/
Text
0 sw
С.-П,
ЛОВ И В. И. КРОВЯКОВ
ФОТООБОРУДОВАНИЕ
САМОЛЕТОВ
19 4 9
i' *
Инженер-подполковник Л. Т. САФРОНОВ
Инженер-майор В. И. КРОВЯКОВ
ФОТООБОРУДОВАНИЕ
САМОЛЕТОВ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПО СПЕЦОБОРУДОВАНИЮ САМОЛЕТОВ
ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТАВА ВВС
ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СОЮЗА ССР
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ЧИНИСТЕРСТВА^ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СОЮЗА ССР
'1»ск8»-1919
Л Т. Сафронов и В. И. Кровя к о в.
Фотооборудование самолетов
В книге рассматриваются типовые конструкции
аэрофотоаппаратов, фотоустановок и других
средств фотооборудования самолетов.
Книга предназначается в качестве учебного по-
собия по спецоборудованию самолетов для тех-
нического состава ВВС ВС СССР.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Воздушное фотографирование как один из важнейших видов
разведки полечило в современной войне широкое применение,
обеспечивая все рода войск разведывательными материалами. Раз-
нообразие решаемых задач и условий применения воздушного фото-
графирования вызвало сравнительное усложнение фотооборудова-
ния, используемого на самолетах.
Обеспечение безотказной и высококачественной работы совре-
менного фотооборудования самолетов требует от обслуживающего
персонала и в первую очередь от механиков по фотооборудованию
отличного знания материальной части. Учитывая наличие доста-
точно подробных технических описаний аэрофотоаппаратуры, вы-
пускаемой нашими заводами, авторы стремились дать в настоящей
книге систематизацию всех типов самолетного фотооборудования,
обращаясь к описанию отдельных конструкций лишь в качестве при-
меров.
С целью внедрения стандартной терминологии книга насыщена
общими определениями отдельных понятий, ряд »цз которых авторы
берут на себя смелость ввести впервые.
Разцеление труда при написании книги между авторами было
следующим: параграфы 1, 3, 4, 5, 6 и 7 написаны инженер-майором
В. И. К.ровяковым; параграфы 2, 8, 9, 11, 12 и 13 написаны инже-
нер-подполковником Л. Т. Сафроновым; параграф 10 написан
авторами совместно
Авторы приносят благодарность инженер-полковнику С. П. Ша-
пошникову и инженер-капитану А. И Гладкову за ряд ценных со-
ветов, данных ими авторам при рецензировании этой книги.
АВТОРЫ
1*
ГЛАВА ПЕРВАЯ
АЭРОФОТОАППАРАТ И ЕГО АГРЕГАТЫ
§ 1. ВВЕДЕНИЕ
Фотографирование земной поверхности с воздушного шара, ди-
рижабля или самолета называется воздушным фотографированием.
Оно возникло во второй трети прошлого столетия и явилось новым
практическим применением фотографии для научно-технических
и военных целей.
UB наше время воздушное фотографирование получило самое ши-
рокое применение для решения очень многих как военных, так и на-
роднохозяйственных задач. Чтобы оценить значение воздушного
фотографирования в наши дни, достаточно указать, что только оно,
с его современными техническими средствами, позволяет:
— успешно выполнять разведку с современных высотных и ско-
ростных самолетов (визуальная разведка с таких самолетов весьма
сложна и недостаточно достоверна);
— успешно осуществлять документальный фотографический
контроль боевой работы бомбардировочной и штурмовой авиации;
— значительно сократить объем полевых топографических ра-
бот и облегчить труд по созданию нужных стране топографических
планов и карт перенесением этих работ в лабораторные условия;
— наиболее успешно решать задачи землеустройства, лесо-
устройства, городского и 'Промышленного строительства, геологи-
ческих, ледовых и рыбопромысловых разведок.
