их к горизонту—для перспективной съемки.
Так, некоторые отечественные самолеты-разведчики несли во
время прошедшей войны до семи аэрофотоаппаратов различного
типа, давая возможность производить одновременно как плано-
вую, так и перспективную съемку.
Самолет разведчик „Репортер" F-15 (дальнейшее развитие
ночного истребителя „Блек Уидоу" Р-61), используемый в
военно-воздушных силах США, по данным журнала „Western
Flying" (1946 г.), снабжен 24 аэрофотоустановками, дающими
возможность применять 11 типов аэрофотоаппаратов, из кото-
рых 8 установлены в носовой части фюзеляжа.
Приведенные примеры свидетельствуют о насыщении самоле-
тов-разведчиков аэрофотооборудованием и об его сложности.
Для фиксации бомбовых и штурмовых ударов самолеты
обычно снабжаются одним аэрофотоаппаратом, что несколько
упрощает их аэрофотооборудование. Однако необходимость авто-
матической фиксации результатов бомбометания или штурмовки
и требование простоты работы в воздухе не позволяют упро-
стить аэрофотооборудование прямо пропорционально количеству
установленных аэрофотоаппаратов.
Основные и наиболее общие требования, предъ-
являемые к аэрофотооборудован-ию самолетов обоих
типов, заключаются в следующем: а) выбор и размещение аэро-
фотоаппаратуры на самолете должны обеспечить надежнее вы-
полнение боевых заданий с наименьшей его уязвимостью: б)эк-
сплоатация АФА в воздухе и на земле должна быть проста и
удобна: в) аэрофотооборудование не должно мешать управле-
нию самолетом и работе остальных видов специального обору-
дования и вооружения; г) аэрофотооборудование не должно ухуд-
шать аэродиномические качества и маневренность самолета, а
также нарушать его прочность.
Помимо основных требований, в каждом частном случае
336
к аэрофотооборудованию предъявляют ряд специфических тре-
бований, вытекающих из назначения съемки и из типа самолета.
2.	Аэрофотооборудование для фиксации бомбометания,
и штурмовых действий авиации. Потребные углы установки
оптической оси объектива аэрофотоаппарата
Фиксация бомбометания и штурмовки, в зависимости от при-
меняемого вооружения и методов бомбометания, производится
тем или иным типом аэрофотоаппаратов, установленных как для
перспективной, так и для плановой съемки.
Фиксация результатов пулеметно-пушечного
огня штурмовиков обычно производится самолетами, ведущими
огонь, для чего один из самолетов группы снабжается аэрофо-
тоаппаратом. Время от начала открытия огня до поражения из-
бранной цели исчисляется долями секунды. При стрельбе ракет-
ными снарядами это время несколько увеличивается, но не пре-
восходит одной-двух секунд. Поэтому для заданных целей опти-
ческую ось объектива аэрофотоаппарата, устанавливаемого на
самолете, направляют под небольшим углом к оси прицела, и
съемку производят вперед по линии полета. Угол наклона выби-
рается из расчета съемки всего участка местности, обстреливае-
мого группой самолетов, а также исходя из того, чтобы при
съемке не захватывалось небо, бесполезно уменьшающее вели-
чину снимаемой площади.
Из практики монтажа аэрофотоаппаратов на самолетах-штур-
мовиках установлено, что наиболее целесообразным углом уста-
новки оптической оси их объективов является угол наклона к
горизонту порядка 18 — 22°. Ширина поражаемой одним самоле-
том площади невелика, даже при значительном рассеивании сна-
рядов, и поэтому особой широкоугольности от АФА не требуется.
Детальное определение мест попадания требует съемки в круп-
ном масштабе. Поэтому при стрельбе с больших дистанций (800 —
1000 м) применяются длиннофокусные аэрофотоаппараты типа
АФА-Б или им подобные, а при штурмовках с бреющего по-
лета используется более короткофокусная оптика (АФА-Им), что'
одновременно увеличивает и резкость аэроснимков.
Фотографирование действий группы штурмо-
виков производится одним из самолетов группы (самолетом-фо-
токонтролером), который несколько отстает для возможности,
съемки всей поражаемой площади. Угол установки АФА при этом
не изменяется. Установка АФА для фиксации результа-
тов бомбометания значительно отличается от установки,,
описанной выше, так как время, проходящее от момента сбра-
сывания бомбы до момента ее разрыва, исчисляется секундами
и десяткак и секунд, и самолет успевает переместиться за этот
промежуток времени на значительное расстояние. Оптическая
22 Бруствн	337
ось объектива аэрофотоаппарата для данного случая должна
быть направлена относительно вертикали так, чтобы место раз-
рыва бомбы попало в поле зрения.
Обозначим угол, составленный вертикалью, опущенной из
местоположения самолета в момент взрыва бомбы, и направле-
нием из него на точку разрыва, — величиной 7. Угол наклона опти-
ческой оси аэрофотоаппарата к вертикали выразим величиной а,
а половину угла его изображения—величиной р. Тогда высказан-
ное требование можно будет выразить следующим неравенством:
«±₽ + °>Ъ	(1)
где о — угол наклона продольной оси самолета относительно го-
ризонта.
Бомбометание производится, как известно, тремя основ-
ными методами, а именно: 1) с горизонтального полета, 2) с пла-
нирования и 3) с пикирования.
Угол 7 — угол отставания бомбы—зависит как от метода
бомбометания, так и от условий полета и характеристики бомб
(скорости полета — v, высоты бомбометания — И, времени паде-
ния бомбы—Т).
Схема бомбометания тремя основными методами, приведенная
на рис. 141, дает возможность несложно определить величину
угла отставания:
*’ = ]?,•	(2)
где Д — линейное отставание бомбы; — высота самолета в мо-
мент разрыва бомбы.
Линейное отставание:
b = vT — H6pctg(ty + X) = -&7' — H6ptg<f>,
где Нбр— высота самолета при сбрасывании бомбы; <р—угол прицели-
вания; ф — угол упреждения: К — угол пикирования или плани-
рования.
Когда известны горизонтальная скорость полета, высота по-
лета и характеристическое время бомбы 6, линейное отставание
определяется из таблиц бомбометания.
Высота Ht для бомбометания с горизонтального полета равна
высоте полета. В остальных же”двух случаях она равна:
H6p-h = H„
где h — потеря высоты при выходе из пике или планирования,
определяемая из таблиц.
В момент разрыва бомбы выброс земли, облако пыли и дыма
скрывают цель и не дают возможности точно установить место
и размер поражения. Поэтому требуется не только зафиксировать
момент разрыва, но и произвести после него несколько снимков
338
пораженной цели. Это требование определяет величину потреб-
ного угла а наклона оптической оси объектива аэрофотоаппарата
к вертикали. Как видно из рис. 141, для получения наибольшего
Рис. 141. Схема залета
количества снимков с изображением места поражения необходимо,
чтобы изображение момента разрыва запечатлевалось не в центре
аэроснимка, а на его краю. В этом случае место попадания бомбы
запечатлеется на последнем снимке так же на его краю, но проти-
воположном первому.
22*
339
Отсюда угол наклона оптической оси аэрофотоап-
парата должен быть:
«<Т + Р1-	(3)
Задаваясь положением места изображения относительно центра
«снимка—величиной а, вместо уравнения (3) можно написать:
« = т + ₽ъ	(4)
где tgp^p- или, переходя к тригонометрическим величинам:
ter а - Jgl+JdL — Н* F*
k 1—tgitgpj ’ а Д'
снимков п, запечатлевающих объект поражения,
исходя из геометрических соотношений схемы
tgl + tgft.
К
(5)
Количество
определяется,
рис. 141.
Угол, составленный вертикалью с направлением из объектива
на место взрыва бомбы, фиксируемое на краю последнего снимка,
будет:
Ь	1__tgatgpi 
Расстояние L, проходимое самолетом от момента
бомбы до момента последнего экспонирования, равно:
L = А + vnt0,
где t0—интервал между снимками.
Заменяя в уравнении (6) величины L, tga и tgp их значения-
ми из уравнений (4), (1) и (7) и решая его относительно количе-
ства производимых снимков—п,
Д
К А
i_A a А
h;fk
(6)
разрыва
(7)
имеем:
П~ vt0
(8)
а
Уравнение (5) также дает возможность решить и обратную
задачу, а именно: определить потребный угол наклона а опти-
ческой оси объектива АФА для получения заданного количества
снимков п объекта бомбометания. Решение уравнения (6) отно-
сительно tga дает:
Д + vnt^ а
tga= —	1--—--к
Д + ®п70 а
'+-?7Г"Л
(9)
340
Полученные формулы (5), (8) и (9) дают возможность выбрать
угол установки аэрофотоаппарата.
Увеличение угла изображения аэрофотоаппарата в направле-
нии линии полета (иначе: увеличение отношения при задан-
* К
ном угле а. установки оптической оси) увеличивает число воз-
_	а И,
можных снимков п. В частности, при ~ ~, то есть, когда
крайний проектирующий луч горизонтален (а + р = 90°), число
снимков п будет бесконечно. При заданном же числе снимков п
а
увеличение отношения р~ уменьшает угол а, который стано-
* к
Д 4- vnt а
вится равным нулю при -------.
“1	Г к
Наклон оптической оси объектива аэрофотоаппарата относи-
тельно вертикали вызывает переменный масштаб снимка— умень-
шение масштаба к одному из краев изображения. Поэтому места
разрывов будут запечатлеваться на каждом снимке все в более
мелком масштабе, и это изменение увеличивается с увеличением
угла «, что ухудшает возможность точного определения места
разрыва и размера поражения цели. Поэтому большой угол на-
клона оптической оси аэрофотоаппаратов нежелателен. Отсюда
вытекает необходимость использования аэрофотоаппаратов с зна-
чительным углом поля зрения.
Для фиксирования результатов бомбометания необходимо,
чтобы самолет после сбрасывания бомбы, пройдя над целью, со-
хранял первоначальный курс еще некоторое время. Длительный
прямолинейный полет после бомбометания влечет к увеличению
уязвимости самолета, и поэтому число требуемых снимков (или
время полета после бомбометания) задается заранее и весьма не-
велико. Поэтому для расчета установки аэрофотоаппарата обычно
применяют формулу (9).
Пример. Определить угол установки а оптической оси объектива аэрофото-
аппарата при бомбометании с горизонтального полета при следующих данных:
•скорость полета V = 360 км/кас=100 м/сек; высота бомбометания Hg? = 4 200 м;
число снимков п = 5; аэрофотоаппарат АФА-Им (FK = 210 мм; а —Ь5 мм; t0 =
= 1,5 сек); характеристическое время бомбы 6=22 сек; линейное отставание
бомбы, определенное из таблиц, равно Д = 1 112 м.
Отсюда по формуле имеем:
1 112+100-5-1,5	65
4 200	210
tg“ =	4 Ц2 +100-5-15 65“ =0,118; “ = 6 44' ~ 7 '
1 +	4 200	' 210	‘
При тех же данных, но высоте бомбометания Ндр=\ 200 м и Д = 57 м;
57 + 100-5-1,5	65
1 200_____210
‘ga- 57 + 100-5-1,5	65	"°’303, а-16 42 ^,17.
1+	1 200	' 210
341
Пример. Определить угол установки АФА-Им для фиксирования резуль-
татов бомбометания с пикирования при следующих данных: высота полета
//=3000 м; угол пикирования л = 60°; скорость полета У=320 км/час—89 м/сек.
характеристическое время бомбы 0 = 20,75 сек; число снимков п=5.
По таблицам бомбометания находим: Н()р=\Ж) м; Л = 640 м; Д = 606 м. Та-
ким образом:
1980 — 606= 1374 м.
Угол наклона а:
606 + 89-1,5-5	65
1374	210
tg““	606 + 89-5-1,5 65 = 0’480; “ — 26 1 °’ ~ 26°-
1 1	Г374	210
При 7/= 1500лг; V= 299 /си/час = 89.6 м/сек; Х=70° и неизменных осталь-
ных условиях из таблиц следует: Hgp—323 м; h = 3SO м; Д = 550 м, откуда:
Z/j = 825 — 380 = 445 м.
Угол наклона а:
550 + 80,6-5-1,5	65
445	ОШ
tg“=~550-90,6^5-Тб 65~“1,265’ “ = 51°40'~52°-
445	' 210
Из выражений (5), (8), (9) так же, как и из иллюстрирующих
их примеров следует, что величина установочного угла зависит
как от условий полета (высоты и скорости) и метода бомбоме-
тания, так и от параметров АФА. Таким образом, величина угла
наклона оптической оси объектива АФА, фиксирующего резуль-
таты бомбометания, непостоянна и должна изменяться с изме-
нением условий боевой работы. Это обстоятельство требует уста-
новки, допускающей изменение углов.
Требование фиксации момента разрыва на краю снимка не
является обязательным и позволяет производить установки, ис-
ходя из наименее благоприятных условий работы, то есть с наи-
большим углом а. В случае меньших его величин (при меньшем
' Д\
отношении^! изображение момента разрыва приближается к
середине снимка. Отсюда следует, что угол наклона а может
быть для различных условий съемки принят постоянным. Обычно
установки АФА-Им на бомбардировщиках и штурмовиках дают
два или три фиксированных угла наклона аэрофотоаппарата в
пределах 0°, 15—17° и 25 — 40°.
Фиксирование результатов бомбометания группы самолетов
производится так же, как и при штурмовке самолетами-фото-
контролерами той же группы, заснимающими всю пораженную
площадь.
Наклон оптической оси объектива АФА увеличивает снимае-
мую площадь местности, что не требует строгого прохождения
342
над целью и точного сохранения курса. Снимаемая площадь
представляет собой трапецию (рис. 142) с высотой L. При этом
£ = //1[tg(a+₽)-tg(a-p)];	(10)
большая сторона Д будет:
----—Ц-------,	(11)
* К 1 Л	А 1
к 1—т^-tga cosa
1 г I
\ к /
и малая сторона В:
В-Ь^ .---------Ц------ ,	(12)
г I	CL \
н 11 + vr-tga Icosa
где: — высота фотографирования; FK — фокусное расстояние
камеры; b — размер снимка поперек линии полета; а — расстоя-
ние края снимка от главной точки в плоскости угла наклона.
Рис. 142. Схема фотографирования местности
Приведенные размеры вытекают из формулы масштабов пер-
спективных снимков, а именно:
а)	масштаба по линиям, параллельным горизонту (главной гори-
зонтали):
гк / . , а ,	\
mv = ~\ 1 J: „-tg a Icos a,
П \ г/
б)	масштаба по линии главной вертикали:
(13)
F а V
1 ± >-tg« | cos8a.
rf \	/
343
Уменьшение масштаба изображения к краям снимка ухудшает
условия дешифрирования и является отрицательной стороной
наклона оптической оси объектива аэрофотоаппарата.
Помимо фиксации разрывов бомб и места поражения, во
многих случаях весьма существенно запечатлеть изображение
цели до воздействия. Поэтому часть самолетов-фотоконтролеров
бомбардировочной группы — иногда ведет съемку цели еще до
бомбометания, остальные же фиксируют цель после воздействия
группы. В этих случаях первая съемка исполняется аэрофотоап-
паратами, оптические оси которых наклонены вперед в плоскос-
ти полета. Подобное разделение уменьшает точность фотогра-
фирования поражаемой площади и увеличивает количество са-
молетов-фотоконтролеров. Более целесообразно выполнять фо-
тографирование цели, до и после воздействия на нее бомбар-
дировочной авиацией, одним аэрофотоаппаратом, угол наклона
которого периодически меняется по избранному закону.
Для этой цели разработаны специальные установки, качаю-
щие аэрофотоаппараты и дающие возможность менять их угол
наклона в плоскости полета во время съемки. Специальная уста-
новка „БИ“ для АФА-Им предназначена для съемк и резуль-
татов [бомбометания с пикирования и горизон-
тального полета.
Цикл работы установки ПБИ‘' состоит из группы 5 снимков,
производимых при определенных углах наклона оптической оси
объектива АФА-Им. Установка дает возможность производить
съемку при трех фиксированных углах наклона в плоскости линии
полета, а именно: при отклонении оптической оси вперед на
угол +34°, назад на угол—8° и на угол — 50°.
Последовательность наклона аэрофотоаппарата зависит от
метода бомбометания. При бомбометании с горизон-
тального полета серия снимков состоит из двух, произво-
димых вперед по линии полета (угол +34°), одного, выполняе-
мого в среднем положении АФА (— 8°), и остальных двух,
фиксирующих цель при втором крайнем положении оптической
оси объектива (угол минус 50°). Бомбометание с пикиро-
вания фиксируется серией также из пяти снимков: одного
снимка вперед (угол +34°), одного—снятого в среднем положе-
нии и остальных трех—при наклоне аэрофотоаппарата назад
на угол—50°.
Общий вид установки „БИ" с АФА-Им приведен на рис. 143.
Прибор со снятым кожухом дан на рис. 144.
На основании 1 на двух полуосях смонтирована несущая рама
2, на которой укреплен АФА-Им. Поворот несущей рамы с
АФА осуществляется мотором „МП-40", связанным через редук-
тор, понижающий число его оборотов, с зубчатым сектором,
укрепленным на оси несущей рамы.
Мотор 4 и весь механизм поворота МП смонтированы на осно-
вании и покрыты кожухом. Ось мотора 4 связана с редукто-
344
ром, состоящим из двух пар червячных шестерен 5 и 6. На оси
последней червячной шестерни 6, делающей один оборот за цикл
качания, укреплена ци-
линдрическая шестерня,
сцепленная с зубчатым
сектором несущей рамы
(шестерня и сектор на
рис. 143 и 144 не видны).
Каждому обороту червя-
чной шестерни 6 соответ-
ствует поворот несущей
рамы на угол 42°, что да-
ет возможность из началь-
ного положения АФА
(угол+ 34°) перевести его
в среднее положение
(угол—8°) и из него в
крайнее (угол — 50 ). По-
ворот несущей рамы из
Рис. 143. Общий вид установки БИ
шестерни 6 цепь мотора расключается
исключения влияния выбега ротора
крайнего в исходное по-
ложение осуществляется
реверсом мотора.
После полного оборота
контактной системой. Для
Рис. 144. Механизм поворота установки без кожуха
345
мотора после выключения питания ось его связана с редуктором
электромагнитной муфтой 7 и 8. Контактная система, управляю-
щая работой мотора, помещена в специальной приставке в
командном приборе аэрофотоаппарата, а также и в самом меха-
низме качания.
Червячная шестерня командного прибора после каждого цикла
поворачивает специальный контактный барабан приставки на 1/6
оборота, что вызывает замыкание тех или иных контактов,
управляющих последовательностью механизма качания. Специаль-
ный переключатель на командном приборе дает возможность
установить одну из двух требуемых последовательностей кача-
ния, то есть качание при бомбометании с горизонтального полета
или с пикирования.
В первом случае импульс на мотор установки подается после
первого цикла АФА, что соответствует выполнению двух сним-
ков в начальном положении (с углом +34° в плоскости полета).
Во втором случае импульс подается после первой экспозиции.
После экспозиции, в начале второго цикла, специальный кон-
такт командного прибора дает импульс на мотор и электро-
магнитную муфту установки. Мотор, придя в движение, повора-
чивает несущую раму на 42° и размыкает контактную систему
своей цепи и муфты выступом червячной шестерни. Следующий
импульс—следующий такт качания заставляет поворачиваться
несущую раму вновь на 42° в крайнее положение (на угол —50 ).
В этом положении она остается неподвижной для бомбометания
с горизонтального полета в течение двух циклов’аэрофотоаппа-
рата, а для бомбометания с пикирования—в течение трех циклов.
После 5-й экспозиции (в пятом цикле работы) барабан
приставки переключает контакты цепи якоря и изменяет в нем
направление тока относительно тока обмотки статора. Поэтому
мотор начнет вращаться обратно, поворачивая в исходное поло-
жение аэрофотоаппарат до разрыва его цепи концевым выклю-
чателем механизма поворота. Цикл работы качающей уста-
новки на этом заканчивается.
Во избежание поломок, поворот несущей рамы на угол свыше
50° ограничен концевым выключателем—аварийным контактом.
Для возвращения всей системы в исходное положение после •
срабатывания аварийного контакта необходимо нажать аварийную
кнопку на механизме установки, но обязательно только пос л е
загорания сигнальной лампы в приставке командного при-
бора. Горение лампы указывает на окончание поворота аэрокамеры
(окончание такта). Весь цикл работы качающей установки (все
пять тактов и возвращение ее в исходное положение) соверша-
ется за 25 сек. Время между тактами—около 3 сек.