Достаточно взглянуть на приводимую ниже серию аэрофото-
снимков (рис. 1, а, б и в), чтобы убедиться в том, что каждый из
них -— это ценнейший документ, который объективно и е подробно
стями запечатлевает и затем в любой момент открывает перед на-
шими глазами картину тою, что было на том или ином участке зем-
ной поверхности в тот или иной интересовавший нас момент вре-
мени.
В каких бы целях ни производилось современное воздушное фо-
тографирование', оно всегда выполняется при помощи аэрофотоап-
парата, который является основным техническим средством воздуш-
ного фотографирования.
Аэрофотоагпарат — это оптико-механический прибор, спе-
циально предназначенный для получения фотографических снимков
5
6
Рис. 1.
Ct — конная артиллерия на походе; б — танки в боевом порядке; в —бомбоме-
+ такие по аэродрому'
6
земной поверхности с 'воздуха. Аэрофотоаппарат как специальная
конструкция фотографического аппарата был создан не сразу. На
первые шагах развития воздушного фотографирования для фото-
графирования земной поверхности применялись обычные наземные
фотоаппараты. Лишь с накоплением опыта, с дальнейшим развитием
науки и техники, конструкции наземных аэрофотоаппаратов посте-
пенно изменялись и приспосабливались к специфическим условиям
воздушного фотографирования, — постепенно создавались кон-
струкции аэрофотоаппаратов.
Развитие конструкций аэрофотоаппаратов от их первых образ-
цов до современных тесно связано с развитием авиационной тех-
ники, фотографической оптики и фотоматериалов. Переход от воз-
душного шара к самолету, электрифицирование самолета, увели-
чение скоростей и высот полета, переход от фотопластинок к свето-
чувствительным материалам на гибкой подложке — все это вызы-
вало совершенствование конструкции как аэрофотоаппарата в це-
лом, так и отдельных его узлов. За время, отделяющее нас от
первых опытов воздушного фотографирования, аэрофотоаппарато-
строение прошло большой путь развития. За это время создано
большое число самых разнообразных конструкций аэрофотоаппа-
ратов. Большой вклад в дело аэрофотоаппаратостроения внесли
офицеры русской армии Ульянин и Потте. Аэрофотоаппарат Потте,
применявшийся русской армией в первую мировую войну, был
первым в мире аэрофотоаппаратом, в котором вместо фотопла-
стинок применялась аэропленка.
Для того чтобы легко и наиболее полно разобраться в большом
числе современных аэрофотоаппаратов, необходимо прежде всего
условиться о классификации последних.
Классифицировать аэрофотоаппараты можно по ряду признаков,
так, например, по принципу работы, фокусному расстоянию, приме-
няемому негативному светочувствительному материалу, числу объек-
тивов, по содержанию задач, для решений которых они применя-
ются, и т, д. Принимая в основу классификации тот или иной при-
знак, мы будем получать каждый раз новую систему классифика-
ции. Таким образом, число таких систем классификации будет со-
ответствовать числу тех характерных признаков, которые можно
найти в конструкции аэрофотоаппарата. Иметь единую систему
классификации аэрофотоаппаратов весьма трудно, так как в боль-
шинстве случаев нет резкой границы между отдельными типами
а эр оф отоаппар атов.
Ниже приводится классификация аэрофотоаппаратов только по
трем следующим признакам: по принципу работы, применяемому
негативному светочувствительному материалу и по содержанию тех
задач, для которых тот или иной тип аэрофотоаппарата приме-
няете» х. Эти три признака являются одними из основных, так как
•они определяют собой наиболее характерные особенности как в кон-
Классификацию аэрофотоаппаратов по некоторым другим признакам можно
найти в книге А. И. Шершень, «Курс летносъемочных работ», ч. 1.
7
струкции, так в приемах и целях эксплоатации каждого аэрофото-
аипарата.
Все аэрофотоаппараты по принципу работы можно подразделить
на три группы: неавтоматические, полуавтоматические и автомати-
ческие.