Установка „БИ“ удовлетворяет всем видам съемки при бомбо-
метании, но она имеет ряд существенных недостатков. Длитель-
ность всего цикла довольно велика. Вес и габариты ее значи-
тельны, что усложняет монтаж на самолетах. Достаточно слож-
346
ная контактная система и конструкция установки усложняют
эксплоатацию, уменьшая надежность работы.
Более простой является автокачающая установка АФА-Им,
выполненная во время Великой Отечественной войны в действую-
щих частях одной из воздушных армий. Автокачающая установка
аэро фотоаппарата АФА-Им дает возможность попеременно повора-
чивать аэрокамеру на углы =Б35° относительно среднего поло-
Рис. 145. Автокачающая установка АФА-Им
жения. Таким образом, при горизонтальном положении основа-
ния углы наклона оптической оси объектива аэрофотоаппарата
будут ±35°, а при установке основания на постоянный задан-
ный угол а (обычно порядка 12°) углы наклона соответственно»
будут +23° и —47°.
Общий вид установки и ее схема приведены на рис.145.
Аэрофотоаппарат а укрепляется жестко на несущей раме 23
смонтировонной на двух полуосях 2 в раме-основании 1. Ось
качания, как и в установке „БИ“, параллельна длинной стороне
формата снимка. Ось редуктора аэрокамеры 21, делающая пол
оборота за цикл, связана конической парой 24, 25 и кривошипно-
347
шатунным механизмом (кривошип 14, шатун 12) с основанием.
Сочленения механизма выполнены в виде шарниров Гука.
При вращении кривошипа расстояние между основанием и
осью вращения кривошипа аэрокамеры изменяется, что заста-
вляет последнюю поворачиваться. В крайних положениях криво-
шипно-шатунного механизма, то есть в его мертвых точках, аэро-
камера поворачивается на заданные углы т35°, и происходит
экспонирование. Весь цикл качания совершается мотором аэро-
камеры без остановок, так как при экспонировании, соответствую-
щем мёртвым точкам механизма, аэрокамера неподвижна.
Цикл работы установки равен двойному времени цикла АФА,
то есть 2,8—3 сек.
Автокачающая установка работает непосредственно от мотора
аэрокамеры, синхронно с работой его частей, и не нуждается
в специальных контактных системах. Конструкция ее несложна,
что делает простой и надежной ее эксплоатацию и дает воз-
можность выполнить установку в условиях полевых авиаремон-
тных мастерских ПАРМов. Она дает возможность снять одно-
временно дважды один и тот же маршрут (вперед по линии по-
лета и назад).
Размер полосы вдоль линии полета L при съемке с автокачающей
установки, согласно формуле 10, равен:
A =^[tg(a Н)-Ш(«-₽)] = ^[tg(35° +17° 10')-
—tg(35°—17° 10')] = 0,97//!.
Во избежание разрывов (отсутствия перекрытия) между сним-
ками одного направления оптической оси необходимо, чтобы
путь, проходимый самолетом за время двойного интервала (2/0)
между снимками, был бы менее длины L (2/0^ <L), или, при ми-
нимальном коэфициенте перекрытия /г = 0,07 или 7%, 2tov =
0,97//JI -0,07) = 0.9//,.
Отсюда, зная величину /0 = 1,5 сек, несложно определить ве-
личины минимальной высоты съемки Ни или максимальной ско-
рости полета.
/Zimin— 0,9 Ц КМ,
где: Н1 выражено в км, а V— в км)час.
Пример, //min = 0,45 км (согласно инструкции по бомбометанию); Vmax=
11 X 0,45 = 495 км/час.
Съемка аэрофотоаппаратами АФА-Им с фокусным расстоянием
камеры в 210 мм как со стационарных, так и с качающих уста-
новок, дает не особенно крупный масштаб изображения при по-
-348
.летах на высоте Н свыше 2 000 м. Так, например, согласно урав-
нению (13), при угле а = 35°, а — 60 мм и FK = 210 см\
F /	\	F 1
ту =	1 - ~• tg 35° cos 35° = 0.75	или 164 м/см.
Это значит, что масштаб изображения на краю снимка умень-
шается приблизительно в полтора раза. Поэтому при бомбоме-
тании с больших высот применяют более длиннофокусные АФА
(с /\ = 300-<-400 мм). Уменьшение же ширины снимаемой пло-
щади при применении подобных аэрофотоаппаратов компенсиру-
ется спариванием их или качанием на заданные углы поперек
линии полета.
ГЛАВА II
ФОТООБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ-РАЗВЕДЧИКОВ
По типу фотографирования фотооборудование, при-
меняющееся на самолетах-разведчиках, независимо от типов са-
молетов, можно разделить на два вида, а именно: а) для пла-
новой съемки и б) для съемки перспектив.
Основное направление при фотооборудовании самолетов-раз-
ведчиков так же, как и бомбардировщиков и штурмовиков, за-
ключается в уменьшении уязвимости самолета, выполняющего
боевое задание, и сводится к выполнению двух главных условий:
1) возможности выполнения задания на высотах, дающих мини-
мальную уязвимость самолета, и 2) увеличения площади снима-
емой местности за один вылет.
1. Фотооборудование для плановой съемки
Для получения при съемке приближенно-планового материала
самолет выполняет задание, не меняя курса и высоты (при
прямолинейном горизонтальном полете) в течение достаточно
длительного времени. Поэтому для меньшей его уязвимости вы-
сота полета должна быть наибольшей из возможных. Но высота
, съемки определяется заданным масштабом, равным приближенно
F
. Таким образом, для съемок первого вида необходимо при-
менять наиболее длиннофокусные аэрофотоаппараты или такие,
которые позволяют значительно увеличивать полученные аэро-
снимки без потери их дешифрировочных качеств.
В настоящее время конструкция разведывательных АФА раз-
вивается, в основном, за счет увеличения фокусных длин оптики,
применяемой в аппаратах такого типа. Фокусные расстояния аэро-
камер последних современных образцов превышают 1000 мм (оте-
349
чественные аэрофотоаппараты АФА-33/100 с /\=1000 мм, анг-
лийские Ф-52 с FK = 1016 мм, немецкие Rb-15O с FK = 1500 мм
и др). Увеличение фокусных расстояний аэрокамер значительно-
увеличивает вес аэрофотоаппаратов и их габариты и уменьшает
ширину снимаемой площади. Кроме того, длиннофокусная оптика
обладает не особенно большим относительным отверстием.
Следует отметить также то обстоятельство, что дальнейшее
повышение фокусных длин вызывает дополнительные осложне-
ния, зависящие от самих условий эксплоатации АФА на весьма
больших высотах, на которых наблюдается резкое снижение- тем-
пературы и изменение коэфициента преломления воздуха.
Эти обстоятельства вызывают необходимость применения
специальных термостойких деталей из инварной стали для креп-
ления оптики в конусной части АФА и иногда специальной
юстировки оптики, при которой АФА работает с полной четко-
стью только на больших высотах и в условиях низкого темпе-
ратурного режима.
Увеличение фокусного расстояния объективов аэрокамер при-
сохранении форматов аэроснимков, требуемое первым условием,
значительно сокращает снимаемую площадь и, в особенности, ее
ширину, что противоречит второму условию. Выходом из поло-
жения является съемка одновременно нескольких маршрутов од-
ним самолетом—м н о г о м а рш р у т н а я съемка. Для этого в
самолете монтируются несколько длиннофокусных аэрофотоап-
паратов, наклоненных на некоторые постоянные углы друг отно-
сительно друга, или один аэрофотоаппарат поворачивается после
каждого снимка на заданные углы.
Обычно для многомаршрутной съемки объединяют в общий
агрегат не более четырех аэрофотоапнаратов, вследствие значи-
тельного увеличения веса и габаритов всей установки, а также
существенного изменения масштаба на краях аэроснимков боко-
вых аэрокамер. Для возможности монтажа нескольких снятых
одновременно маршрутов аэроснимки соседних аэрокамер должны
перекрываться между собой на величину порядка 5—12% фор-
мата, что определяет угол их взаимного наклона (угол конвер-
генции).
Неодновременность экспонирования в двух'аэрофотоаппаратах
вызывает изменения углов, составляемых оптическими осями их
объективов с вертикалью, что влечет, в св. ю очередь, непосто-
янство взаимного положения проектирующих пучков лучей, сое-
диненных в один агрегат аэрофотоаппаратов. Величина измене-
ния углов двух смежных аэрофотоаппаратов равна изменению
углового положения самолета в пространстве за время несовпа-
дения моментов их экспозиций и не превышает 2°. Поэтому
угол взаимного положения аэрофотоаппаратов необходимо умень-
шить на возможную ошибку вследствие несинхронности работы
затворов аэрофотоаппаратов, то есть на величину 2°—2°30'.
350
Угол между осями двух аэрофотоаппаратов — угол их кон-
вергенции — опеделяется из заданного поперечного перекры
тия аэроснимков. Из рис. 146 следует:
01 = 2₽-г,
где: (3—половина угла изображения в'плоскости угла конверген
ции; е—угол перекрытия проектирующих пучков; &—угол <кон
вергенции при одновремен-
ности экспонирования.
Заменив угол г = 0—полу-
чим:

откуда
tg&П4)
ё 1 1-tgp+tgfV
Величины тангенсов углов, как
видно из рис. 146, равны:
tg₽=4t; tg₽=-4.
1 к	1 к
Расстояние от центра сним-
ка до места перекрытия, при
заданном коэфициенте/С, равно:
Рис. 146. Схема спаренных аэрофото
аппаратов
а^= — а + 2а(1 — К) = а(1 — 2/().
Подставляя полученные значения в уравнение (14), имеем:
(16)
| + £.(1-2/С)	1-ЛГ
tg = —h—---------------= 2 а----------------- . (15)
1-^(1-2/<) . К 1-^(1-2АЭ
При небольших значениях величин /<(0,12 — 0,05) можно при-
менять упрощенную формулу:
tg», = ^- (2- К).
Угол конвергенции, с учетом неодновременное™ экспониро-
вания аэрофотоаппаратов, равен:
& = — о.	(17)
Общий угол изображения (6), образуемый крайними лу-
чами агрегата из п аэрофотоаппаратов, как это видно из рис. 146,
рЗВеН:	0 = (л-1)&+2₽,	(18)
где п — число аппаратов.
351
Аэрофотоаппараты многомаршрутного агрегата располагаются
так, чтобы крайние лучи общего изображения при горизонталь-
ном полете самолета были бы симметричны вертикали, то есть
чтобы биссектриса угла 0 совпадала бы с вертикалью. Так, спа-
ренные аппараты наклонены в разные стороны поперек линии по-
лета на равные углы относительно вертикали. При строенных
аппаратах оптическая ось объектива среднего АФА совпадает с
вертикалью.
Угол наклона оптической оси объективов аэрофотоаппарата
всего агрегата относительно вертикали равен:
(19)
где п — число аэрофотоаппаратов одной стороны. Так, напри-
мер, в учетверенном агрегате углы наклона отдельных аппара-
тов равны:
4 — 1
крайнего аппарата: аг=—-—&=1,5 &;
/	х	2— U &
среднего (сдвоенного) аппарата: аг= — — & = — .
Л л
Ширина снимаемой полосы местности будет равна:
S = 2tg	(21)
где //—высота фотографирования.
Пример. Определить угол конвергенции 8 для АФА-Зс с Ак=500 мм и
ширину снимаемой полосы S при строенном агрегате.
24 J
Исходные данные: FK = 500 мм; а —	= 120 мм; К = 10%; о = 2°; tg 0 =
120 „
=500=^24,0 = 13'30’.
Из формулы (15) и (16) следует:
„	120	1—0,1
tg &1 - 2 500 •------------------= 0,4525, 81 = 24'20';
120
tg »3 =	(2 — 0,1) = 0,4560; »2 = 24'30'.
Угол конвергенции с учетом неодновременности работы затворов равен:
» = »! _ 2° = 24'20’ — 2" = 22'20'.
Ширина снимаемой площади, согласно формуле (18):
S =2Htg 22'20' +13'30' )	1,44 Н.
352
Углы конвергенции, общий угол изображения и ширина сни-
маемой полосы местности спаренными, строенными и учетверен-
ными аэрофотоаппаратами для некоторых наиболее распростра-
ненных аэрофотоаппаратов приведены в таблице 22.
Величина угла с — поправки за счет несовпадения моментов
экспонирования—зависит от типа и схемы работы аэрофотоап-
паратов. Одновременное экспонирование всей группы возможно
при использовании аэрофотоаппаратов со строго фиксированным
началом цикла, совпадающим с экспозицией. Отечественные
аэрофотоаппараты всех типов не имеют строгого фиксирования
начала цикла, так как разрыв цепи их электромоторов—двига'
телей аэрокамер—не дает мгновенную остановку механизмов,
вследствие выбега роторов. Подобная схема работы не дает
возможности приключить все аэрофотоаппараты многомаршрут-
ного агрегата непосредственно к одному командному прибору.
Действительно, из электросхемы спаренных АФА-Зс, приклю-
ченной к одному командному прибору всеми пятью клеммами
(на рис. 147 эта связь клемм 2 аэрокамер показана пунктиром).
Рис. 147. Электросхема спаренных аэрофотоаппаратов
видно, что если один из моторов камеры разомкнет свою цепь,
(контакты /<]а) несколько раньше, чем другой, то ток все же
будет поступать в него через замкнутые рабочие контакты спа-
ренной камеры (A\i) и заставит его вновь начать вращение. Придя;
в движение, первый мотор замкнет цепь (рабочие контакты К\2У>
и, когда свою цепь разомкнет второй мотор (рабочие контакты/fn),
то ток в последний будет поступать через рабочие контакты
первого, и он вновь начнет вращаться.
23 Брустин
353
Строенный агрегат	ширина снимае- мой по- лосы S
	«а к сх я О \О Я сэ с- О 0J *
	угол наклона а
Сдвоенный агрегат	ширина снимае- мой по- лосы S
	угол изображе- ния 0
	угол |наклона
Угол кон- вергенции	
130'20'	71 20"	71’40'	209 40’	О СП 00	59’20'	о СО
о§	о§	о'з	1- о §	о'Ь	_ fo о ,см	о й
OI	СО	см	QO	СО	|О°	[со
	см	СМ	СО	см		
5;		з:			£	зс
	о	СМ	ю			ТГ
	о	СП				ю
						
	с	О	со	•—>	о	о
О см	о см	8	о	о со о	00'	о CN
оо	ОО	СП			_—	о
оо				<О		со
-						
о о	о со	о	о о		о	о
						
сч	W—<		оо	»—•	on	со
о о	S	о см	о о	о	о см	с
	СО	СМ	ОО	оо	СО	со
	СМ	СМ	<о	CN		
•	•		о	О	ю	О о
S X	со	о	оэ со	ю &	со* со	со' го
<	<	<		<	<	<
е	&			&	•&	©
	<	<	<	<	<	<
Примечания:!) В числителе—углы наклона оп- несколько уменьшает габарит установки,
тических осей аэрофотоаппаратов первой группы, в зна- 3) Углы наклона аэрофотоаппаратов устанавливаются
менателе—второй.	с точностью до Г, пользуясь величинами приведенной
2) Группы многомаршрутных аэрофотоаппаратов мои- таблицы,
тируются в самолете обычно друг за другом (тандем), что
354
Аналогичное положение будет при приключении двух АФА-33
или АФА-Им непосредственно к одному командному прибору.
Таким образом, подобное включение даст непрерывную ра-
боту объединенных аэрофотоаппаратов, независимо от установ-
ленного на командном приборе интервала, так как даже при
весьма тщательной регулировке невозможно добиться строгой
идентичности циклов (по времени) работы нескольких АФА
одного и того же типа. Для устранения этого недостатка необхо-
димо ввести в электросхему объединенных АФА специальное
реле, которое замыкало бы разорванные цепи электромоторов
одновременно на короткий промежуток времени, потребный для
замыкания рабочих контактов моторов аэрокамер.
В качестве подобного реле можно использовать реле типа
КБР-1 или КРС-1 от дистанционного управления электроагрега-
тов самолета, которые работают весьма надежно и имеются
на складах воинских частей.
Электросхема спаренных АФА-Зс, которые работают от одного
командного прибора, приведена на рис. 147.
Импульс от тройных контактов ЛГ2 командного прибора замы-
кает на короткий промежуток цепь соленоида сл реле. Притя-
нутый его сердечник подключает ток к моторам аэрокамер по-
мимо разорванных рабочими контактами Кк их цепей, что вызы-
вает работу аэрофотоаппарата. При размыкании тройных контак-
тов Кг в командном приборе, цепь соленоида разрывается, и его
сердечник под влиянием пружины вернется в исходное положе-
ние, разомкнув контакты /<3.
За это вре-мя моторы аэрокамер успевают повернуться на не-
который угол и вновь замкнуть свои рабочие контакты Kv и
поэтому расключение контактов реле не вызовет их остановку.
Подобная схема включения, помимо удобства использования
одного командного прибора для управления несколькими АФА
и упрощения тем самым их эксплоатации, увеличивает синхрон-
ность работы (уменьшает неодновременность работы затворов аэро-
камеры), что позволяет несколько увеличить угол конвергенции.
Использование для многомаршрутного фотографирования не-
скольких АФА усложняет их монтаж на самолете, а также уве-
личивает вес и габариты установок. Последнее обстоятельство
имеет весьма существенное значение при фотооборудовании
самолетов-разведчиков легких типов (истребителей и штурмови-
ков) и во многих случаях препятствует использованию их для
многомаршрутного фотографирования длиннофокусными аэро-
фотоаппаратами.
Существенное значение при использовании многомаршрутных
агрегатов приобретает и увеличивающаяся потребность в аэро-
фотоаппаратах—достаточно ценных и некрупносерийных прибо-
рах. Поэтому взамен группы АФА, дающих возможность снимать
одновременно несколько маршрутов, применяют один аэрофото-
аппарат того же типа, поворачивая его после каждого снимка
355
на заданные углы, равные углам конвергенции оптических осей
объединенных АФА. Для этой цели используют специальные
качающие установки, поворачивающие автоматически аэро-
фотоаппарат на заданные углы в определенной последователь-
ности, синхронно с его работой.
Цикл работы качающих установок состоит из несколыких
тактов—поворотов аэрофотоаппарата на заданные углы. Число
тактов равно числу снимаемых маршрутов. Время такта мень-
ше времени цикла аэрофотоаппарата, и потому минималь-
ный временный интервал м е ж ду сн и мк а м и "о д н о г о
маршрута равен минимальному циклу аэрофот о-
а п п а р ат а, по м н о ж е н н о му на число тактов. Так напри-
мер, двухтактное качание АФА-33/75, время цикла которого равно
4 сек. дает возможность получить минимальный интервал между
снимками каждого из двух снимаемых маршрутов, равный
4X2 = 8 сек.
Увеличение минимального временного интервала между сним-
ками одного маршрута вызывает увеличение в том же отноше-
нии минимальной возможности высоты съемки, диктуемой задан-
ным перекрытием. Это обстоятельство, являясь серьезным недо-
статком метода съемки качающими установками, ограничивает
число их тактов.
Цикл существующих установок состоит не более чем из трех
тактов, и по числу тактов они разделяются на двухтактные и
трехтактные.
Качание аэрофотоаппаратов производится либо специаль-
ными электромоторами, либо использованием движения механиз-
мов аэрокамеры. Исходя из этого признака, качающие установки
делят на две группы, а именно: 1) качающие установки
принудительного качания и 2) автокачающие уста-
новки.
Первая группа качающих установок применяется, главным
образом, для тяжелых разведывательных длиннофокусных аэро-
фотоаппаратов (типа АФА-Зс, АФА-33/50, АФА-33/75 и АФА-33/100).
Вторая же группа обеспечивает качание легких аэрофотоаппара-
тов, большей частью, семейства АФА-Им.
Качающие установки получили весьма широкое распростра-
нение в начале Великой Отечественной войны и изготовлялись
обычно силами полевой ремонтной сети действующих частей.
Поэтому типы установок весьма разнообразны как по своей
схеме, так и по кинематике.
Образцами качающих установок первой группы (принуди-
тельного качания) могут являться два типа: „АКАФУ” *, изгото-
вляемый в настоящее время серийно, и КУ **, разработанный на
краснознаменной авиаремонтной базе.
* Схема предложена Ананьевым и Тимофеевым.
** Схема предложена и разработана Исьяновым, Каспаровым,
Гончаровыми Юпевичем.
356
КАЧАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ТИПА АКАФУ
Образцом таких установок является АКАФУ-3—универсальная
установка, допускающая двухтактное и трехтактное качание
.аэрофотоаппаратов типа АФА-33. Кроме того, установка дает
возможность, исключив качание, производить и плановую съемку.
Основные данные АКАФУ-3		Таблица 23
со S >, Наименование элементов & о д < к < и е < <	АКАФУ-3 под АФА-33/75	АКАФУ-3 под АФА-33/100
	двухтакт.|трехтакт.	двухтакт.|трехтакт.
Количество тактов в цикле .	два	два	I три	два I	три
Углы наклона к вертикали а	+ 13°	+ 8’30'	± 18°, 0°	± 6'30'	+ 13°0’
Угол изображения 6 .	...	59°20'	40*00'	58°40'	30°	43-
Ширина снимаемой полосы, в долях высоты		1, 13 Н	0, 72 Н	1. 12 Н	0, 5 Н	0, 78 Н
Время такта		3 сек	3 сек	3 сек	3 сек	3 сек
Габариты поперек линии ка- чания 				620 мм		
Габариты вдоль линиич кача- ния 				802 мм		
Вес установки				24,5 кг		
Потребляемая сила тока . . .		около 4,2 ампера			
Общий вид установки приведен на рис. 148, а ее электро-
схема указана на рис. 149.
Амортизаторы несущей рамы аэрокамеры закрепляются в че-
тырех стаканчиках с, приваренных к качающей раме крА установки,
которая смонтирована на двух полуосях о в раме—основании ро.
Поворот качающей рамы производится кривошипно-шатунным
механизмом, состоящим из шатуна-тяги т, связанного с качаю-
щей рамой и кривошипом-диском к, укрепленным на валу
мотора м.
Двигателем установки служит типовой мотор ,Му-100“ с ме-
ханизмом „АП-1“ (являющимся его редуктором). Одна из обмо-
ток возбуждения мотора выключена.
При вращении диска к закрепленная на нем эксцентрично
тяга т заставляет качающую раму совершать колебательные
движения, поворачивая смонтированную на ней аэрокамеру
на требуемые углы. Величина углов поворота рамы, зависящая
от экцентриситета точки закрепления тяги на диске, и ее длины
могут изменяться согласно заданных углов наклона. Для этой
цели на диске имеются четыре отверстия, в которые может пе-
357
реставляться палец-полуось тяги по. Отверстия оцифрованы со-
ответственно углам поворота качающей рамы.
Длина тяги, выполненной в виде стяжного болта, может быть
изменена.
На диске к укреплены контактные колодки кл, размыкаю-
щие цепь контактов кр мотора установки и кулачок ко, размыкаю-
Рис. 148. АКАФУ-З
Рис. 149. Электросхема АКАФУ-З
358
ший контактную группу кв. На командном приборе укрепляется
добавочный щиток щ с сигнальной лампой л и переключателем
By, служащим для включения качания (левое положение на элек-
тросхеме). В правом положении („выключено") качающая уста-
новка приводит АФА автоматически в среднее положение (пла-
новая съемка) и прекращает качание.
Работа качающей установки совместно с АФА заключается
в следующем. При включении командного прибора и замыкании
его тройных контактов кг—к3 замкнется цепь мотора аэрокамеры,
и механизмы ее придут в движение. После экспозиции (через
0,25—0,5 оборота входного вала) кулачок главного вала распре-
делительного механизма замыкает пусковые контакты кк, которые,
как и кулачок, специально монтируются в аэрокамере для ее
качания. Ток от провода 1 через замкнутые контакты кк посту-
пает в мотор установки (минусовая цепь подана через клемму 4
и переключатель By на клемму 2'.) Мотор м начинает поворачи-
вать качающую раму. Одновременно контактная колодка кл,
отходя от контактной группы кр, замыкает ее, и потому,
когда контактная группа кк будет разомкнута при дальнейшем
вращении главного вала камеры, то ток в мотор установки бу-
дет поступать через клемму 3.
При переходе качающей рамы из одного положения в другое
контактная колодка кл разрывает цепь мотора установки, и
аэрокамера останавливается. Такт закончен и повторяется вновь
после следующей экспозиции. В зависимости от числа контакт-
ных колодок на диске к цепь мотора может разрываться либо
в двух крайних положениях аэрокамеры (двухтактное качание),
либо в трех положениях (среднее и два крайних—трехтактное
качание). Одновременно с замыканием контактов кр замыкается
и цепь сигнальной лампы л, указывающей на работу установки.
Когда переключатель установлен в положение „выключено",
ток при замыкании пусковых контактов поступит в мотор уста-
новки и пройдет через контактную группу кв. В среднем поло-
жении аэрокамеры группа кв размыкается кулачком кл диска к,
и работа качающей установки прекращается.
Изменение качания с двухтактного на трехтактное произво-
дится установкой добавочной 3-й контактной колодки. Крепле-
ние колодок дает возможность их отъюстировать для получения
остановки поворота на заданных углах.
Механизм качающей установки и ее электросхема достаточно
просты. Вся нагрузка от аэрофотоаппарата приходится на полу-
оси качающей рамы и ось диска к, вызывая изгиб и скручивание
последней. Для уменьшения усилий, действующих на кривошип,
центр тяжести аэрокамеры с кассетой и двигательным механиз-
мом стремятся расположить близко к оси качания. Однако, даже
при строгой балансировке аэрокамеры с кассетой вначале работы,
она постепенно нарушается благодаря перематыванию пленки
с одной катушки на другую.
359
Наибольшие усилия, воздействующие на ось диска к вслед-
ствие дебалансировки системы, возникают при посадке самолета,
вызывающей наибольшие перегрузки. К тому же при посадке,
то есть при выключенном качании, аэрокамера находится в сред-
нем положении, а кривошип в горизонтальном (линия, соединяю-
щая оси пальца и диска к). Поэтому усилия перегрузки вызы-
вают не только изгиб оси диска, но и скручивание ее.
Рис. 150. Качающая установка АФА-Зс
Усилия, действующие на ось диска, вызывают довольно быстро
его изнашивание и появление мертвых ходов в механизме „АП-1“,
влекущие к заклиниванию его редуктора, что делает эксплоата-
цию установок типа АКАФУ не особенно надежной и требует
тщательного ухода и частых ремонтов ее. Сложность перехода
с одного вида качаний на другое (необходимость проверок поло-
жения и регулировок контактных колодок) не упрощает экспло-
атации.
Установки типа АКАФУ применяются также и для АФА-Зс,
отличаясь от описанной углами поворота и креплением аэрокамеры.
360
Установка типа АКАФУ-З и ее модификация рассчитаны для
монтажа в тяжелых самолетах (бомбардировщиках), где вес и
габариты не имеют существенного значения.
Для самолетов штурмовиков-корректировщиков применяется,
аналогичная по схеме, двухтактная качающая установка под
АФА-Зс и АФА-1, но более легкая и простая по конструкции
(рис. 150) и обладающая меньшими габаритами. Ее основные
характеристики: углы качания (для АФА-Зс) ± 11°; ширина сни-
маемой полосы— 0,9077;вес установки—1600г; размер установки
вдоль оси качания—410лиг; время такта—1,2 сек\ потребляемая
сила тока 1,8—2,0 А при напряжении 24 V.
В этой установке корпус аэрокамеры несет две полуоси о,
заменяя качающую раму. В качестве привода использован мо-
тор с редуктором АФА-Им р, на оси главного вала которого
укреплен кривошип. Тяга-шатун т соединена шарнирно с крон-
штейном корпуса аэрокамеры. Работа установки и ее электро-
схема аналогичны установке типа АКАФУ. Сигнализация поло-
жений аэрокамеры производится лампочками, горящими в ее
крайних положениях, которые смонтированы на командном при-
боре.
Установка монтируется на амортизаторах—губчатых шайбах,
одеваемых на концы рамы—основания. Амортизация всей уста-
новки, а не только аэрокамеры, как в предыдущем типе качаю-
щейся установки, уменьшает влияние ударов и толчков на ме-
ханизм качания при посадке самолета что увеличивает надежность
его работы.
Как уже упоминалось, наименьший интервал между снимками
одного маршрута равен минимальному времени цикла АФА,
помноженному на число тактов качания, что увеличивает во
столько же раз минимальную высоту полета и ограничивает,
тем самым, возможности их многотактных качающих установок.
КАЧАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ТИПА КУ-2
Для увеличения ширины снимаемой полосы местности и со-
хранения одновременно возможности съемки в крупном масштабе
(на сравнительно небольших высотах) применяют комбинации из
спаренных и качающих установок, представителем которых яв-
ляется установка принудительного качания семейства КУ типа
КУ-2 X 2 3с под АФА-Зс (рис. 151).
Два АФА-Зс смотированы на общей качающей раме с углом
конвергенции оптических осей их объективов в 22°. Качающая
рама кр установлена на двух полуосях на раме—основании ро и
может поворачиваться на угол ±42°.
Цикл качания—двухтактный. При первом положении рамы —
первом такте — ось одного аппарата наклонена на + 10° относи-
тельно вертикали в плоскости, перпендикулярной линии полета,
а другого—на угол + 32° в том же направлении. Во втором такте
361
Рис. 151. Спаренная качающая установка
ось первого аппарата наклонена на угол—32° в той же плоскости,,
но в направлении, противоположном первому, а второго—на
угол—10°. Таким образом, при каждом такте снимаются одно-
временно два маршрута, а за весь цикл качания—четыре мар-
шрута.
Угол изображения всего агрегата 91°; ширина снимаемой
полосы—две высоты полета; время такта около 3 сек', потребляе-
мая сила тока для качания установки 4,6—6,2 А при напряже-
нии 24 V; габариты установки: поперек оси качания 580 мм, вдоль
оси качания 950 мм\ вес качающей установки около 6,8 кг.
Поворот рамы кр относительно рамы—основания ро осуще-
ствляется смонтированным на последней мотором МУ-100 с меха-
низмом „АП-1“.На оси мотора укреплен шкив ш с троссом т.
Концы его связаны с противоположными концами рамы кр. При
вращении мотора м один конец тросса сматывается со шкива,
а другой наматывается и заставляет поворачиваться качающуюся
раму кр с аэрокамерами. В крайнем положении болт б рамы кр
встречает шток концевого выключателя и, нажимая его, останав-
ливает мотор, одновременно переключая обмотки его статора.
После экспонирования одного из АФА (ведущего) распределитель-
ный механизм его замыкает через реле КБР-1 цепь мотора м,
и последний, начиная вращать в направлении обратном первому,
выполняет второй такт цикла.
Электросхема всей установки, аэрофотоаппаратов и команд-
ного прибора приведена на рис. 152.
Ток от бортовой сети поступает на командный прибор и щи-
ток управления качающейся установки. Аэрофотоаппараты рабо-
тают от одного командного прибора, для чего в их электросхему
включено реле КРС-1. При замыкании тройных контактов в команд-
ном приборе цепь соленоида реле КРС-1 замкнется (клемма 14
щитка управления, клеммы реле КРС-1 и клемма 2 командного
прибора) и он, подтянув свой сердечник, замкнет цепи моторов
аэрокамер, разорванные по окончании их циклов.
В показанном на схеме положении ток. подведенный к щитку,
поступает через его клемму 14 и концевой правый выключатель
на клемму 7 и реле КБР-1, в шунтовую обмотку правого его
соленоида. При замыкании кулачком п ведущей камеры цепи
общего минуса соленоид втянет свой сердечник и замкнет ярмом
цепь клеммы 4 и 8. Ток от клеммы 4, пройдя сериесную обмотку
того же соленоида, через клемму 8 и левый концевой выклю-
чатель поступит на клемму 4мотора МУ-100 и, пройдя через нЖ-
нюю обмотку его статора, обмотку якоря и электром^.'литвую
муфту, выйдет на клемму 1, соединенную с клеимой 13 щитка
управления общим минусом всей сети.
Мотор начнет вращаться. После размыкания кулачком п
цепи шунтовой обмотки правого соленочда командного прибора
его сердечник не отойдет, так как этому будет препятствовать,
ток в сериесной его обмотке. Как только качающая рама начнет
363.
поворачиваться и освободит щиток правого концевого выключа-
теля, он под воздействеим пружины поднимется кверху, ра-
зорвав цепь шунтовой обмотки правого соленоида КБР-1.
В конце поворота качающая рама кр своим болтом ба нажмет
щиток левого концевого выключателя, разорвав цепь мотора и
сериесной обмотки правого соленоида КБР-1.
Такт закончен.
После экспозиции ведущий аэрофотоаппарат замыкает вновь
кулачком п своего распределительного механизма цепь шун-
.364
товой обмотки, но уже левого соленоида КБР-1, и повторится
предыдущий цикл с той разницей, что ток будет поступать
в верхнюю обмотку статора мотора МУ-100. Последнее вызы-
вает вращение его в обратную сторону, то есть — второй такт
качания.
Помимо автоматического качания,' поворот аэрокамер может
быть осуществлен и вручную, для чего на щитке управления
смонтирован нажимной переключатель НП. При его повороте
плюс подается через один из концевых выключателей (цепь
верхних контактов которого замкнута, что соответствует поло-
жению качающейся рамы у противоположного выключателя)
минуя КБР-1, непосредственно на мотор МУ-100. Мотор начнет
вращаться и поворачивать качающую раму с аэрокамерами в
противоположное направление- Ток в мотор будет подаваться
только до тех пор, пока не будет нажат один из концевых вы-
ключателей, после чего цепь автоматически разорвется, незави-
симо от положения нажимного переключателя, что исключает
перегрузку мотора.
Контактная шайба механизма АП-1 мотора МУ-100 при его
вращении замыкает цепь одной из лампочек щитка управления
(клемма щнтка 7, клемма мотора 3), когда оси аэрофотоаппара-
тов симметричны относительно рамы основания (вертикали).
Разрыв в этом положении цепи мотора нажимным переключа-
телем прекращает качание установки, так как цепи шунтовых
обмоток обоих соленоидов реле КБР-1 разомкнуты (штоки
обоих концевых выключателей не будут нажаты, и разомкнуты их
нижние контакты). Это положение служит для выключения автома-
тического качания и дает возможность производить^ съемку
только двух маршрутов, как простыми спаренными аппаратами,
уменьшая вдвое минимальное время цикла. В крайних положе-
ниях качающаяся рама своими болтами и 62 нажимает один
из концевых выключателей ВК-41, замыкая цепь сигнальной
лампочки, смонтированной на щитке управления.
Горение лампочки указывает положение аэрофотоаппарата
и правильность работы качающейся установки. Четвертая лам-
почка, смонтированная на щитке управления, заменяет отсут-
ствующую сигнальную лампочку второго командного прибора,,
указывающую на правильность работы механизма кассеты и на
наличие в нем пленки. Ее цепь соединена со вторым аэрофо-
тоаппаратом по обычной схеме.
Наличие в механизме мотора электромагнитной муфты, от-
ключающей его вал от вала редуктора, делает остановку качаю-
щей рамы почти мгновенной после разрыва цепи мотора, что
исключает резкие толчки и удары всей поворачивающейся си-
стемы в крайних положениях. Несмотря на сравнительную слож-
ность электросхемы, качающая установка данного типа работает
надежно, что является следствием использования типовых, про-
веренных в длительной эксплоатации, узлов дистанционного
36С
управлении самолетов (мотор МУ-100 с механизмом АП-1, реле
КБР-1 и КРС-1, концевые выключатели ВК-350 и ВК-41 и др) *.
•Использование типовых узлов дистанционного управления само-
лета упрощает изготовление подобных установок в полевых
условиях и облегчает их эксплоатацию.
Гибкая связь (тросе) качающейся рамы с мотором служит
частично амортизатором, погашающим толчки и удары, действую-
щие на вал мотора при посадке самолета. Поэтому при дли-
тельной и интенсивной эксплоатации установок типа „КУ“
быстрого разбалтывания шкива на валу мотора и изгиба вала,
что имеет место в установках типа АКАФУ, не наблюдается.
Регулировка углов качания производится перемещением бол-
тов бг и бг, нажимающих штоки концевых выключателей. На-
тяжение тянущего тросса изменяется самолетными тендерами те.
Длительная эксплоатация качающих установок описанного
типа втечение всей Великой Отечественной войны показала
надежность их работы и простоту применения и обслуживания.
По такой схеме создан и эксплоатируется ряд качающих уста-
новок как для спаренных аэрофотоаппаратов различных типов
(АФА-33'100, АФА-33 75, К8А-В), так и для одиночных. Для аэро-
фотоаппаратов АФА-33,100 и АФА-33,75 по описайной схеме
выполнены одинарные качающие установки, дающие возмож-
ность производить как двухтактное, так и трехтактное качание
и переходить с одного вида качания на другое непосредственно
в полете.
Вес и габариты описанных установок принудительного кача-
ния достаточно велики, что дает возможность применять их,
главным образом, для оборудования тяжелых самолетов.
Необходимость увеличения ширины снимаемой полосы мест-
ности и для самолетов-разведчиков легких типов (истребителей)
заставила разработать установки небольшого веса и габаритов
для среднефокусных аэрофотоаппаратов типа АФА-Им и АФА-Б.
АВТОКАЧАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ТИПА АКУ-2
Образцами второй группы—автокачающих установок — явля-
ются двухтактные установки типа АКУ-2 для аэрофотоаппаратов
типа АФА-Им и АФА-Б (рис. 153), выполненные авиаремонтной ба-
зой одной из воздушных армий в период второй Отечественной
войны *.
Обе установки аналогичны по схеме и конструкции, отли-
чаясь друг от друга только углами поворота аэрокамер.
Качающая рама кр, несущая аэрокамеру, укреплена на двух
полуосях по в раме-основании о. Главный вал распределитель-
ного механизма аэрокамеры, делающий полоборота за цикл,
* Схема предложена инж. Ю. К. Юцевичем и разработана инж. Н. А. Кас-
паровым.
366
удлинен и несет кривошип к, который связан тягой-шатуном т
с рамой-основанием. Образуемый кривошипно-шатунный меха-
низм при работе аэрокамеры заставляет ее поворачиваться на
заданные углы вправо и влево относительно оси качания.
В мертвых точках механизма, при отклонениях аэрокамеры
в крайнее положение, происходит экспонирование. Таким обра-
зом, при непрерывной работе механизма качания аэрокамера
в двух крайних положениях неподвижна, и данный момент
совпадает с экспозицией.
Качание аэрофотоаппарата, происходящее по оси, параллель-
ной -малой стороне формата, осуществляется не специальным
Рис. 153. Автокачающая установка АФА-Б
двигателем, а мотором аэрокамеры, что и послужило основа-
нием для наименования качающих установок этого типа авто-
качающими.
Кулачок, расключающий цепь мотора аэрокамеры, смонтиро-
ванный в ее распределительном механизме, заменяется для дан-
ной установки аналогичным прежнему, но с одним вырезом, что
вызывает остановку мотора не после каждого цикла, а через
два цикла работы аэрофотоаппарата.
Работа установок АКУ-2 с аэрофотоаппаратами происходит
следующим образом. После замыкания цепи мотора аэрокамеры
контактной системой командного прибора (или кнопки) мотор
начинает вращаться, поворачивая аэрокамеру. В крайнем ее
положении, соответствующем одной из мертвых точек механизма
качания, происходит экспозиция, после чего мотор, продолжая
367
вращение, поворачивает аэрокамеру во второе крайнее положе-
ние, где также происходит экспозиция. Повернувшись затем
на некоторый угол, мотор останавливается—цикл закончен.
Таким образом, в цикл системы входит два цикла нормаль-
ной работы аэрофотоаппарата, совершаемые с минимальным
интервалом, то есть при одном импульсе командного прибора
производится два снимка—„правый" и „левый", после чего аппа-
рат и его качание останавливаются до следующего импульса.
Минимальный интервал между снимками одного маршрута рав-
няется удвоенному минимальному времени цикла аэрофотоаппа-
рата.
Таблица 24
Основные данные АКУ-2
Наименование элементов	АФА-Им АКУ-2-Им	АФА-Б АКУ-2-Б
Углы поворотов относительно вертикали		+20‘00'	+ 10°30'
Общий угол изображения . .	86г20'	46°20'
Ширина снимаемой полосы, в долях высоты		1,88 Н	0,85 Н
Время такта		1,5 сек	2,5—2,6 сек
Габариты установки:		
Высота 		140 мм	120 мм
Поперек оси качания		510 мм	510 мм
Вдоль оси качания 		325 мм	325 мм
Вес установки 		1,3 кг	1,3 кг
Ток, потребляемый' аппаратом, К. П. и установкой (в амперах)	1,8—2,0	1,8—2,0
Автокачающие установки просты по конструкции и надежны
в эксплоатации, что послужило их широкому распространению
.в период второй мировой войны. Небольшие габариты и вес
дают возможность применять их на самолетах-истребителях
как в одинарном, так и в спаренном варианте.