Неавтоматическими аэрофотоаппаратами называются аэрофото-
аппараты, которые для производства каждого аэроснимка тре-
буют участия человека и механизмы которых приводятся в дей-
ствие мускульной силой человека.
Полуавтоматическими аэрофотоаппаратами называются аэро-
фотоаппараты, которые для производства каждого аэроснимка тре-
буют участия человека, но механизмы которых приводятся в дей-
ствие специальными двигателями.
Автоматическими аэрофотоаппаратами называются аэрофотоап-
параты, которые, будучи включены в работу, могут производить се-
рию аэроснимков без последующего участия человека.
Большинство современных аэрофотоаппаратов по принципу ра-
боты относится к группе автоматических аэрофотоаппаратов. Полу-
автоматические и неавтоматические аэрофотоаппараты встреча-
ются и эксплоатируются сравнительно редко. Однако следует
иметь в виду, что некоторые из современных автоматических аэро-
фотоаппаратов имеют в качестве запасного привода их механиз-
мов ручной привод и могут работать как неавтоматические.
По светочувствительному негативному материалу все аэрофото-
аппараты делятся на две группы: пластиночные и пленочные аэро-
фотоаппараты.
Пластиночными аэрофотоаппаратами называются такие аэро-
фотоаппараты. у которых в качестве светочувствительного негатив-
ного материала применяются фотопластинки, т. е. светочувствитель-
ный материал на жесткой подложке.
Пленочными аэрофотоаппаратами называются аэрофотоаппараты^
у которых в качестве светочувствительного негативного материала
применяется аэропленка, т. е. светочувствительный материал на.
гибкой подложке.
Все современные аэрофотоаппараты являются пленочными; так
как они значительно удобнее в эксплоатации, чем пластиночные
аэрофотоаппараты.
По содержанию задач, для решения которых применяются аэро-
фотоаппараты, последние можно разделить на четыре следующие
группы:
1. Аэрофотоаппараты для воздушного фотографирования днем
с последующим использованием аэроснимков для измерительных
целей.
2. Аэрофотоаппараты для воздушного фотографирования днем
с последующим использованием аэроснимков главны-м образом для
разведывательных целей.
3. Аэрофотоаппараты для воздушного фотографирования ночью
с последующим-использованием аэроснимков для разведывательных;
целей.
8
4. Аэрофотоаппараты1 для специальных видов воздушного фото-
графирования с 'последующим- использованием аэроснимков, пока
что главным образом для разведывательных целей (аэрофотоаппа-
раты для воздушного фотографирования с .малых высот при боль-
ших скоростях полета и т п.).
Аэрофотоаппараты каждой из перечисленных групп имеют свои
отличительные признаки и конструктивные особенности, которые
обусловлены теми задачами, для решения которых они в основном
предназначены. Так, аэрофотоаппараты первой группы характери-
зуются прежде всего тем, что конструкция их удовлетворяет всем
требованиям конструкции точного измерительного прибора Они
позволяют получать аэроснимки высокого качества как по резкости
изображения, так и по соответствию этого изображения геометриче-
ски правильной центральной проекции1 2 фотографируемой мест-
ности.
Основной особенностью аэрофотоанпа ратов второй группы
является возможность получения при помощи их крупномасштаб-
ных аэроснимков с больших .высот полета. Аэроснимки, получаемые
при помощи этих аэрофотоадпаратов» имеют высокое качество изо-
бражения по резкости, но не всегда изображение на них точно со-
ответствует геометрически правильной центральной проекции сфото-
графированной местности.
Воздушное фотографирование аэрофотоаппаратами третьей
группы выполняется не при естественном, солнечном освещении фо-
тографируемой местности, а при кратковременном искусственном
освещении ее специальными пиротехническими или электрическими
осветительными средствами. Эта особенность ночного воздушного,
фотографирования обусловливает и особенности конструкции приме-
няемых аэрофотоаппаратов: последние прежде всего характеризу-
ются строгой согласованностью между работой их механизмов и
работой применяемых осветительных средств.