Метод объединения нескольких аэрофотоаппаратов в один
агрегат или их качания значительно увеличивают ширину сни-
маемой полосы местности, уменьшая время, необходимое для
выполнения боевого задания и, следовательно, уязвимость са-
молета.
Качание АФА, заменяя спаренные, строенные и учетверенные
аппараты, значительно уменьшает вес и габариты установок,
давая возможность значительно расширить величину снимаемой
местности за один полет как тяжелых, так и легких типов са-
368
молетов. Однако существенным недостатком качания является
увеличение минимального времени между снимками одного
маршрута, что влечет увеличение высоты и уменьшение пре-
дельно-крупного масштаба. Кроме того, выполнимое число сним-
ков уменьшается прямо пропорционально числу тактов качания,
уменьшая длину снимаемой полосы.
Упомянутые причины ограничивают число тактов качания.
Для дальних разведывательных аэрофотоаппаратов число тактов
качания не превышает трех, а для целей ближней разведки —
двух. То обстоятельство, что многомаршрутное фотографирова-
ние дает не строго плановые аэроснимки, а со значительным:
перспективным искажением, требующим специального разверты-
вания, также ограничивает число тактов качания или коли-
чество, объединяемых в общий агрегат аэрофотоаппаратов.
Взамен качания аэрофотоаппаратов, требующих достаточной
затраты мощности, используют и оптические методы отклонения;
пучка проектирующих лучей, для чего перед объективом
монтируют призмы или зеркала, поворачивающиеся или .переме-
щающиеся синхронно с работой его механизмов. Подобный спо-
соб получения нескольких маршрутов значительно уменьшает
габариты установок и их вес. Но наличие перед объективом до-
полнительной оптической системы-призмы (зеркала) несколько
уменьшает количество поступающего света на пленку за счет
отражения его от дополнительных поверхностей и поглощения
в тблщине стекла. Кроме того, большие диаметры длиннофокус-
ных объективов требуют значительных размеров призм (зеркал),
что ограничивает использование схем оптического качания.
Примером этого метода может являться насадка к АФА типа
RMK—„широкополосная насадка" (системы инженеров Будке-
вича и Юцев ича), выполненная в ЦНИИГА и К еще в 1931г.
На рис. 154 дана схема перемещения призмы.
Весь цикл работы состоит из четырех тактов. В первом
такте экспозиция производится при отведенной от объектива
ММ? 4^
°	/<5	в
Рис. 154. Схема широкополосной насадки
призме—плановый снимок (рис. 154а). К концу второго такта
призма специальным механизмом подводится к объективу, и сни-
мок производится через нее с отклонением оптической оси на
заданный угол—„перспективный левый снимок" (рис. 1546). Сле-
дующая экспозиция производится вновь без призмы (рис. 154е).
При отводе призма поворачивается на 180° относительно преж-
24 Брустин	369
него положения и, подведенная к объективу, в конце послед-
него такта дает возможность получить аэроснимок с отклоне-
нием оптической оси на угол, равный углу второго такта, но
направленного в противоположную сторону—„перспективный пра-
вый снимок" (рис. 154г).
Таким образом, за цикл получается комплекс двух перспек-
тивных и двух плановых снимков.
Все недостатки механического метода качания (увеличение
времени минимального цикла и уменьшение числа снимков
одного маршрута) относятся и к оптическим методам качания,
которые дают только уменьшение габаритов установок и затра-
чиваемой на качание мощности.
2. Фотооборудование для съемки перспектив
Плановое фотографирование, дающее изображение снятых
объектов в их приближенно-горизонтальной проекции, не всегда
дает возможность произвести дешифрирование необходимых эле-
ментов, требующих для своего детального распознавания знания
всех трех измерений. Примером подобных объектов могут яв-
ляться укрепленные огневые точки, расположенные на крутых
склонах, доты и дзоты, препятствия, хорошо замаскированные
сверху и пр.
Поэтому для детального вскрытия всех необходимых элемен-
тов обороны противника применяют, наряду с плановым фото-
графированием, съемку с большим утлом наклона оптической оси
аэрофотоаппарата, дающую перспективы местности. Подобные
снимки, помимо фиксации вертикальных проекций объектов,
дают изображение, близкое к наблюдению их непосредственно
глазами, что упрощает пользование подобными перспективами
для детальной ориентировки на местности лицами, мало знако-
мыми с дешифрированием аэроснимков.
Перспективные аэроснимки находят широкое применение не
только для уточнения плановой съемки, но и у войсковых частей,
выполняющих поставленные задачи. Так, перспективы объектов
штурмовки и бомбометания облегчают летчикам выбор надлежа-
щего подхода к ним и дают возможность уточнить бомбардиро-
вочные расчеты. Перспективные аэроснимки для танковых частей
облегчают ориентировку при прорыве укрепленной полосы про-
тивника и при дальних рейдах. Разбивка на перспективных аэро-
снимках специальных перспективных сеток дает возможность
использовать их для измерительных целей при корректировке
(воздушной и наземной) артиллерийской стрельбы.
В зависимости от поставленной задачи, производится перспек-
тивная аэросъемка либо сплошной полосы местности (маршрут-
ная), либо отдельных объектов (съемка „на укол"), что опреде-
ляет фотооборудовапие самолетов для заданной цели.
370
Маршрутная перспективная съемка требует выдерживания
прямолинейности курса и избранной высоты достаточно дли-
тельное время. Она производится длиннофокусными аэрофото-
аппаратами, дающими возможность выполнять задание на боль-
ших высотах, что уменьшает уязвимость самолета. Перспективы
отдельных небольших объектов обычно снимаются на высотах,
дающих возможность самолету скрытно подойти и внезапно,
на бреющем полете, появиться над заданной целью.
Для перспективной маршрутной съемки используются длинно-
фокусные аэрофотоаппараты, оптические оси которых наклонены
в плоскости, перпендикулярной оси полета (боковая съемка),
а отдельные объекты фотографируются аппаратами, снимающими, .
болыйей частью, под заданным углом наклона вперед по линии
полета.
Для увеличения ширины или площади снимаемой местности
применяют объединение нескольких аэрофотоаппаратов в общие
группы. При перспективной съемке неприятельского переднего
края, имеющего достаточно изломанную конфигурацию, помимо
•спаривания аэрофотоаппаратов применяют иногда установки авто-
матических длиннофокусных аэрофотоаппаратов на карданном
подвесе, дающие возможность изменять углы наклона, напра-
вляя на цель оптическую ось объектива (пользуясь специаль-
ным визиром). Такого рода управляемые установки применяются,
главным образом, как временные, на штурмовиках.
j/гол наклона оптических осей объективов определяется за-
данным масштабом по линии главной горизонтали, размерами
объекта и наиболее целесообразной для поставленной задачи
высотой съемки. Обычно для целей перспективной съемки за-
дается масштаб по линии главной горизонтали (а = 0), рав-
ный, согласно приведенному на стр. 343 уравнению (13):
р
m>0 = —cos«.	(21)
ri
Желаемая ширина (глубина—в случае съемки вперед) снимае-
мой местности в долях высоты (рис. 142) выразится следующим
уравнением:
L = v-H,
где х — коэфициент пропорциональности.
Исходя из ранее выведенной формулы (10), определяющей
величину L, имеем:
“ = х= tg (a + f) —tg(a - ₽).
/7
После небольшого преобразования можно несложно опреде-
24*	371
лить потребный угол наклона а оптической оси объектива аэро-
фотоаппарата по формуле:
tga=1/ZZEbM_	(22)
g у (2 + *tg|3)tg₽ ’
где tg|3=z-^-. Высота фотографирования определяется отсюда,
Г к
исходя из уравнения (21).
Масштабы изображений на дальнем плане перспектив, сня-
тых под большим углом наклона а, значительно меньше масшта-
бов по линии главной горизонтали, что ухудшает дешифрирова-
ние аэроснимков. Исходя из уравнения (13), находим, что отно-
шение масштаба дальнего плана, взятого параллельно главной
горизонтали, к масштабу по линии главной горизонтали q будет:
^z=^1_F'tgalcosa:T^l=i “F'tga- (23)
п	гk	। гк cos а	гЛ
Из формулы (22) следует, что при уменьшении отношения
г k
угол а увеличивается, что в свою очередь ведет к уменьшению
отношений масштабов q. Поэтому для съемки перспектив целе-
сообразно применять аэрофотоаппараты с большим углом изобра-
жения р ( большим отношением ~ ) или снимать спаренными аэро-
фотоаппаратами *.
Пример. Определить: потребный угол наклона оптической оси объектива
аэрофотоаппарата АФА-2с для получения перспективных снимков шириною
L = 10 Н; высоту съемки для масштаба по главной горизонтали mg„= YoqOOO ’
уменьшение масштаба на краю аэроснимка, соответствующему дальнему
плану. Величина х = ^ = 10; tg 3 = р~ = 500 = 0,24.
Угол наклона а из формулы (22) будет:
'«• =У°	3W; “="w-
Высота съемки, исходя из уравнения (21), равна:
, Fk	500
Н = ~ сова =-j----cos 7Г30’ = 5 000 000 X 0,317 — 1 585 м.
***Уо	___
10 000
Ширина снимаемой полосы:
L =х/7=10Х1 585= 15,85 км.
* В этом случае угол ₽ = -2,то есть половине общего угла изображения.
372
Уменьшение масштаба на дальнем плане, по уравнению (23):
9=1 — 0,24X3,00=0,28,
то есть почти в 3,6 раза меньше. Это значит что mv\ — gg .
Используем спаренный агрегат АФА-Зс с углом конвергенции, согласно
таблице 22, 8 = 22'20'. Общий угол изображения 0=49°.
О
Отсюда угол наклона биссектрисы угла 8 при tg-y = 0,46 будет:
tg а = 1/ 1(* ~ 2 Х„ 0>46 - = Уо^99 = 0,54; а = 28°20'.
6 Г (2+10X0,46) X 0,46
Угол наклона оптической оси первого аэрофотоаппарата:
а1 = 2 + 1Г10' = 39°30’;
второго:
а2 = 28°20' — 1 1°10'{= 1Г10'.
Высота съемки для получения масштаба по главной вертикали первого
1
снимка ту.— qqq ;
500
Н = — cos 39' 30' = 4 060 м.
10000
Ширина снимаемой полосы: L = 10 X 4 С60 = 40,6 км.
’ Масштаб на дальнем плане:
1 /	. , 120\	1
ту j = ту q = ]0 ооо 1 —39 30 500) ~ 12,450 ’ q “ °’802’
Из приведенного примера видно, что спаривание аэрофотоап-
паратов для перспективной съемки увеличивает возможную вы-
соту съемки и уменьшает разномасштабность снимков- Однако,
с точки зрения лучшего распознавания объектов, небольшой
угол наклона оптической оси объектива, приближая снимок
к плановому изображению, ухудшает трехмерное изображение
предметов. Поэтому для съемок панорам местности
угол наклона а не делают меньшим 50°.
Съемка вперед для увеличения охватываемой площади про-
изводится обычно агрегатом из нескольких аэрофотоаппаратов
с наклоном оптических осей их объективов в вертикальной плос-
кости на избранные одинаковые углы «. Величина угла а опре-
деляется по формуле (22) и для аэрофотоаппаратов типа АФА-Им
находится в пределах 65°—75°.
При определении угла наклона следует учитывать, что съемка,
большей частью, производится с некоторым углом планирования,
и потому определенный по формуле (22) угол а дает разность
угла наклона и угла планирования. Таким образом, установоч-
ный угол наклона оптической оси аэрофотоаппарата равен + =
~ a -f- у, где т—угол планирования.
373
Угол между оптическими осями смежных аэрофотоаппаратов
в горизонтальной плоскости определяют, исходя из перекрытия
между соседними снимками.
На рис. 155« дана схема лучей агрегата из четырех аэро-
фотоаппаратов типа АФА-Им. Угол между оптическими осями
в горизонтальной плоскости ф нетрудно определить из геометри-
ческих соотношений.
Как видно из рис. 1556, при перекрытии соседних снимков
проекция крайних общих лучей составляет с проекцией опти-
Рис. 155. Схема расположения оптических осей аэрофотоаппаратов
ческой оси угол <р. Этот угол должен быть на заданную величину
перекрытия меньше половины угла, образованного сторонами
трапеции местности, заснимаемой на снимке, то есть:
.	.	А—В',
tg ? < tg = —2Z- 1
где А, В и L— размеры на местности площади, запечатлеваемой
на снимке. Подставляя значения величин А, В и L из формул
(10), (11) и (12), имеем
1 а i	: а ,
Еа 1 + 7^а
н
. , а ,	а
tg^+o- tg«— р-
____rk_____
!—1+7^tga
b
=№*s1n a,
(24)
где b—формат аэроснимка, перпендикулярный наклонной оси.
374
При заданном перекрытии сторон b смежных снимков k,
имеем:
b(l-k) .
tg ?i = ~ 2fk Sln	<25)
Величина угла между оптическими осями аэрофотоаппаратов
в горизонтальной плоскости 6 (угол дивергенции) должна быть
при учете неодновременности экспонирования аэрофотоаппара-
тов несколько меньше угла <р на величину порядка s=2°+ 2°30':
Ф = 2<Pi — е.	(26)
Пример. Определить углы наклона а агрегата из четырех АФА-Им и углы
их дивергенции ф при глубине снимаемой местности L = \0 Н, поперечном
а 65
перекрытии k = 15% и ~	“ 0,31.
По формуле (22) имеем:
/10 — (2-0,31) г-------- „ .
(2+10-0.31) 0,31 “ /5-у4 = 2144; « = 66 .
Установочный угол, с учетом угла планирования штурмовика порядка 10°
будет: ау = 76°, а угол дивергенции:
180(1 — 0,15)	150-0,85
tg¥i =------Гош sin66е -	0,914 - 0,333; <pt = 18°30°.
Z* Z1U	Z *Z1 v
Отсюда находится угол дивергенции: ф - 18°30'-2 — 2° = 35°.
~ Общий угол изображения в горизонтальной плоскости будет:
0 _ (п- 1)ФЧ-2ч> - (п-1)ф + 2<Р1 = 3-35° + 2- 18°30' = 142°.
Г Л А В А III
МОНТАЖ АЭРОФОТОАППАРАТОВ НА САМОЛЕТАХ
1.	Размещение аэрофотоаппаратов
Аэрофотоаппараты, в зависимости от их типов и назначения
съемки, располагаются в фюзеляже, плоскостях, обте-
кателях шасси и моторных гондолах самолетов, сог-
ласно указаниям, чертежам и схемам, утвержденным Главным
Инженером ВВС ВС. В настоящее время еще не для всех типов
самолетов предусмотрено стандартное фогооборудование, и потому
узлы крепления аэрофотоаппаратов (основания фотоустановок,
места крепления командных приборов и электропроводка), а также
их монтаж на самолетах, выполняются как на самолетостроитель-
ных заводах, так и непосредственно в частях силами полевых
авиаремонтных мастерских (ПАРМов).
Некоторые типы самолетов не все снабжаются аэрофото-
оборудованием, и самолетостроительные заводы в этих случаях
375
отмечают возможные места крепления аэрофотоаппаратов и
фотолюков, а в некоторых случаях делают их специальные
усиления, не производя, однако, монтажа и прорезки отвер-
стий.
Всё многообразие задач, выполняемых с помощью аэросъемки,
требует иногда специального вида аэрофотооборудования са-
молетов, не предусмотренного указаниями и чертежами. Подобного
вида работы выполняются непосредственно в частях по раз-
работанным ими схемам или чертежам, но с обязательным
последующим утверждением всех произведенных изменений
Главным Инженером ВВС ВС.
Основные требования, предъявляемые к размещению
аэрофотооборудовапия в самолетах, заключаются в следующем:
а) а э роф о т о о б о ру д о в а н ие не должно: уменьшать
прочность самолета; изменять центровку в пределах,
допустимых различными вариантами загрузки самолета; зна-
чительно ухудшать маневренность и аэродинами-
ческие качества самолета; мешать работе основных
агрегатов самолета, его специальному оборудованию и
сооружению; б) место расположения аэрофотоаппарата д о л ж н о
обеспечивать получение высококачественных
аэроснимков и не затруднять доступа к нему для осмотров
и перезарядки; в) управление аэрофотоаппаратом в
полете должно быть простым и удобным; г) крепления ча-
стей аэрофотоаппарата должны быть надежными и простыми,
допуская изготовление их в полевых условиях.
Все перечисленные требования вызывают необходимость
весьма тщательного и продуманного выбора места размещения
аэрофотооборудования.
Отсутствие заранее предусмотренных мест для помещения
аэрофотоаппаратов в некоторых самолетах усложняет монтаж
и не дает возможности полностью удовлетворить все основные
требования.
Сохранение центровки самолета требует расположения аэро-
фотоаппаратов, по возможности, вблизи его центра тяжести,
что удовлетворяет одновременно и требованию сохранения его
маневренности, так как незначительно изменяет момент инерции
всей системы. Изменение центровки самолета при установке
аэрофотоаппаратов нетрудно определить из обычных законов
статики, зная вес самолета, координаты его центра тяжести и
расстояние от него центров тяжести аэрофотоаппаратов xt и
веса q-t.
S 9ixi
^=i=L-^n 
Q + S Q
i=1
376
- Относительное же изменение центровки, зная длину средней
аэродинамической хорды крыла I, можно выразить так:
i=*n
X Qixi
До°/о= ** 100%= 1=1	. 100%.	(27)
IQ + S?11
\ i=i /
Величина Да не должна превышать изменения центровки
самолета при различных вариантах его загрузки более чем на
0,2-0,8%.
Поэтому тяжелые типы аэрофотоаппаратов (типа АФА-33,
АФА-Зс и др.) располагаются в большинстве случаев в бомбо-
люках самолета.
Во избежание значительного ухудшения аэродинамики са-
молета, все выступающие за обводы его планера части аэро-
фотоаппаратов покрываются специальными обтекателями, умень-
шающими лобовое сопротивление. Это улучшает и фотогра-
фические качества аэроснимков, так как турбулентный поток,
обтекающий выступающие части аэрофотоаппаратов (главным
образом, их конуса), вызывает дополнительные колебания,
Уменьшающие резкость изображения. Располагая аэрофото-
аппарат в самолете, необходимо учитывать, что перед его объ-
ективом необходимо иметь свободное пространство, не препят-
ствующее проходу световых лучей, проектирующих изображение,
для чего в обшивке самолета прорезают специальное отверстие —
—фотолюк. Последний изменяет прочность конструкции и тре-
бует соответствующего усиления.
Требование легкодоступное™ аэрофотоаппарата вызывает
необходимость иногда создавать в самолете и другие люки,
также изменяющие первоначальную силовую схему его кон-
струкции. Всякий дополнительный люк, помимо усложнения
конструкции и некоторого увеличения веса самолета, создает
дополнительные щели и отверстия, ухудшающие его аэроди-
намику.
При расположении аэрофотоаппарата необходимо учитывать,
чтобы он не мешал перемещению тяг и троссов управления
самолетом. Так как аэрофотоаппарат расположен в установке
не жестко, а на амортизаторах, дающих ему возможность переме-
щаться в некоторых пределах, то расстояние до деталей самолета
от него должно быть не менее предельной деформации амортизато-
ров. В практике эта величина принимается равной 30—40 мм.
В случаях же невозможности сохранения указанного расстояния
детали самолета, находящиеся более близко к аэрофотоаппарату,
покрываются амортизационным материалом (фетр, губчатая ре-
зина и пр.), а в некоторых случаях отводятся в стороны троссы
управления. Выполнение этого требования, устраняя помехи
377
органам управления самолетом, одновременно исключает толчки-
импульсы, вызывающие дополнительные колебания аэрофотоап-
паратов, ухудшающие качество изображения.
Высококачественное изображение предусматривает резкость
и полное покрытие всего кадра (отсутствие срезания световых
пучков, при недостаточном размере фотолюка, деталями самолета
и’пр.). Для получения наиболее резкого изрбражения необходимо
уменьшить амплитуду вынужденных колебаний аэрофотоап-
парата, и потому желательно помещать его в местах самолета,
обладающих минимальной амплитудой, то есть в местах, наи-
более удаленных от винтомоторных групп. Однако это тре-
бование часто противоречит условию сохранения центровки
самолета, и, так как последнее является основным, получение
необходимой резкости достигается выбором соответствующей
амортизации (см. стр. 253—267).
Большинство современных ' аэрофотоаппаратов приводится в
действие электромоторами, создающими достаточно сильное
местное магнитное поле, влияющее на магнитные приборы
(компасы).
Импульсивная работа моторов, создавая пульсирующее магнит-
ное поле, при близком расположении компаса вызывает не только
искажение его показаний, но и раскачивание картушки. Поэтому
аэрофотоаппараты (в особенности, командные приборы) распола-
гаются не ближе 1 —1,5 м от магнитных компасов, с принятием
мер к экранировке их моторов.
В настоящее время почти все аэрофотоаппараты работают
автоматически и управляются дистанционно, что дает возможность
располагать их даже в специальных самолетах-разведчиках вне
досягаемости штурмана, оставляя вблизи него только ко-
мандные приборы. В самолетах-истребителях и штурмовиках
кабина летчика весьма насыщена пилотажно-навигационным
оборудованием и управлением самолетом, вследствие чего раз-
мещение командных приборов вызывает значительные затруд-
нения. Для ближней разведки и, в особенности, при фиксации
результатов бомбометания и штурмовки перекрытие снимков
не требуется сохранять с высокой точностью, а режим полета
заранее избирается, что дает возможность не менять заранее
установленный на командном приборе темп- работы аэрофотоап-
парата (обычно минимальный). Поэтому командные приборы в
подобных случаях крепятся вблизи аэрофотоаппарата, а в ка-
бине летчика монтируется сигнальная лампа, указывающая на
работу аэрофотоаппарата, и рубильник для включения последнего,
устанавливаемый, во многих случаях, на ручке управления са-
молетом.
Для автоматической съемки при бомбометании или штурмов-
ке включение аэрофотоаппарата, большей частью, объе-
диняют с кнопками бомбосбрасывателя или электроспусками
оружия.
378
2.	Фотолюки, их размеры и оформление
Рис. 156. Пучок лучей, определяющих
размер фотолюка
Размер и форма фотолюка, пропускающего проектирующие
световые лучи к объективу аэрофотоаппарата, зависит от углов
изображения, расстояния объектива от оболочки самолета, а
также от формы последней.
Формат изображения всех аэрофотоаппаратов—прямоугольник
или квадрат. Крайние проекти-
рующие лучи образуют не конус,
а пирамиду, почему в плоских
оболочках конфигурация фото-
люка образуется прямыми ли-
ниями (прямоугольник, трапеция).
При плоской поверхности
оболочки самолета, перпендику-
лярной оптической оси объек-
тива и находящейся от него
на расстоянии, размеры фото-
люка, как следует из рис. 156,
равны: вдоль одной из сторон
формата — 2h tgfij 4- d + e и
вдоль другой /2 = 2/ztg ₽2 + d + е,
где: d — диаметр светового от-
верстия передней линзы объек-
тива; Pi и [>2— половины углов
изображения, определяемые размерами формата а и в и фокус-
ным расстоянием камеры; tgPj = -^-;	—т/н--
С учетом размеров кадра стороны фотолюка выражаются:
+ +	l2=^-+d+e.	(28),
Постоянная величина е — допуск в размере фотолюка, рас-
считанный на неточность установки аэрофотоаппарата и возмож-
ные его колебания при вибрации. Она обычно находится в пре-
делах <30—50 мм.
Аналитическое определение размеров фотолюков при слож-
ной конфигурации поверхности оболочки самолета и ее непер-
пендикулярности оптической оси объектива достаточно затрудни-
тельно. Поэтому обычно размер фотолюков определяется графи-
чески или с помощью шаблонов в виде равнобедренных трапе-
ций, построенных по формуле (28). Схема построения шаблонов
по известным катетам (половине размера формата снимка и фо-
кусному расстоянию камеры, а также по диаметру светового
отверстия передней линзы объектива) приведена на рис. 157.
При изготовлении шаблонов для длиннофокусных аэрофото-
аппаратов размеры катетов для удобства графического построе-
379>
ния уменьшают в два-три раза. Материалом для шаблонов слу-
жит картон или тонкая (миллиметровая) фанера. Малое основа-
ние трапеции подрезается по радиусу передней линзы и, во избе-
жание повреждения линзы при прикладывании шаблона, оклеи-
вается фланелью или мягким материалом. Вырезка фотолюка
начинается с проделывания в оболочке отверстия вдоль оптичес-
кой оси объектива (приближенно) и постепенного расширения
его, пользуясь шаблонами. В оконча-
тельном виде между наклонным ребром
шаблона, приложенного к объективу, и
краем фотолюка должно быть расстоя-
ние, обозначенное в формуле величи-
ной е (порядка 20—30 мм). Для умень-
шения размеров фотолюка стремятся
приблизить, сколь возможно, объектив
аэрофотоаппарата к оболочке самолета,
для чего иногда снимают или частично
Рис. 157. Шаблон для опреде-
ления размеров фотолюка
срезают окружающую его бленду.
В поле зрения объектива не должны
находиться части самолета, закрываю-
щие частично поле изображения (коле-
са и части шасси, расчалки, хвостовое оперение и пр.). Однако избе-
жать этого не всегда удается, и в подобных случаях аэрофотоаппа-
рат располагают так, чтобы закрывающие изображение части на-
ходились на одном из краев снимка и попадали на незатененную
часть следующего перекрывающего снимка. Тонкие троссы, про-
ходящие вблизи объектива, за-	,— 
крывают незначительную пло-
щадь проектирующего пучка и
мало уменьшают относительное
отверстие, а благодаря располо-
жению их на расстоянии, мень-
шем фокусного расстояния объ-
ектива, не дают изображения на
снимке. Поэтому подобные трос-
сы могут быть оставлены перед
объективом, но, во избежание
Рис. 158. Замена лент-расчалок
кольцом
световых рефлексов, они дол-
жны быть хорошо зачернены (покрыты черным матовым лаком).
При вырезке люков категорически воспрещается перерезать
силовые элементы конструкции самолетов (шпангоуты, лонжероны,
основные стрингеры и пр). Широкие ленты расчалки р, закры-
вающие поле зрения объектива, заменяются в месте светового
пучка равнопрочным металлическим кольцом к или рамкой
(рис. 158).
В фюзеляжах с несущей скорлупой (типа монокок) места вы-
реза фотолюка усиливают накладной рамкой, компенсирующей
уменьшение жесткости, вызванное удалением части обшивки.
380
Размеры усиливающей рамки должны быть таковыми, чтобы
моменты инерции сечения в месте выреза не изменялись. Это
требование сводится к равенству площадей поперечных сечений
вырезанной части скорлупы и усиливающей рамки. Действительно,
уменьшение момента инерции сечения
фюзеляжа (рис. 159) при вырезке в
нем куска скорлупы длиной если
пренебрегать его моментом инерции
относительно центра тяжести, равно
где и—толщина скорлупы; —радиус
инерции сечения фюзеляжа в данном
месте.
Увеличение момента инерции за
счет рамки (с тем же допущением):
где S—площадь сечения рамки. От-
Рис. 159. Сечение фюзеляжа
в листе выреза фотолюка
сюда:
то есть:
ДУ, = ДУ2 = 11игл1 — Sr22,
(29}
Края усиливающей рамки, во избежание скачкообразного
изменения напряжений, должны плавно менять свое сечение и
сходить на нет (рис. 159). Углы рамки для исключения концен-
трации напряжений закругляются радиусом 40 —50 мм.
Рис. 160. Вырез люка в полотняной обшивке и его
герметизация
Фотолюк, вырезаемый в полотняной обшивке, окантовывается
деревянной рамкой, прикрепляемой к раме фюзеляжа. Края
полотна загибаются внутрь рамки и крепятся в ней на клею и
гвоздях (рис. 160а). Нижний гаргрот гр, служащий для со-
хранения формы полотняной обшивки фюзеляжа, при попадании
его в поле зрения объектива аэрофотоаппарата заменяется двумя
381
параллельными рейками ре того же суммарного сечения, рас-
полагаемыми но краям люка.
Края фотолюка, вырезанного в металлической, не несущей
обшивке, отбортовываются или усиливаются приклепыванием
специальных небольших профилей. Для предохранения дре-
весины от загнивания края фотолюков, вырезанных в дере-
вянных частях планера самолета, и их окантовывающие рамки
•оклеиваются перкалем и покрываются масляными или нитро-
лаками.
Фотолюк ухудшает аэродинамические качества самолета, соз-
давая местные циркуляции потока и его завихрения.
Скоростной напор, поступающий через фотолюк внутрь само-
лета, увеличивает в нем давление и может вызвать повреждения
и отрывы обшивки от мест креплений. Это явление имеет
существенное значение для скоростных самолетов-истребителей.
Для устранения указанного недостатка устанавливают перед
фотолюком (в направлении полета) специальные козырьки, изме-
няющие направление потока и устраняющие его попадание в
фюзеляж, или герметизируют фотолюк.
Одним из способов герметизации является плотное закрыва-
ние отверстия аэрофотоаппаратом, вставляемым в рамку, окру-
жающую фотолюк и являющуюся одновременно и установкой
(рис. 166). Для этой цели вертикальные стенки рамки увеличи-
вают, по сравнению с потребными, и их внутренние части оби-
вают амортизационным материалом (губчатой резиной, войлоком
и пр.), покрывая его сверху для прочности полотном или дерман-
тином. В образующееся гнездо плотно устанавливают аэрока-
меру (конус), и закрепляют ее резиновыми жгутами (парашют-
ными амортизаторами). Подобного вида установки возможны
только для невысоких аэрофотоаппаратов (АФА-Им, АЩАФА-2 и
др.) и в местах самолета с небольшой амплитудой колебаний (в
хвостовых частях деревянных фюзеляжей). Для более длиннофо-
кусных аэрофотоаппаратов (с высоким расположением центра тя-
жести) подобного рода установки не дают хорошей амортизации
и поэтому неприменимы. В этом случае герметизация фотолю-
ков может быть осуществлена их застеклением.
В плоскости усиливающей рамки р (рис. 1606) монтируется
на резиновой прокладке п, толщиной не менее 1,5 мм, плоскопа-
раллельное оптическое стекло с (выравнивающее запасное стекло
от АФА-Зс АФА-Им) и закрепляется зажимной рамкой зр. Края
стекла, во избежание выколок, должны входить в рамку не ме-
нее 1,2 своей толщины. Как показал опыт Великой Отечествен-
ной войны, простейшие крепления стекол (толщиной 3,8 мм)
достаточно надежны, и они не повреждаются даже при вынуж-
денных посадках самолетов с убранными шасси. Застекление
фотолюков применялось также и в немецких самолетах-развед-
чиках с герметичной кабиной, выполнявших задание на боль-
ших высотах (J-88 в варианте разведчи ка).
382
При полетах без аэрофотоаппаратов и стоянках самолетов на
земле фотолюки закрываются специальными лючками, крепягцйми-
Рис. 161. Крепление аэрофотоаппарата в фюзеляже типа монокок
Рулежка и взлет самолетов с пыльных и грязных аэродро-
мов, а также при снеговом покрове, благодаря низкому распо-
383
ложению фотолюков относительно земли, вызывают загрязнение
объектива аэрофотоаппарата, что не только ухудшает качество
снимков, но иногда и исключает возможность вовсе получить
изображение. Поэтому большинство фотолюков снабжается спе-
циальными заслонками, открываемыми после взлета. Конструк-
ции их достаточно разнообразны. Наиболее простой является за-
слонка, движущаяся в пазах (рис. 161) снаружи или внутри фю-
зеляжа. /Открытие заслонки производится летчиком с помощью
натягивания тросса т, а закрытие — резиновыми жгутами ж или
пружинами, связанными с краями заслонки.
Более совершенным в отношении сохранения аэродинамики
фюзеляжа является закрытие фотолюка створками с, поворачи-
вающимися вокруг осей, параллельных продольной оси самолета
(рис. 162). Открытие створок осуществляется троссом, при натя-
жении которого поворачиваются рычаги ес, связанные со створ-
ками. Закрытие же происходит с помощью обратно-тянущих
пружин пр.
Для исключения попадания в полете брызг масла на объек-
тив иногда перед фотолюком устанавливают небольшой козы-
рек к (рис. 166), форма которого подбирается экспериментально.
3.	Основания несущих рам установок, их крепление и де-
тали монтажа на самолетах
Конструкции оснований установок должны удовлетворять
следующие требования: а) небольшой вес; б) простота
изготовления; в) прочность крепления несущей рамы
384
установки, обеспечивающая ее неизменное положение; г) про-
стота монтажа несущей рамы установки, допускающая лег-
кую и быструю сменуа эрокамер.
Чертежи и схемы утвержденныху становок, включая все пере-
численные требования, разработаны, исходя из изготовления и
монтажа их на самолетах силами строевых частей. Поэтому в
качестве деталей устансвок и монтажа используются как стан-
дартные самолетные детали, так и подручные материалы (сталь-
ные трубы, полосовое железо от бомботары, фанера, деревян-
ные бруски, замки „Дзус“, морские болты от замков бомбовой
подвески и пр). Основным материалом для изготовления осно-
ваний является сталь, дающая небольшой вес, необходимую про-
чность и простоту изготовления. Кроме того, стальные детали
соединяются чаще всего сваркой — наиболее простым и надеж-
ным способом соединения узлов.
Наиболее целесообразной конструкцией установки является
система из стальных труб, обладающих при равной прочности
значительно меньшим весом, нежели системы из полосового или
уголкового железа.
Основания установок по типу монтируемых на них аэрофото-
аппаратов можно разделить на две группы: а) основания
под аэрофотоаппараты со сменными кассетами и
б) основания под аэрофотоаппараты, не имеющие
кассет.
Большинство аэрофотоаппаратов со сменными кассетами отно-
сится к тяжелым типам и не требует снятия их с самолета при пе-
резарядке, что и определяет собой способы крепления основа-
ний для их несущих рам. Несущие рамы подобных аэро()отоап-
паратов обычно заканчиваются амортизаторами (резиновые шайбы
у рамы АФА-Зс, пружинные стаканы АФА-33 и др.), и потому на
самолетах монтируются только узлы закрепления последних в
виде разнообразных кронштейнов и ферм. Примером креплений
губчатых шайб является крепление их в гнездах деревянных бо-
бышек б, смонтированных на скорлупе с самолета. Шайбы затя-
гиваются сверху дюралевыми бандажами бн при помощи болтов
бл, связанных с бобышками (рис. 163п).
На рис. 1636 дано крепление тех же шайб в разъемном
гнезде г, выполненном из тонкого полосового железа, нижняя
часть которого приварена к трубчатому кронштейну кр. Во избе-
жание осевого перемещения амортизаторов, гнезда снабжаются
торцовыми ребрами /пр. Стаканы ст амортизаторов аэрофото-
аппаратов АФА-33 прикрепляются болтами к площадкам пл спе-
циальных кронштейнов или непосредственно к деталям самолета
(рис. 1бЗв).
Для уменьшения угловых колебаний аэрофотоаппарата вслед-
ствие различных амплитуд и несовпадения по фазам колебаний
точек крепления к самолету его амортизаторов, кронштейны ос-
нования, несущие амортизаторы, объединяют, по возможности,
25 Брустин
385
жесткой рамой,, допускающей под влиянием наибольших пере-
грузок взаимное’ перемещение крайних элементов не более чем
на 5 угловых минут.
Из-за больших габаритов длиннофокусных аэрофотоаппаратов,
при их монтаже в самолетах возникают большие осложнения
со снятием и одеванием кассет. Наиболее характерно это за-
труднение выявляется при монтаже длиннофокусных аэрофото-
аппаратов (в особенности—на качающихся установках) вбомболю-
ках самолета, где для уменьшения площади выступающих за об-
воды фюзеляжа частей аэрокамер (конусов), их помещают воз-
можно ближе к верхней перегородке бомболюка, и потому для
смены кассет иногда требуется снимать целиком аэрокамеры или
даже всю установку. С целью облегчения смены кассет в этом
случае предусматривают возможность поворота несущей рамы
Рис. 163. Примеры крепления амортизаторов
Так например, несущую раму качающей установки АФА-33/75
снабжают трубчатыми полуосями, входящими в подшипники пд,
укрепленные на лонжеронах бомболюков (рис. 164). Задняя пара
полуосей жестко соединяется с несущей рамой, а передней дают
возможность осевого перемещения. Для смены кассет или осмотра
аэрокамер передние полуоси по за пальцы пл выводят из под-
шипников пд, и всю систему поворачивают вокруг задних полу-
осей.
Подобное крепление, весьма несложное в выполнении, значи-
тельно сокращает время перезарядки и облегчает эксплоатацию
аэрофотоаппа рата.
В установках для фотографирования перспектив длиннофо-
кусными аэрофотоаппаратами (при наклонах их оптических осей
под значительными углами к вертикали) несовпадение центра тя-
жести системы с центром жесткости амортизаторов вызывает при
больших перегрузках (посадка, взлет, резкая эволюция самолета
S86
и пр.) существенные вращающие моменты, заставляющие уда-
ряться аэрокамеру о детали самолета. Для недопущения этого
иногда устанавливают дополнительные крепления в виде колец,
покрытых войлоком или резиной, ограничивающих колебания ко-
нуса аэрокамеры.
В отличие от креплений первой группы крепление в самоле-
тах аэрофотоаппаратов, не имеющих съемных кассет (легких ти-
пов), требует простых соединительных замков для облегчения
снятия и установки аппаратов. Применение болтовых соединений
требующих отвинчивания большого количества гаек или бараш.
Рис. 164. Крепление качающей установки АФА-33/75 в бомболюке
самолета
ков, значительно усложняет эксплоатацию аэрофотоаппаратов, в
особенности в зимних условиях.
Примером подобного крепления является аэрофотоаппарат
типа АФА-Им, у которого крепление аэрокамеры к основанию
производится с помощью четырех болтов, проходящих через
амортизаторы типа „ЛОРД“. Для упрощения такого крепления
отверстиям в основании (под болты амортизаторов) придают
Г-образную форму (рис. 161). Это дает возможность не отвинчи-
вать барашки полностью, а только несколько освободить болты
при снятии аэрокамеры. Для тех же целей применяют специаль-
ную переходную раму, крепящуюся к амортизаторам аэрокамеры,
которая на простых замках соединяется с деталями самолета.
25*
387
Общая схема монтажа АФА нас-те
Схема размещения АФА -Ом
б гондоле шасси
Левый кронштейн
гю обшивке обтекателя
Стрингер
обтекателя

Шпангоут
обтекателя
Я ФА-См' /Рама крепления АФА-
Un (Р)
по
питания
Расположение АФА в левом
обтекателе шасси
77
упи нфн *
Фотолюк вл^вом Кр^холюка
обтекателе шасс
Схема выреза люка дпя АФА
Фотолюк в правом
обтекателе
360
030
31
шасси
Шомпольное
соединение
ФО
Фотоцстсновки правого и левого обтекателей шасси
J правая материал-полосовое железо 25*6
120
25
----Р
по стрел к и
Рис. 165. Крепление АФА-Им в обтекателе шасси
РГГУ
Сварить
к— 220-
_TJogZ.
8ЯЛ-У 8i
Сварить
Пример подобного крепления аэрокамеры в обтекателе шасси
дан на рис. 165. Переходная рама р несет две полуоси по, вхо-
дящие в гнезда г, укрепленные на деталях самолета. Нижний ко-
АронестВорко
Общая схема монтажа АЩАФА 2 на с-те
IV
ФОТО-
КП 6 кабине
Ф1-К
~ АЩАФА-2 hn
Рис. 166. Крепление ДЩАФА-2 в самолете
----"Розетка питанияЧ/7-к
Схема размещения фотпустаноВки
АЩАФА 2. б.фюзеляже^сргпа
L
но
/ л' ^Фопурт^Ъ1резоннь1й
>и ' " "ПобшиВке
фюзеляжа
,___________; .осевой
^5 Стрингер
IV

мец рамы крепится болтом или замком типа „Дзус“ к обтека-
телю шасси.
Взамен описанных креплений аэрокамеру иногда помещают
в гнездо, смонтированное на деталях самолета в виде рамки,
окружающей люк. Подобное крепление одновременно гермети-
зирует фотолюк. Пример — крепление АЩАФА-2 (рис. 166).
Места крепления оснований установки к деталям самолета не
должны нарушать прочность его конструкции и ухудшать амор-
389
тизацию аэрофотоаппаратов. Исходя из. первого требования, при-
креплении установок к несущим деталям самолета (лонжеронам,
шпангоутам, стрингерам, стойкам и пр.) нельзя ослаблять их се-
чений просверливанием в них отверстий под болты, ввинчива-
нием винтов и шурупов или вколачиванием гвоздей. Места креп-
лений желательно располагать вблизи узлов рам конструкций
для исключения дополнительного изгиба ее элементов, могущего
возникнуть при передаче усилий на детали, расположенные вдали
от узлов.