Отличительным признаком аэрофотоаппаратов четвертой группы
является сильно выраженная в них целенаправленность, преследую-
щая наиболее полное решение отдельных, в большинстве случаев
узких, задач. Для пояснения этого основного отличительного при-
знака аэрофютоаппаратов четвертой группы, обусловливающего мно-
гие их конструктивные особенности, приведем несколько примеров.
Контроль торпедной атаки самолета-торпедоносца может быть
осуществлен фотографированием с самолета атакуемого корабля
в момент сбрасывания торпеды. Однако для решения задачи о мет-
кости торпедомегания необходимо одновременно с фотографирова-
1 См. § 10.
2 Под проекцией понимается изображение любого плоского или простран-
ственного предмета на плоскости в его натуральную, увеличенную или умень-
шенную (по сравнению с натуральной) величину. Проекции классифицируютсч,
по принципу их получения. Центральная проекция — это такая проекции,
точки которой получены в результате «пересечения» с ее плоскостью
проектирующих лучей, исходящих из одной Точки, называемой центром*
проекции.
9>
нием объекта торпедометания сфотографировать также пилотажно-
навигационные приборы на самолете, с тем чтобы по их показаниям
в момент торпедометания получить исходные данные для вычисле-
ния пути торпеды.
Задачу фотографирования объекта торпедометания и одновре-
менного фотографирования показаний необходимых приборов в мо-
мент торпедометания можно успешно решить при помощи специаль-
ного аэрофотоаппарата, отличающегося от остальных аэрофотоап-
паратов тем, что он производит фотографирование автоматически,
будучи связан специальными устройствами с торпедным воору-
жением самолета, и автоматически Включает в работу специаль-
ный дополнительный фотоаппарат, установленный в кабине летчика
и фотографирующий показания установленных там пилотажно-
навигационных приборов.
Некоторые задачи разведки наиболее полно могут быть решены
методом так называемого спектрозонального воздушного фото-
графирования. Этот метод воздушного фотографирования основы-
вается на получении двух одновременных аэроснимков местности
в различных- участках спектра. Такое воздушное фотографирова-
ние может быть выполнено специальным двухобъекгивным аэро-
фотоаппаратом, в котором момент экспонирования двух аэросним-
ков строго синхронизирован.
Ниже в § 10 будут рассмотрены так называемые щелевые аэро-
фотоаппараты, которые позволяют наиболее успешно решить за-
дачу воздушного фотографирования с малых высот при больших
скоростях полета и также являются представителями четвертой
труппы аэрофотоаппаратов
Аэрофотоаппараты первых двух групп по времени их появления
являются самыми первыми типами аэрофотоаппаратов. Аэрофото-
аппараты третьей и в особенности четвертой группы являются срав-
нительно новыми типами; конструкции их не так тщательно отра-
ботаны, как конструкции первых двух групп аэрофотоаппаратов,
а число их непрерывно растет. Последнее объясняется не только
непрерывным совершенствованием конструкции, но и необходи-
мостью создания все новых типов аэрофотоаппаратов, приспо-
собленных к решению вновь возникающих задач. Новые задачи,
на решение которвж направляется воздушное фотографирование,
выдвигаются как потребностями мирного социалистического' строи-
тельства в нашей стране, так и 'необходимостью дальнейшего со-
вершенствования боеспособности наших Вооруженных Сил, стоя-
щих на страже интересов нашего социалистического государства.
Итак, типы и конструкции аэрофотоаппаратов весьма разнооб-
разны; каждый аэрофотоаппарат имеет свои особенности и отличи-
тельные признаки; однако все они в своей основе имеют одну
принципиальную схему. Эта схема отчасти повторяет схему обыч-
ного наземного фотоаппарата, а отчасти развивает ее дальше
в соответствии с теми особенностями, которыми воздушное фото-
графирование отличается от наземного фотографирования. - В ре-
зультате этого в конструкции каждого аэрофотоаппарата встре-
10
чаются узлы и даже целые агрегаты, которых нет в конструкции
наземных фотоаппаратов.