Крепление деталей фотоустановки к силовым элементам кон-
струкции самолета осуществляется с помощью охватывающих
„хомутов", к которым привариваются потребные соединительные
узлы. Между элементами самолета и охватывающими их хому-
тами устанавливаются войлочные прокладки,'дающие более рав-
номерное распределение усилий по всем соприкасающимся по-
верхностям при затяжке последних и исключающие тем самым
возможности повреждения тонкостенных деталей.
Прокладки также частично погашают колебания, способствуя'
улучшению амортизации аэрофотоаппаратов.
С целью уменьшения амплитуд вынужденных колебаний места
крепления установок целесообразнее размещать на менее жест-
ких частях планера самолета, то есть не на основных силовых
элементах, а на вспомогательных (скорлупа, вспомогательные
стрингеры, гаргроты и пр). При этом, однако,, во избежание на-
рушения прочности деталей самолета следует учитывать величины
передаваемых нагрузок. В этом случае между установкой и де-
талями самолета устанавливают промежуточные прокладки, исклю-
чающие передачу сосредоточенных нагрузок. Например, при
креплении кронштейнов к скорлупе между ними устанавливаются
фанерные прокладки пр (рис. 1636), распределяющие нагрузку
на значительную площадь оболочки.
Для уменьшения величины угловых колебаний, наиболее
вредно влияющих на резкость снимка, места крепления устано-
вок располагают на элементах самолета, примерно, одинаковой
жесткости, амплитуды и фазы колебаний которых близки между
собой.
Амплитуда колебаний частей деревянных конструкций само-
лета, благодаря относительно большому децременту затухания
дерева, достаточно быстро уменьшается по мере удаления их от
винтомоторных групп. Поэтому, при креплении аэрофотоаппара-
тов в фюзеляжах или плоскостях деревянных самолетов вдали
от моторов, начальные прогибы амортизаторов установок тре-
буются небольшие, а в некоторых случаях возможно крепление
и вовсе без них, так как эту роль достаточно хорошо выполняет
деревянная конструкция самолета. В металлических самолетах
декремент затухания элементов значительно меньший, и потому
при расположении аэрофотоаппаратов вблизи винтомоторных
групп (например, в бомболюках) необходимо обращать серьезное
390
Шпангоигп
внимание на их амортизацию, давая значительный (статический)
прогиб амортизаторам.
При креплении к конструкциям самолета деталей установки,
а также в установке аэрокамер, мертвые ходы (люфты) недопу-
стимы, так как они вызывают не только дополнительные вибра-
ции, но и ведут к быстрому изнашиванию и повреждению креп-
лений. Поэтому все жестко соприкасающиеся детали должны
быть плотно и надежно подтянуты, а гайки в болтовых и винто-
вых соединениях законтрены или снабжены пружинными шай-
бами типа „Гровера”.
Обтекатели о, закрывающие выступающие из самолета части
аэрофотоаппарата, крепятся на шомполах или обычных самолет-
ных замках з (рис. 164). Форма их, большей частью, опреде-
ляется после монтажа аэрофотоаппарата, и ей придаются капле-
образные обводы.
Начальная установка аэрофотоаппара-
тов по заданному наклону оптических
осей их объективов к горизонту произ-
водится с точностью порядка 1 — 1,5°,
причем для планового фотографирова-
ния более точно, чем для перспектив-
ного. При монтаже аэрофотоаппаратов
для плановой съемки самолет устанав-
ливают в линию горизонтального по-
лета, а затем, пользуясь накладными
уровнями, регулируют положение аэро-
фотоаппаратов с помощью прокладок
под детали основания. Вместо наклад-
ных уровней можно пользоваться угло-
мерами (транспортир с отвесом), не
ставя самолет в линию горизонтального
полета, а учитывая наклон его строи-
тельной горизонтали при стоянке на
земле и угол атаки плоскостей в гори-
зонтальном полете.
Те же методы используют и при
монтаже аэрофотоаппаратов, снимающих
перспективы. В некоторых случаях при-
меняют шаблоны (рис. 167), изготовленные по заданным углам
установки оптической оси. Прикладывая их к частям аэрофото-
аппарата а, параллельным или перпендикулярным оптической
части объектива (ребро корпуса, плоскость прикладной рамки,
прижимное стекло и др.), и к деталям самолета, занимающим
в горизонтальном полете определенное положение относительно
вертикали (шпангоуты и рамы фюзеляжа, основные лонжероны
и пр.) устанавливают необходимое положение аэрофотоаппарата.
Угол между спаренными аэрокамерами в плоскости, перпен-
дикулярной линии полета, наиболее удобно устанавливать по
Рис. 167. Шаблоны для
установки АФА-Им в са-
молете под заданными уг-
лами
 391
разности высот крепления их амортизаторов, пользуясь для этой
цели расстоянием между опорами и тангенсами требуемых углов.
Так например, при расстоянии между точками крепления осно-
ваний, равном L, и угле взаимного наклона оптических осей
объективов а, разность высот противоположных точек крепления
в плоскости, перпендикулярной линии полета, будет bh = Ltga.
4.	Монтаж электропроводки аэрофотоаппаратов
на самолетах
Электропитание к аэрофотоаппаратам в самолете подводится
чаще всего от специально предусмотренных для этой цели штеп-
селей, имеющих соответствующую надпись — „АФА". Только в
некоторых случаях приходится подключать питание от централь-
ного щита самолета (ЦРЩ). Сечение подключаемых проводов
и плавкие предохранители в цепи подбирают, исходя из наиболь-
шей силы тока, потребляемого аэрофотоаппаратами.
Для некоторых наиболее часто применяемых типов аэрофото-
аппаратов указанные величины приводятся в таблице 25.
Таблица 25
Тип аэрофотоаппаратов н установок	Сечение питающего провода, в ЛМ/2	Тип плавкого предохранителя
АФА-Им в ординарной или на автокачающей установке 		1	ПВ-10 (10-амперные)
АФА-Им в спаренной, строенной и учетверен- ной установке 		1.5	ПВ-20 (20-амперные)
АФА-33/20, АФА-33/50, АФА-33/75, АФА-33/100, АФА-Зс на ординарных установках ....	2,5	
То же, на качающих и спаренных качающих установках		4,0	ПВ-30
К-17, К-17В, К-ЗАВ, Ф-24	2,5	ПВ-20
Жгуты, соединяющие аэрокамеру с командным прибором и
последний с бортовой сетью самолета, выпускаемые совместно
с аэрофотоаппаратом заводом-изготовителем', имеют вполне до-
статочную длину для размещения всех частей аппарата на само-
лете. Только в отдельных случаях (при монтаже аэрокамер на
значительном удалении от командных приборов или от включаю-
щих рубильников) соединяющий жгут требует удлинения. Для
этой цели в нем предусмотрен штепсельный разъем (кенон 56-к)
для установки удлинительной вставки. Обычно удлинительная
вставка монтируется в общую электроцепь самолета при вы-
пуске его с завода.
Для монтажа аэрофотоаппаратов, предназначаемых для фикса-
ции результатов штурмовки и бомбовых ударов, иногда прихо-
392
дится заменять стандартный жгут специальным, изготовляемым
при аэрофотооборудовании самолета.
Примером может служить электромонтаж аэрофотоаппара-
тов АФА-Им для фиксирования ими результатов штурмовки и
бомбометания. В первом случае аэрокамера, устанавливаемая
для съемки вперед, включается помимо командного прибора не-
посредственно рубильником, монтируемым на приборном щитке
или на ручке управления самолета.
В данной схеме необходимо, чтобы, независимо от момента
выключения рубильника, аэрофотоаппарат полностью заканчивал
Рис. 168. Электросхема включения АФА-Им с командным прибором КПИ-2
для фиксации бомбометания
свой цикл работы. В противном случае, то есть при остановке
механизмов аэрофотоаппарата в любом положении, этот момент
может совпасть с открытием предохранительного клапана, и при
направлении объектива на солнце его лучи, фокусируясь в пло-
скости шторки затвора, смогут прожечь шторку. Схема вклю-
чения при однопроводной электросистеме самолета приведена на
рис. 168а.
Питание к аэрокамере подводится через клеммы 1 и 4 ее
штепселя. Клемма 2 соединяется через рубильник включения
рв также с плюсом бортовой сети. Сигнальная лампа л пере-
мотки пленки монтируется на приборном щите самолета и соеди-
няется с клеммой 3 штепсельной колодки аэрокамеры. Включе-
ние по приведенной схеме дает возможность производить съемку
только с интервалом в 1,5 сек (при непрерывной работе аэрока
393
меры). Разрыв питающей цепи клеммы 2 рубильником РВ вызы-
вает прекращение работы мотора М аэрокамеры только при рас-
ключении пусковых контактов ПК, то есть по окончании цикла.
Вторым примером изменения стандартной схемы является
схема включения аэрофотоаппарата АФА-Йм для получения серии
снимков при фиксации результатов бомбометания. В этой схеме
(рис. 1686) используется командный прибор КПИ-2 с введенным
дополнительным контактом, дающим возможность при нажатии
кнопки бомбосбрасывателя произвести серию из 8—9 снимков не-
зависимо от длительности нажатия кнопки*.
Помимо подключения к командному прибору питающей
цепи по обычной схеме, к контактам •!, 2 и 5 его штеп-
сельной колодки подключают реле типа КРС-1. Плюс обмотки
соленоида СЛ соединяется с бортовой сетью через кнопку
бомбосбрасывателя БК.
Рубильник РБ командного прибора выключен. При нажатии
кнопки БК ток поступает в обмотку соленоида и втягиваемый
шток реле замыкает цепь контактов 5 — 1. Ток от клеммы 6 и
через перемычку поступает на клемму 5 и через ярмо замкну-
того соленоида проходит на клемму 1 в мотор командного при-
бора. Последний, начиная вращаться, замыкает контакты КБ. По-
этому при размыкании ярмом соленоида цепи 5 — 1 (при отпус-
кании кнопки БК), ток в мотор будет поступать через клеммы
6 — 5—2, и замкнутся контакты КБ до разрыва последних, что
происходит в конце полного оборота контактного барабана ко-
мандного прибора, то есть через 12 сек. Поэтому аэрокамера
после короткого нажатия боевой кнопки БК будет работать
в течение 12 сек, то есть при минимальном времени цикла аэрофо-
тоаппарата АФА-Им, равном 1,5—-1,2 сек, производить 8 — 9
снимков. При работе на серию рубильник должен быть выклю-
чен.
Описанное приспособление дает возможность производить
съемку сразу же после сбрасывания бомб втечение только
12 сек. Поэтому оно пригодно исключительно только для фикса-
ции результатов бомбометания с пикирования, с небольших вы-
сот (400 — 500 м). Для автоматической фиксации результатов
бомбометания при всех случаях полета необходимо иметь коман-
дный прибор, дающий возможность производить съемку серии
кадров и начинать ее через заданный промежуток времени после
нажатия кнопки бомбосбрасывателя.
Полярность включения электроцепи аэрофотоаппарата не
играет никакой роли для его работы вне самолета. При вклю-
чении же в бортовую сеть цепи аэрофотоаппарата необходимо
соблюдать требуемую полярность.
Выключение отечественных аэрофотоаппаратов предусматри-
вается общим рубильником командного прибора, разрывающим
* Схема предложена инженер-капитаном Викторовым.
394
плюсовую цепь. Изменение полярности дает постоянное наличие
плюса в аэрокамере, и при случайном замыкании одного из про-
водников электросхемы на ее корпус, соединенный с общей мас-
сой самолета, на которую выведен общий минус всех электроце-
пей (например, радиостанций), возникает короткое замыкание,
или аэрофотоаппарат начинает работать помимо общего выклю-
чающего рубильника. Большей частью, замыкание на корпус про-
исходит при перегорании витков обогревательных элементов, и
несоблюдение полярности включения вызывает либо работу аэро-
фотоаппарата помимо командного прибора, либо перегорание
предохранителей питающей его цепи.
Монтаж жгутов аэрофотоаппарата, как и всякой электропро-
водки на самолетах, производится с помощью металлических
скоб, прикрепляющих жгут к деталям конструкции планера. В
местах присоединения к аэрокамере и командному прибору жгут
должен образовывать небольшую петлю для свободного переме-
щения аэрокамеры на амортизаторах.
Для исключения влияния аэрофотоаппарата на работу спец-
оборудования самолетов (радиостанций, переговорных устройств
и пр.) вся электропроводка его помещается в металлическом
чулке, а части аэрофотоаппарата металлизируются, то есть их
корпуса соединяются с корпусом самолета гибкими металличе-
скими перемычками, дающими надежный электрический контакт.
Обычно для этой цели корпусы аэрокамеры и командного при-
бора соединяют с корпусом самолета с помощью металлической
гибкой связи (тонкого металлического чулка) достаточной длины
для для того, чтобы не передавать дополнительных вибраций.
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ
ЭКСПЛОАТАЦИЯ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
ГЛАВА 1
УХОД ЗА АЭРОФОТОАППАРАТАМИ И ИХ ОБСЛУЖИВАНИЕ
1. Общие положения
Безаварийная работа и постоянная боевая готовность аэрофото-
оборудования определяется не только качеством конструкции и ее
изготовления, но и соответствующим, своевременным, тщательный;
обслуживанием материальной части.
Обслуживание аэрофотооборудования производится, согласно
инструкциям и указаниям по эксплоатации аэрофотоаппаратов и
общим положениям наставления по инженерно-авиационной служ-
бе ВВС Вооруженных Сил, механиками и техниками по фотообору-
дованию. Они непосредственно отвечают за исправность и постоян-
ную боевую готовность обслуживаемых ими аэрофотоаппаратов.
Техническое руководство и контроль за их работой осуществляются
инженером по спецслужбам части, а в разведывательных полках —
инженером по фотооборудованию, несущими ответственность за
правильность эксплоатации и обслуживание всего аэрофотообору-
дования части.
Обслуживание аэрофотооборудования самолетов состоит из:
а) предварительной подготовки аэрофотоаппаратов; б) предполетной
подготовки аэрофотоаппаратов; в) послеполетного осмотра аэрофо-
тоаппаратов; г) регламентных работ.
Качество проводимых работ проверяется периодическим осмот-
ром материальной части инженером по спецслужбам (по фотообо-
рудованию) части. Просмотр заснятых фильмов с целью выяснения
качества работы аэрофотооборудования также является необходи-
мым элементом контроля и лежит на обязанности хак инженера, так
и техника по фотооборудованию.
2. Предварительная подготовка аэрофотоаппаратов
Аэрофотоаппараты, поступающие в часть, а также находив-
шиеся на консервации, перед началом их эксплоатации подвер-
гаются предварительной подготовке. Полученные из центральных
и головных складов аэрофотоаппараты тщательно осматриваются
и проверяются, а переданные из других частей подвергаются полу-
396
годовым регламентным работам. Предварительно перед осмотров
с^аэрофотоаппаратов удаляют консервирующую смазку, промывая
бензином Б-70, и очищают оптику (промывка спиртом-ректифи-
катом).
.Осмотр и проверка заключаются в:
—	наружном осмотре частей и механизмов (отсутствие помято-
стей, повреждений и коррозии), при котором особое внимание необ-
ходимо обратить на состояние кожухов кассет, командного прибора
и бленды объектива, а также на отсутствие повреждений оптики
(выколки, расклейки линз, царапины, трещины);
—	проверке плотности затяжки винтовых и болтовых соединений
(проверка отверткой и ключом);
—	проверке состояния электропроводки и ее изоляции (отсут-
ствие замыканий проводов между собой и на корпус, закрепление
проводов в штепсельных разъемах, надежный контакт и пр.), произ-
водимой пробником или омметром;
—	проверке правильности цикла работы аэрофотоаппарата (по
циклограмме);
—	опробовании работы механизмов (вручную) и всего аэрофото-
аппарата в целом от аккумуляторов (правильность транспортирова-
ния пленки, отсутствие местных затираний и перекосов, работа сиг-
нализации);
—	проверке состояния электрообогрева по величине потребляе-
мого тока (амперметром).
Помимо перечисленного, производят проверку дополнительных
агрегатов, являющихся особенностью данного типа аэрофотоаппа-
рата. Например, у АФА-33 проверяют величину наддува, создавае-
мого нагнетателем, в ночных аэрофотоаппаратах проверяют работу
автоспусков и умформеров.
По окончании осмотра и проверки аэрофотоаппарат устанавли-
вается на самолет, и производится пробный испытательный полет на
полную зарядку кассеты, в котором проверяется как взаимодействие
механизмов и качество монтажа на самолете, так и фотографиче-
ские и экспонометрические его свойства (фотографическое качество
полученных негативов). Лэрофото ап парат допускается
к эксплоатации при положительных резуль-
татах проверок и соответствии его параметров
техническим условиям для данного типа.
Результаты предполетной подготовки и проверки заносятся в со-
ответствующие разделы формуляра аэрофотоаппарата.
При некомплектности аэрофотоаппарата, обнаруженной в про-
цессе приемки, в формуляре производится запись о недостающих де-
талях и заверяется подписью инженера по спецслужбам (по фото
оборудованию) и печатью части. Одновременно составляется акт о
некомплектности с подробным перечислением недостающих частей.
Один экземпляр акта направляется в органы снабжения. При обна-
ружении у новых аэрофотоаппаратов серьезных дефектов, являю-
щихся следствием некачественного изготовления, составлятся уста-
397
шовленным порядком рекламационный акт с вызовом представителя
завода-изготовителя.
Передача аэрофотоаппаратов из части в часть оформляется ак-
том, фиксирующим его состояние и комплектность.
3.	Предполетная подготовка аэрофотоаппаратов
и послеполетный осмотр
Пред по лети а я подготовка. Установка кассет аэро-
фотоаппаратов на самолеты производится механиком по фотообору-
дованию незадолго до вылета. Перед установкой на самолет заря-
женной кассеты или аэрофотоаппарата производится предполетный
осмотр. При этом проверяются: состояние аэрофотоаппаратов и воз-
духопроводных шлангов, надежность крепления установки в само-
лете и ее монтажных деталей; легкость открывания и правильности
положения створок фотолюка. Затем очищают (протирают фла-
нелью) от пыли и грязи оптику — объектив, прижимное стекло и све-
тофильтр.
Установив и закрепив кассету на аэрокамере, открывают ее све-
товое окно (вытягивают предохранительную шторку), подключают
электроцепь аэрофотоаппарата к бортовой сети самолета и снимают
крышку с объектива (или бленды), после чего производят опробова-
ние его работы, выполняя не более трех циклов. При этом наблю-
дают за работой командного прибора, механизма транспорта пленки
(по миганию сигнальной лампы) и затвора (на слух). Опробование
производится на минимальном интервале для начального подзавода
рабочей пружины командного прибора.
По окончании всей проверки выключается общий рубильник цепи,
устанавливаются счетчики командного прибора и кассеты на нуль,
а диск интервалометра на оо. Время экспонирования на затворе и
светофильтр устанавливаются механиком по фотооборудованию по
указаниям штурмана или инженера по фотооборудованию.
Перед вылетом летчик или штурман проверяет в присутствии ме-
ханика по фотооборудованию аэрофотоаппарат, убеждаясь в откры-
тии шторки кассеты и снятии крышки с объектива, а также в пра-
вильности установленных светофильтра и-величины времени экспо-
нирования на затворе, после чего опробует его в действии, произ-
ведя 1—2 снимка. Опробование аэрофотоаппаратов производится
от бортовых аккумуляторов (за исключением проверки работы ка-
чающих установок, потребляющих значительное количество энергии;
.-для их работы используют аэродромные аккумуляторы большой ем-
кости, типа КО-55).
При низких температурах (ниже —15°С) перед опробованием
необходимо предварительно прогреть аэрофотоаппарат, включив
обогрев камеры и командного прибора на 5—10 мин., используя
только аэродромные аккумуляторы. Питание
•обогрева от бортовых аккумуляторов катего-
рически воспрещается.
398
В случаях отсутствия на фоюлюках створок при рулежке само-
лета на старт возможны случаи загрязнения объехтива (в особенно-
сти при слабом грунте аэродрома весной и осенью). Поэтому меха-
ник по фотооборудованию сопровождает самолет на старт и перед
взлетом его еще раз протирает объектив или светофильтр чистой
фланелью.
Послеполетная подготовка и осмотр являются
одним из основных видов обслуживания аэрофотооборудования,
от качества и тщательности проведения которых зависит безотказ-
ная и надежная работа аэрофотоаппаратов.
Целью послеполетного осмотра и подготовки является выявление
и устранение дефектов, появившихся в результате полета, и подго-
товка аэрофотооборудования к следующему вылету. Эта работа
складывается из: а) осмотра и устранения дефектов аэрофотообору-
дования и б) разрядки и зарядки кассет аэрофотоаппарата.
После заруливания самолета на стоянку (по выполнении полета)
механик по фотооборудованию в присутствии летчика или штурмана
производит опробование работы аэрофотоаппарата, производя 1—2
контрольных цикла и наблюдая за сигнализацией и работой затвора.
Если пленка израсходована полностью, проверка производится на
слух. Механик получает от летчика сведения о числе произведенных
снимков, об условиях съемки (высота, облачность, видимость, темпе-
ратура, район съемки) и о недостатках работы аэрофотооборудова-
ния. Эти сведения заносятся механиком в его рабочую тетрадь и
служат для заполнения отчетного листка, прилагаемого к заснятой
пленке.
Сняв кассету (аэрокамеру) с самолета и закрыв крышками аэро-
камеру и конус, механик доставляет кассету к месту перезарядки и
перезаряжает ее. Заснятая пленка в светонепроницаемой упаковке
доставляется механиком на командный пункт части с отчетным лист-
ком, содержащим необходимые сведения, для дальнейшей обработки
пленки. По окончании разрядки аэрофотоаппарат и его установка
на самолете детально осматриваются и очищаются, после чего
устраняются замеченные дефекты.
При осмотре особое внимание обращается на состояние деталей
крепления, целость электро- и воздухопроводки и амортизаторов,
отсутствие повреждений частей. Тщательно должны быть проверены
детали и узлы, имевшие ранее дефекты производственного характе-
ра и более быстро изнашивающиеся. Оптика, внутренность кассеты
(камеры), измерительные валики, прижимная доска и пр. очищаются
и протираются. В случае выявления крупных дефектов, требующих
длительной работы и использования средств войскового ремонта, ме-
ханик докладывает о них своему непосредственному начальнику для
принятия необходимых мер: замены поврежденного аппарата новым
резервным или отправки его в ремонт.
Зарядка пленкой кассет (аэрофотоаппаратов) производится
при боевой работе сразу же после окончания осмотра, а в остальных
случаях — по получении задания.
399
Разрядка кассеты (аэрофотоаппарата) производится в спе-
циальном помещении или в перезарядных мешках непосредственно
у стоянки самолета. Заснятая пленка заворачивается в светонепро-
ницаемую бумагу и помещается в банку из-под пленки. Место стыка
крышки и банки заклеивается изоляционной лентой. Разрядку запре-
щается производить в фотолаборатории, где на пленку и аэрофото-
аппарат могут попасть фотохимикали.
Зарядка кассеты (аэрофотоаппарата), выполняемая, как и раз-
рядка, согласно инструкции для данного типа аэрофотоаппаратов,
производится в полной темноте в специальных помещениях или в пе-
резарядочных мешках. При зарядке необходимо закрепить концы
пленки на наматывающей катушке; не допускать перекоса пленки и
попадания в кассету (аэрофотоаппарат) обрезков пленки, кусков
оберточной бумаги и пр.; необходимо также тщательно закрепить
полуоси катушек и прижимной доски (в АФА-Им).
По окончании зарядки на крышке кассеты (аэрофотоаппарата)
обязательно надписывается сорт пленки, заряженная длина, дата за-
рядки и фамилия заряжавшего.
4.	Регламентные работы
Аэрофотоаппарат рассчитан на длительную, безотказную работу
(до 40 000 циклов) в условиях нормальной эксплоатации, под кото-
рой подразумеваются периодическйе осмотры, чистка деталей элек-
трической схемы и механизмов, а также смазка последних и устра-
нение мелких дефектов.
Износ деталей механизмов аэрофотоаппаратов происходит неод-
новременно; более быстро изнашиваются фрикционные соединения,
пружинные сочленения, коллекторы и щетки электромоторов, кон-
тактные группы, соединительные кабели и амортизаторы. Дефекты
аэрофотоаппаратов, вызывающие их отказы, возникают не только
вследствие механического износа деталей и подгорания контактов
при работе, но и под влиянием вибраций, ударов и толчков при ру-
лежках, взлетах и посадках самолетов, а также, из-за переменной
влажности и температуры. Под влиянием последних факторов проис-
ходит ослабление винтовых и болтовых соединений, деформация от-
дельных наименее жестких деталей, загрязнение и коррозия деталей,
окисление поверхностей контактов, нарушение изоляции электропро-
водки и изменение вязкости смазки вследствие ее загрязнения, высы-
хания и замерзания.
Таким образом, для предупреждения отказов аэрофотооборудо-
вания возникает необходимость осмотра его не только после опре-
деленного количества работы (циклов),но также и через определен-
ное регламентное время, независимо от количества непосредствен-
ной работы.
Регламентные работы, цель которых — своевременно предупре-
дить возможные отказы аэрофотооборудования, разделяются на три
группы: первая группа — работы, выполняемые после 1 000
400
никлов аэрофотоаппарата или один раз в месяц при менее интенсив-
ной эксплоатации; вторая группа — работы, выполняемые
после 3 000 циклов, но не реже одного раза в три месяца; третья
группа — работы, выполняемые после 6 000 циклов или один раз
в полгода (при подготовке материальной части к летней или зимней
эксплоатации).
Для ночных аэрофотоаппаратов, эксплоатируемых менее интен-
сивно, сроки по времени — те же, но соответственно им количество
циклов равно 100, 300 и 600.
Каждая последующая группа регламентных работ включает ра-
боты предыдущей. Перечень работ для каждого типа аэрофотоаппа-
ратов определяется инструкцией по эксплоатации данного типа, а их
объем требует затраты времени: для первых двух групп—2-3 ча-
сов, а для третьей—7-8 часов.
В работы первой и второй группы входят, главным образом, чи-
стка, проверка и устранение дефектов, возникающих под влиянием
вибраций, толчков и ударов, а также в результате воздействия пере-
менных температур и влажности. Проводятся осмотр креплений и
соединений, очистка деталей электросхемы, механизмов и оптики от
пыли и грязи, устранение коррозии, окислов и нагаров с поверхности
контактов и коллекторов электромоторов, проверка моментов фрик-
ционных муфт, сил прижатия пружинных сочленений, смазка вра-
щающихся деталей и проверка изоляции электросхемы. Третья
группа, помимо перечисленных работ, включает: детальный про-
смотр, чистку и регулировку механизмов и электрогруппы; замену
смазки; проверку (с холостым фильмом предельной длины) работы
всех механизмов, резкости изображения (съемки с земли удаленных
предметов, располагая их попеременно по обеим диагоналям изо-
бражения) и светонепроницаемости кассет и аэрокамеры.
Проведенные работы, выявленные и устраненные дефекты зано
сятся механиком по фотооборудованию в его рабочую тетрадь, а
в формуляре аэрофотоаппарата отмечаются группы и сроки проведе-
ния работ.
Регламентные работы производятся по плану-графику, с соблю-
дением сроков с точностью ±5%. Однако в некоторых случая*
сроки их проведения могут быть уменьшены соответствующим при-
казом старшего инженера части. К таким случаям относится интен-
сивная работа с пыльных (в особенности, песчаных) аэродромов, вы-
зывающая усиленное загрязнение и износ деталей, подготовка к
большой напряженной работе (боевые операции), в течение которой
может нехватить времени для проведения очередных регламентных
работ и пр.
5.	Уход за аэрофотоаппаратами и их хранение
,Смазка и чистка аэрофотоаппаратов. Своевре-
менность смазки деталей аэрофотоаппаратов, а также использова-
ние соответствующих марок смазок, во многом определяют безот-
казность и сохранность аэрофотооборудования.
26 Брустин
401
Для смазки деталей применяются исключительно как жидкие,
так и густые (консистентные), марки с низкой температурой замерза-
ния. Жидкие масла: марки «МВП» и завода № 356 марки № 5 (ОСТ
Н-1417) имеют температуру замерзания ниже —60°С. Они идут для
смазки осей и подшипников лепестков и валиков шторных затворов,
осей анкерного механизма командного прибора, подшипников
скользящего трения и других деталей мелких механизмов-. Для экс-
плоатации летом при небольших высотах полета возможна замена
обеих марок смазки костяным маслом, имеющим более высокую
температуру загустения (—18°С).
Густые смазки марки «ГОИ-54» и завода № 356 марки «2Ц» ОСТ
Н-417, вазелиновое масло и церезин используются для смазки сило-
вых механизмов (червячных пар и цилиндрических шестерен, сколь-
зящих деталей), а также шарикоподшипников электромоторов и ум-
формеров. Для тех же целей возможно применение летом смазок ма-
рок «ГСА» и «НК-50» темносерого цвета, имеющих несколько бо
лее высокую температуру замерзания.
Смазка наносится тонким равномерным слоем и тщательно
распределяется по всей поверхности детали. Для эксплоатации при
низких температурах смазки разжижаются на 10—15% обезвожен
ным керосином и наносятся весьма тонким слоем. Смена смазки для
большинства деталей производится через 3 000 циклов работы аэро-
фотоаппарата или через 3 месяца его эксплоатации, причем в летнее
время при высоких температурах, способствующих быстрому загу-
стеванию смазок, смена их требуется и более часто.
Снятие смазки производится промывкой деталей и механизмов
(при их работе) бензином «Б-70». Оптические детали очищаются чи-
стой фланелью, либо льняной мягкой тряпкой, и промываются спир-
том-ректификатом. Применение для этой же цели спирта-сырца, со-
держащего сивушные масла, части которых, оставаясь после испа-
рения алкоголя на поверхности стекла, служат очагами для прили-
пания пыли и мелкого песка — недопустимо. Нормы расхода спирта
оговорены инструкциями по эксплоатации аэрофотоаппаратов и при-
казами по расходованию ГСМ.
Очистка коллекторов электромоторов и умформеров от нагаров и
окисей производится промывкой их бензином «Б-70». При обгорании
коллекторов, вызывающем искрение во время работы, их полируют
стеклянной шкуркой, и притирают щетки. Поверхности контактов
очищают от окислов и нагара протиранием их шкуркой или
серебряной пластинкой (гривенником). При сильном подгорании кон-
такты чистят и затем полируют на камне типа «АРКАНЗАС», доби-
ваясь касания их всей площадью.
Порядок хранения. С целью уменьшения вредного влия-
ния переменной влажности и температуры как на механизмы аэро-
фотоаппаратов, так и на находящуюся в них пленку, на самолетах
остаются смонтированными постоянно только аэрофотоаппараты
тяжелых типов (АФА-33, АФА Зс и др.). Их кассеты так же, как и
аэрофотоаппараты более легких типов (АФА-Им и др.), снимаются
402
после каждого полета и хранятся в специальных сухих помещениях
< температурой не ниже +5°, где не допускаются резкие колебания
температуры. Хранение эрофотоаппаратов в сырых
-помещениях, а также совместно с аккумулято-
рами, в фотолабораториях, вызывает усиленную корро-
зию деталей и потому воспрещается.
По окончании работы у аэрофотоаппаратов ослабляют рабочие
пружины затворов и командных приборов, установив максимальное
значение времени экспонирования и спустив затвор; в командных
приборах для этой цели спускают несколько раз откидной рычаг.
Прижимные доски должны быть отжаты от прикладных рамок.
Светофильтры хранятся в своих футлярах и устанавливаются только
перед вылетом. При длительной стоянке аэрофотоаппаратов на са-
молетах без работы — в переходные периоды года: в конце осени и
начале весны — необходимо периодически их опробовать, делая
около 10 циклов через 3—4 дня. Это нужно для равномерного рас-
пределения смазки и механического удаления образующихся окис-
лов на механизмах и контактах.
Аэрофотоаппараты резервные и снятые на длительное время с
самолетов хранятся в укладочных ящиках законсервированными.
Консервация заключается в смазке неокрашенных поверхностей и
механизмов слоем технического вазелина или смазкой марки «ГОИ-
54» и ослаблении рабочих пружин затворов и командных приборов
Законсервированные аэрофотоаппараты просматриваются не реже
одного раза в три месяца с выполнением регламентных работ пер-
вой группы.
В случае отпотевания аэрофотоаппаратов, вследствие резкого из-
менения температур, появляющуюся влагу не стирают, а дают вы-
сохнуть, после чего части аэрофотоаппарата протирают чистой ве-
тошью, а оптику — фланелью.
Доставка кассет к самолету от места зарядки й обратно произво-
дится обязательно в специальных кассетных ящиках или на перенос-
ных досках (АФА-33), исключающих возможность случайного по-
вреждения и загрязнения.	*
При снятии аэрофотоаппарата с самолета объектив его не сле-
дует направлять на солнце во избежание создания местных нагре-
вов деталей аэрокамеры.
6.	Документация и отчетность
/
Формуляр, прилагаемый к каждому аэрофотоаппарату, служит
основным документом, фиксирующим его работу и состояние. В со-
ответствующие графы формуляра вносится работа аэрофотоаппарата
(число циклов и вылетов), его перемещения, выполненные регламент-
ные работы, ремонты и результаты осмотров. Формуляр заполняется
механиком по фотооборудованию в конце каждого рабочего дня.
Количество работы аэрофотоаппарата определяется не по числу
26*
103
сделанных снимков, а по количеству всех выполненных циклов
(опробование, проверки и пр.).
При получении аэрофотоаппарата без формуляра в части со-
ставляется его дубликат, заверяемый начальником части и печатью.
Своевременность и правильность ведения формуляра проверяется ин-
женером по спецслужбам (по фотооборудованию) части, который за-
писывает в него и результаты периодических контрольных осмот-
ров.
В части ведется пономерной учет всех аэрофотоаппаратов. На
аппараты, негодные к дальнейшей эксплоатации вследствие их из-
носа, аварий и катастроф, составляются инспекторские свидетель-
ства, аналогичные свидетельствам для других видов самолетного
оборудования, и, по их утверждении, аэрофотоаппарат исключается
из учета части. Боевые потери списываются одновременно со списа-
нием самолета приказом по части, дата и номер которого заносятся
в формуляр. Оставшиеся запасные части с формуляром сдаются на
склад.
При сдаче аэрофотоаппарата в ремонт он полностью укомплекто-
вывается согласно формуляру и сопровождается актом осмотра,
в котором перечислены все обнаруженные дефекты.
Отчет об эксплоатации аэрофотооборудования и обо всех выяв-
ленных дефектах включается в общий отчет по спецслужбам.
7.	Особенности эксплоатации аэрофотоаппаратов при низких
температурах (зимой)
Низкие температуры вызывают увеличение вязкости смазок и не-
равномерную деформацию аэрофотоаппарата, изменяющую взаим-
ное расположение деталей, и повышение жесткости некоторых дета-
лей (шторок шторных затворов, пружин и пр.), что значительно
увеличивает силы сопротивления движению. Последнее влечет по-
вышение нагрузки электромоторов, более интенсивное подгорание
контактных групп, замедленное движение механизмов затворов и
командных приборов (изменение установленного времени экспони-
рования и интервала), а иногда и отказы последних.
Второй особенностью зимней эксплоатации, как следствие быст-
рых переходов аэрофотоаппарата из среды с низкой температурой
в области более высокой, является отпотевание и замерзание опти-
ки. Это ухудшает фотографическое качество снимков, а конденса-
ция влаги на деталях аэрофотооборудования вызывает увеличение
их коррозии и окисление контактных групп, а также понижает изо-
ляцию электропроводки. Пленка при низких температурах (ниже
—30()С) становится менее упругой, легко ломается, теряет свою
чувствительность и легче электризуется, что вызывает появле-
ние следов разрядов на снимках.
При зарядке аэрокамер типа АФА-Им в теплых помещениях по-
нижение температуры в полете создает увеличение относительной
влажности воздуха, заключенного внутри аэрокамеры (плохо венти-
404
лируемого в закрытом состоянии), и отпотевание (замерзание) при-
жимного стекла. На аэроснимках появляются «рисунки мороза».
Обогревание частей аэрофотоаппарата (затвора, командного прибо-
ра, кассеты), являющееся местным, частично парализует вредное
влияние низких температур, но полностью не исключает его. Поэто-
му при эксплоатации аэрофотооборудования в зимних условиях
(при низких температурах) принимают ряд специальных мер.
Подготовка аэрофотоаппаратов к зимней
эксплоатации или к работе на больших высотах заключается:
а) в смывке старой смазки, чистке механизмов и нанесении тон-
кого слоя менее густой смазки с использованием для этой цели
разжижения на 10—15% применяемых смазок обезвоженным керо-
сином; б) в просушивании аэрокамер и командных приборов, при
снятии кожухов и выравнивающих стекол; в) в проверке обогрева.
С наступлением холодов работу аэрофотоаппаратов, подготов-
ленных к зиме, проверяют на земле, предварительно продержав их
не менее 2—3 часов на морозе.
Во время зимней эксплоатации необходимо выпол-
нять следующие требования:
а)	при установке нижней ступени экспонирования на затворах
несколько увеличивать натяжение рабочих пружин. У большинства
аэрофотоаппаратов на шкале затвора имеется красная оциф-
ровка, соответствующая нижнему пределу «зимнего» времени экспо-
нирования;
б)	обогрев включать: для аэрофотоаппаратов типа АФА-Им при
температурах ниже —40°С не менее, чем за 20 минут до начала
съемки, а для аэрофотоаппаратов АФА-Зс, АФА-33 при температу-
рах ниже —10°С за 30—40 минут до начала съемки;
в)	камеры АФА-Им, заряженные в теплых помещениях, достав-
лять на самолет и устанавливать в теплых чехлах, включая обогрев
при температурах ниже нуля через 20 минут после их выноса;
г)	при хранении камер на самолетах перезарядку вести в помеще-
ниях с температурой, отличающейся от наружной не более 2—5°С;
зарядку при повторных вылетах производить при этом не ранее, чем
через 45 минут после посадки и разрядки;^
д)	при внесении аэрофотоаппаратов в теплое помещение (в случае
производства мелкого ремонта или зарядки) необходимо просуши-
вать до начала зарядки: АФА-Им —не менее 2 часов, кассеты
АФА-33 и АФА-Зс — не менее 1 часа. Для срочной подготовки до-
пустимо ускоренное просушивание около нагревательных приборов
(печей, электроплит и/пр.), но не повышая температуру частей аэро-
фотоаппаратов более +55СС. В этом случае сроки сушки сокраща-
ются для кассет АФА-33 и АФА-Зс — до 20—25 минут, для
АФА-Им — до 40 минут;
е)	перед проверкой работы аэрофотоаппаратов при предполетной
подготовке зимой включать обогрев на 5—10 минут: для АФА-33 и
АФА-Зс — при температуре наружного воздуха —10—15°С,для
АФА-Им — при температуре —35° —40сС;
405
ж)	при температурах ниже нуля опробование автоматических ка-
чающих установок следует производить вначале (2—3 качания) от
ручного нажимного переключателя, после чего переходить на авто-
матическое качание;
з)	обогрев и проверку аэрофотоаппаратов, смонтированных на
самолетах, производить зимой только от аэродромных
аккумуляторов.	х
ГЛАВА II
ЭЛЕМЕНТЫ ВОЙСКОВОГО РЕМОНТА АЭРОФОТОАППАРАТОВ
1. Виды ремонта аэрофотооборудования
Ремонт аэрофотооборудования подразделяется на войско-
вой, средний и капитальный.
к войсковому ремонту относится: устранение мелких де-
фектов, регулировка механизмов, замена (не более 10%) узлов и де-
талей, производимая непосредственно в части силами механиков и
техников по фотооборудованию с использованием имеющегося инст-
румента и запасных комплектов (ЗИПы). К той же категории отно-
сится и монтаж аэрофотоаппаратов на самолетах, выполняемый по
утвержденным чертежам фотоспециалистами и работниками
ПАРМов частей.
Ремонт, производимый в стационарной ремонтной сети или в спе-
циализированных подвижных мастерских (СПАРМах) и связанный
с изготовлением отдельных деталей и заменою их до 25% (за исклю-
чением литья и замены оптических деталей), относится к категории
среднего.
Капитальным считается ремонт, проводимый в ста-
ционарных мастерских, при котором изготовляется ряд деталей
(включая и отливки), заменяются свыше 25% деталей и оптические
системы, а также изготовляются сложные качающие установки и
переделываются механизмы аэрофотоаппаратов.
Два последних вида ремонта не входят в. эксплоатацию аэрофо-
тооборудования.
2. Некоторые характерные дефекты и их устранение
Общие соображения. Дефекты аэрофотооборудования,
хак и других видов самолетного оборудования, не возникают слу-
чайно, а являются следствием ряда причин. Поэтому для безотказной
работы аэрофотоаппаратов недостаточно устранять возникшие де-
фекты, а необходимо, анализируя, уничтожать вызвавшие их при-
чины, исключая тем самым возможность повторения отказов.
406
Аэрофотоаппараты перед их выпуском в серию проходят весьма
тщательные и детальные испытания. Кроме того, выходящие с за-
вода-изготовителя серийные типы подвергаются как пооперацион-
ному, так и общему серьезному контролю; поэтому источниками от-
казов аэрофотооборудования чаще всего являются не дефекты про-
изводственного характера, как например, часто упоминаемая «уста-
лость» материала, а недостатки эксплоатации и ухода.
Причины отказов аэрофотоаппаратов следует искать вначале в
самом фотооборудовании, и только убедившись в их отсутствии, сле-
дует обращаться к другим видам самолетного оборудования. При
выявлении причин отказа необходимо начинать осмотр и проверку
наименее надежных узлов и простых элементов, переходя затем
к разборке механизмов. Так например, при отказе работы аэрофото-
аппаратов определяют вначале исправность их электросхемы — наи-
менее надежной части, идя по пути проверки наличия тока в цепи,
правильности соединений разъемов, состояния контактов, исправно-
сти двигателей, а затем переходят к осмотру механизмов.
Наименование дефектов, возможные причины возникновения и
способы устранения их приводятся в заводских описаниях аэрофо-
тоаппаратов каждого типа.
Ниже приводятся наиболее характерные виды дефектов и их
причины.
Отказы механизмов кассет. У кассет наиболее часты
отказы механизмов транспорта пленки второго рода—с тянущими
сжимаемыми измерительными валиками (НАФА-Зс и АФА-Зс) из-за
разрегулировки усилия сжатия измерительных валиков и фрик-
ционной муфты наматывающей катушки.
При недостаточном усилии сжатия измерительных валиков
происходит недотягивание кадров в конце пленки (напластова-
ние изображений), а в ее начале — увеличение интервалов между
снимками. Заедание подающей катушки (слишком тугая фрик-
ционная муфта, повреждение подающей катушки, погнутость ее
фланцев или затягивание осей из-за, большой длины сердечника
катушки) дает напластование кадров как в конце, так и в начале
пленки. Увеличение момента проскальзывания фрикционной муфты
наматывающей катушки вызывает постепенное увеличение интер-
валов между кадрами от начала к концу пленки, а иногда ее
обрывы (АФА-33). Ослабление ее дает слабое наматывание и воз-
можные попадания петель пленки в измерительные валики, что
влечет остановку механизмов. Слабая тяга измерительных вали-
ков является следствием засорения накатки или износа ее, а
также результатом ослабления сжимающих пружин и заедания
в полуосях прижимного валика.
Отказы затворов. Отказы шторных затворов бывают,
большей частью, из-за увеличения трения в осях валиков шторки,
происходящего от засорения или от замерзания смазки.
В аэрофотоаппаратах АФА-Им в этом случае шестерня затвора
со срезанными зубцами после перегиба шторки не входит в за-
407
цепление с ведущей шестернею распределительного механизма,
и происходит либо заклинивание шестерен, либо незавод затвора.
Такой дефект наиболее часто встречается при зимней эксплоа-
тации, если смазка не заменена.
Затворы типа жалюзи отказывают значительно реже шторных.
Причины их отказов, большей частью, аналогичны шторным—это
засорение механизма или замерзание смазки. Кроме того, доста-
точно резкие удары при работе затвора вызывают ослабление
винтовых соединений. В затворе ЗЖ-1 (АФА-33) при этом про-
исходит перекос штока амортизационного поршня относительно
направляющих и заклинивание механизма. Постепенное ослабле-
ние крепления пальцев на заводном кулаке затвора ЗС-1 (АФА-Зс),
предохраняющих от обратного хода, вызывает свободный пово-
рот лепестков при заводе затвора, то есть отказ. Более ред-
кой причиной того же отказа является поломка пружинного
рычага, захватывающего стопорящие пальцы кулака.
Отказы электромоторов
Е Е	Наименование дефекта	Причины возникновения
1	Сильное нагревание мо- тора.	Искрение коллектора из-за наличия местных подгораний; засорение подшипников; нарушение изоляции обмотки якоря или ста- тора (при этом мотор недодает оборотов).
2	Мотор в некоторых по- ложениях при включе- нии тока не вращается; при принудительном сдвиге якоря враща- ется (мертвая точка)	Ослабление нажима щеток; отпайка одного из проводников обмотки ро- тора от коллектора — явление, возникающее обычно при перегреве мотора; сильное местное подгорание коллектора.
3	Мотор не вращается при подключении тока.	Нет контакта между ножками вилки и обмот- кой мотора; обрыв щеточных проводов; обрыв в обмотке статора или ротора.
Неправильная работа аэрофотоаппарата
С с	Наименование дефекта	Причины возникновения
1	Непрерывная работа аэрофотоаппарата, не- зависимо от устано- вленного интервала.	Спекание рабочих контактов аэрокамеры; спекание пусковых контактов командного при- бора; отказ работы мотора командного прибора (АФА- -Зс, АФА-33), вследствие чего тройные кон- такты непрерывно замкнуты; окисление двойных контактов (рабочих) команд- ного прибора, вызывающее остановку его мотора; замыкание провода, идущего от пускового кон- такта, с питающим проводом из-за нарушения изоляции; недостаточный зазор между рабочими контак- тами аэрокамеры, вследствие чего мотор ее, не успевая остановиться, вновь их замыкает; заедание откидного рычага командного прибора вследствие обрыва пружины, загрязнения оси, или промятия крышки командного прибора.
2	Остановка механизма аэрофотоаппарата при работе командного прибора.	Обрыв питающих проводов, замыкание их между собою или на массу; окисление рабочих контактов камеры; окисление пусковых рабочих контактов камеры; отказ мотора аэрокамеры; обрыв рабочей пружины командного прибора или недостаточное нажатие откидным рычагом пусковых контактов вследствие ослабления фрикциона рабочей пружины (последнее об- наруживается чаще при больших интервалах); заклинение механизмов кассеты, затвора или распределительного механизма вследствие по- ломки деталей или неправильной регулировки.
3	Неуверенная работа аэ- рофотоаппарата.	Плохой контакт в штепсельных разъемах; повреждение одного из проводов или наруше- ние изоляции; загрязнение коллекторов мотора; плохое прижатие щеток мотора; большая нагрузка из-за неправильной зарядки кассеты.
4	Непостоянство установ- ленных интервалов.	Ослабление рукоятки установки интервалов ко- мандного прибора, постепенно поворачиваю- щейся под влиянием ударов откидного рычага (интервал постепенно увеличивается); заедание фрикционного кольца рабочей пружины командного прибора, вызывающее увеличение усилия, передаваемого анкерному механизму, и проскакивание шестерен; обрыв или повреждение волоска у анкера ко- мандного прибора; окисление рабочих контактов аэрокамеры, вслед- ствие чего мотор ее работает только при замыкании пусковых контактов командного прибора, и поэтому цикл происходит через несколько интервалов.
409
Нерезкость изображения
№№
Наименование
дефекта
Причины в	озникновения
Аэрофотоаппараты с выравниванием пленки стеклом	Аэрофотоаппараты с пневматическим выравниванием пленки
1 Полная нерезкость всех
снимков. Расплывча-
тость контуров по
всем направлениям.
2
Частичная нерезкость
каждого снимка, непо-
стоянная по своему
расположению на раз-
личных снимках.
Несовпадение по фазе работы затвора и кассеты:
ослабление прижимающих пружин прижимной
доски;
дефокусировка аэрокамеры;
обмерзание оптики.
Плохое выравнивание
ослабления пружины
прижимной доски;
деформации прижим-
ной доски;
пленки вследствие:
слабого прижима
прижимной доски;
недостаточного надду-
ва или вакуума;
включения наддува или
вакуума после прижа>-
тия прижимной доски;
плохого соприкосно-
вения прижимной
доски с плоскостью
прикладной рамки;
3
4
5
Нерезкость изображе-
ния в виде размытия
контуров в одном на-
правлении.
Нерезкость изображения
(размытие контуров в
радиальных или дуго-
вых направлениях),
увеличивающаяся на
краях снимка.
Нерезкость изображе-
ния в виде односторон-
него размытия конту-
ров, неодинаковая для
всех снимков.
б
Отсутствие изображения
на части снимка.
недостаточного начального натяжения пленки
(ослабление фрикции подающей катущки);
перекоса пленки при зарядке.
Слишком длительная экспозиция для задан-
ных условий полета;
длительная экспозиция из-за загустения смазки
в затворе или ослабления рабочей пружины.
Замедленная работа затвора из-за загустения
смазки или ослабления рабочей пружины;
недостаточная амортизация из-за большой
жесткости амортизаторов;
жесткое соприкасание деталей аэрокамеры с
деталями самолета, исключающее амортизацию.
Недостаточное расстояние между деталями
аэрокамеры и самолета, вызывающее неси-
стематические их соударения;
периодические совпадения частот собствен-
ных колебаний аэрофотоаппарата и вынуждаю-
щих, вызывающие резкое увеличение ампли-
туды колебания (явление биения), из-за не-
правильного выбора жесткости амортизаторов;
резкие колебания самолета при съемке;
работа пушек и пулеметов при фотографи-
ровании, вызывающая резкие толчки, непога-
шаемые амортизаторами аэрофотоаппарата;
заедания в механизмах затворов.
Недостаточное отверстие фотолюка;
попадание в поле зрения объектива деталей
самолета;
неполное открытие предохранительного кла-
пана вследствие как разрегулировки меха-
низма, так и деформации открывающих тяг.
410
ЛИТЕРАТУРА
1.	Аэрофотоаппараты ВВС Красной Армии. Краткий технический спра-
вочник. Составлен инженер-майором Л. Г. Софроновым, инженер-капитаном-
Кровяковым, техником-лейтенантом А. С. Богомоловым и инженером
А. Г. Волонцевич. Изд. ГК НИИ ВВС ВС. 1944.
2.	И. Ф. Илюхин, И. П. Рождествин, Ю. Г- Макаров, Н. К. Карпович-,.
В. В. Егоров. Аэрофотослужба. Госвоениздат. Москва. 1934.
3.	Н. Г. Келль. Фотография и фотограмметрия. ОНТИ НКТП СССР.
Ленинград—Москва. 1937.
4.	И. А. Ковалев. Тактическое использование аэрофотослужбы. Воениздат.
1940. Москва.
5.	А. А. Мельников. Теория фотозатворов. Гостранстехиздат. 1937. Москва.
6.	Оптика в военном деле. Сборник статей под редакцией академика
С.И. Вавилова, том I. Изд. Академии Наук СССР. Москва—Ленинград. 1945.
7.	М. М. Русинов. Оптика аэросъемочных приборов ОНТИ НКТП СССР.
1936. Ленинград.
8.	М. М. Русинов. Оптика приборов для записи колебаний. Оборонгиз.
1939.
9.	М. М. Русинов. О дисторсии двойных анастигматов, составленных
из различных половин. Сборник трудов Института точной механики и оптики..
1948.
10.	Л. П. Рифугин и Г. Я. Гриневич. Механизмы фотоаппаратов. Том 1.
Оборонгиз. Ленинград—Москва. 1939.
11.	Н. Е. Кобринский. Скоростные вибрационные регуляторы в приборах.
Исследование в области машиноведения. Изд. Академии Наук СССР. 1944.
12.	Г. В. Романовский. Аэроснимок как центральная проекция. Труды
ЦНИИ ГАИК. Выпуск 33. Редбюро ГУГК при СНК СССР. Москва. 1939.
13. С. П. Тимошенко. Теория колебаний в инженерном деле. Гостехтеор-
издат. Ленинград—Москва. 1934.
14.	В. А. Фаас. Светофильтры. Кинофотоиздат. Москва. 1936.
15.	Заводские описания аэрофотоаппаратов.
16.	Инструкция по эксплоатации аэрофотоаппаратов. Военпздат. Москва.
1945.
17.	Л. Г. Софронов. Ночное воздушное фотографирование. Воениздат..
Москва. 1947.
411.
18.	Ю. Г. Макаров и Н. П. Рождествин. Аэрофоторазведывательная служба.
•Оборонгиз. 1947.
19.	К. В. Чибисов. Теория фотографических процессов, том I. 1935.
20.	Неблит. Общий курс фотографии. Перевод под ред. В. В. Недзецкого
•и К. В. Чибисова, тт I, II, 111. 1932.
21.	Общий курс фотографии под редакцией А. И. Рабиновича и
К. В. Чибисова. Искусство. 1936. М.—Л.
22.	Бокиник. Оптическая сенсибилизация. 1937. М.
23.	Д. А. Сольский и В. И. Шеберстов. Практическая сенситометрия.
Изд. „Искусство”. 1937. М.—Л.
24.	Д. А. Сольский. Аэрофотография. ГОНТИ. 1931.
25.	Н. П. Рождествин. Аэрофотография. Воениздат. 1948.
26.	В. Я. Михайлов. Свойства и применение светочувствительных мате-
риалов. Госкииоиздат. 1938.
27.	Я- М. Катушев и В. И. Щеберстов. Основы теории фотографических
процессов. Гизлегпром. 1944. М—Л.
28.	Е. Гольдберг. Образование фотографического изображения. Изд.
.Огонек*. 1929.
29.	Ill. Фабри. Общее введение в фотометрию. Перевод под редакцией
А. А. Гершун. ОНТИ.
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Страница	Строка	Напечатано		Следует	
36	2 снизу		вершине А		вершине М
56	2 снизу		диаграмма		диафрагма
58	8 снизу		своего		светового
62	таблица 4		7,25		72,5
156	2 сверху		изображения		искажения
163	6 снизу		0,2 2		0,2 2«
166	мижняя		1		2
	формула		l-f-1,625		1-|-1,б25
186	17 сверху		градируется		градуируется
256 .384	вторая формула сверху 12 и 17 снизу	ОО.1	^S> ИЛИ тросе	<ч	> 1 или трос
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр!
Предисловие................................................... 3^
Раздел первый
АЭРОФОТОСЛУЖБА
Глава I. Задачи и средства аэрофотослужбы
1.	Значение материалов фоторазведки............................ 5
2.	Использование аэрофотодокументов различными родами войск ...	—
3.	Средства аэрофотослужбы..................................... 6
4.	Лётная база аэрофотослужбы.................................. 7
Глава II. Материалы и методы аэрофотослужбы
1.	Основные параметры аэроснимка............................... 9
2.	Требования, предъявляемые к аэроснимку..................... 13
3.	Измерительные свойства аэроснимка.......................... 14
4.	Применение перспективной съемки..........................   17
5.	Ночная фоторазведка........................................ 19
6.	Щелевая съемка............................................  21
7.	Планирование задач фоторазведки............................ 24
Раздел второй
АЭРОФОТОГРАФИЯ
Глава I. Фотооптика
1.	Законы распространения света............................... 2₽
2.	Оптические системы..................•...................... 37
3.	Основные недостатки простых линз........................... 51
4.	Фотографические объективы................................   57
5.	Классификация фотографических объективов................... 65
6.	Аэрофотообъективы.............•............................ 69
Глава II. Аэрофотография
1.	Особенности фотографического метода наблюдения............. 75
2.	Элементарный фотографический процесс и результат воздействия
света и проявления на светочувствительный	слой............. 76
3.	Свойства фотографических материалов и технические методы их
измерения.................................................... 99
4.	Фотографический процесс при аэрофотосъемке................ 120
413
Раздел третий
АЭРОФОТОАППАРАТЫ
Глава I. Основные требования, предъявляемые к аэрофотоаппара-
там. Главные части и их назначение. Типы и классификация
аэрофотоаппаратов
Стр.
1.	Основные требования к аэрофотоаппаратам....................... 143
2.	Классификация аэрофотоаппаратов .............................. 144
3.	Основные части аэрофотоаппаратов........	.............. 147
4.	Цикл и схема работы аэрофотоаппаратов .	................... 148
Глава II. Кассеты и кассетные механизмы аэрофотоаппаратов
1.	Кассеты и основные функции их механизмов...................... 151
2.	Выравнивание пленки............................................. —
3.	Транспортирование пленки...................................... 162
4.	Детали и оформление кассет.................................... 183
Глава III. Затворы аэрофотоаппаратов
1.	Основные требования, предъявляемые к аэрофотозатворам, их
параметры и типы............................................... 185
2.	Щелевые затворы............................................... 189
3.	Затворы жалюзи . . . •.......................................  196
4.	Центральные затворы.......................... .	......... 204
5.	Движители затворов и их динамика.............................. 211
6. Общие выводы................................................. 217
Глава IV. Аэрокамера и распределительный механизм
1.	Аэрокамера............................................... 218
2.	Двигатели...................................................   223
3.	Распределительные механизмы.............................. 225
Глава V. Приборы управления и электросхемы аэрофотоаппаратов
1.	Приборы управления, их назначение и задачи............... 232
2.	Командные приборы........................................ 233
3.	Командные приборы аэрофотоаппаратов, работающих импульсно	.	.	—
4.	Командные приборы аэрофотоаппаратов непрерывного действия	.	.	242
Глава VI. Аэрофотоустановка и элементы амортизации аэрофото-
аппаратов
1.	Основные понятия. Задачи, выполняемые аэроустановками......... 244
2.	Влияние перемещений аэрофотоаппарата при экспонировании на
резкость изображения........................................... 246
3.	Методы компенсации нерезкости изображения..........•	. . . .	251
4.	Элементы амортизации аэрофотоаппарата......................... 253
Глава VII. Методы юстировки и проверки аэрофотоаппаратов
1.	Общие данные.................................................  269
2.	Оптические проверки и юстировки аэрофотоаппаратов............. 270
3.	Механические регулировки и проверки аэрофотоаппаратов......... 274
414
Глава VIII. Основные	типы аэрофотоаппаратов	Стр#
1.	Современные аэрофотоаппараты................................ 278
2.	Аэрофотоаппарат АФА-Им .	  279
3.	Аэрофотоаппарат АФА-Зс......................................	284
4.	Аэрофотоаппарат НАФА-Зс . •................................. 290
5.	Аэрофотоаппарат АФА-33 ..................................... 297
•6. Аэрофотоаппарат Ф-24.................................•	. .	3(.9
7. Аэрофотоаппараты К-17 и К-17В . . . • . . . •............... 315
8. Щелевой аэрофотоаппарат АЩАФА-2............................. 324
[Раздел четвертый
АЭРОФОТООБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ
Глава I. Аэрофотооборудование. Тип основных установок и опре-
деление потребных углов расположения аэрофотоаппаратов
.1. Основные виды аэрофотооборудования........................  335
2. Аэрофотооборудование для фиксации бомбометания и штурмовых
действий авиации. Потребные углы установки оптической оси
объектива аэрофотоаппарата................................ 337
Глава 11. Фотооборудование самолетов-разведчиков
1. Фотооборудование для плановой съемки.................. .	349
’2. Фотооборудование для съемки перспектив..................... 370
Глава 111. Монтаж аэрофотоаппаратов на самолетах
1.	Размещение аэрофотоаппаратов...............................  375
2.	Фотолюки, их размеры и оформление........................... 379
3.	Основание несущих рам установок, их крепление и детали монтажа
на самолетах ................................................   384
4.	Монтаж электропроводки аэрофотоаппаратов на самолетах....... 392
Раздел пятый
ЭКСПЛОАТАЦИИ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
Глава I. Уход за аэрофотоаппаратами и их обслуживание
1.	Общие положения............... . . . •...................... 396
2.	Предварительная подготовка аэрофотоаппаратов.................. —
3.	Предполетная подготовка аэрофотоаппаратов и послеполетный осмотр 398
4.	Регламентные работы......................................... 400
5.	Уход за аэрофотоаппаратами и их хранение.................... 401
6. Документация и отчетность.................................. 403
7. Особенности эксплоатации аэрофотоаппаратов при низких темпера-
VI турах (зимой)............................................... 404
Глава II. Элементы войскового ремонта аэрофотоаппаратов
1. Виды ремонта аэрофотоаппаратов...........................    406
2. Некоторые характерные дефекты и их устранение................  —
Литература  ................................................... 411
Hw ионий И.ЧС.
БИБЛ 5-