Из каких же агрегатов и узлов состоит современный аэрофото-
аппарат; какова общая схема его конструкции?
Основные агрегаты современного аэрофотоаппарата следующие:
камера 1 (рис. 2). аэрофотоустановка 2, электросиловой агрегат 3.
командный прибор 4.
Рис. 2. Основные агрегаты аэрофотоаппарата:
1 —'камера; 2 — аэрофотоустановка: 3 — электросиловой
агрегат; 4 — командный прибор
Камера является основным агрегатом аэрофотоаппарата; она по-
добна камере наземного фотоаппарата и по аналогии с последней
состоит из трех основных частей: собственно камерной части 1
(рис. 3), конуса 2 и кассеты 3.
Камерная часть является средней частью камеры. Она предна-
значена для следующих целей:
— для соединения корпуса конуса и корпуса кассеты в один
конструктивно жесткий корпус камеры;
— для кинематической связи механизмов конуса и кассеты и,
следовательно, для превращения этих механизмов в единый меха-
низм камеры аэрофотоаппарата.
У большинства современных аэрофотоаппаратов конус прикреп-
лен к камерной части наглухо непосредственно на заводе, и
в этом случае аэрофотоаппараты в процессе эксплоатации разъему
не подлежат. Напротив, кассета и камерная часть в большинстве
случаев являются разъемными частями. Как правило, в современ-
ных аэрофотоаппаратах кассета устанавливается на камерную часть
и закрепляется на ней при помощи специальных замков непосред-
ственно перед полетом самолета на воздушное фотографирование;
после полета кассета снимается с камерной части.
Рис. 3. Основные части камеры аэрофотоаппарата:
1 — камерная часть; 2 — тонус; 3 — кассета
Конус является нижней частью камеры и соответствует объектив-
ной доске и «меху» камеры наземного фотоаппарата. Он служит
корпусом, в котором устанавливается аэрофотообъектив, а очень
часто и аэрофотозатвор. В отличие от наземных фотоаппаратов ко-
нус аэрофотоаппарата выполняется н^ в виде «меха», позволяющего
перемещать объектив и производить тем самым наводку «на фокус»,
а в виде конструктивно жесткого корпуса, обеспечивающего непо-
движное положение аэрофотообъектива. Это принципиальное раз-
личие объясняется тем обстоятельством, что в аэрофотоаппаратах
наводка «на фокус», как увидим далее (см. § 2), в подавляющем
большинстве случаев не производится; в аэрофотоаппарате объектив
фокусируется на удаленные предметы непосредственно на заводе,,
и впоследствии его фокусировка не изменяется.
Кассета аэрофотоаппарата во многом соответствует кассете на-
земного фотоаппарата. В камере аэрофотоаппарата она является
ее верхней частью, примыкающей к фокальной плоскости.
В указанных частях камеры аэрофотоаппарата расположены
пять ее основных узлов и ряд вспомогательных устройств.
Основными узлами камеры аэрофотоаппарата называются группы
деталей или отдельные механизмы, которые имеются в каждом
аэрофотоаппарате, независимо от его типа, и которые в общей ра-
боте аэрофотоаппарата выполняют вполне законченные функции.
О первых двух основных узлах камеры аэрофотоаппарата мы
уже упоминали — это аэрофотообъектив и аэрофотозатвор. Осталь-
12
ними тремя узлами камеры аэрофотоаппарата являются транспор-
тирующий механизм, выравнивающий механизм и распределитель-
ный механизм.
Вспомогательными устройствами называются такие группы де-
талей или отдельные механизмы, которые могут быть или не быть
v того или иного аэрофотоаппарата и наличие которых обусловли-
вается особыми требованиями, предъявляемыми к аэрофотоаппарату
той или иной группы. Такими устройствами являются регистрацион-
ные приборы (например: часы, нумератор, уровень и т. п.), обогревы,
визиры и т. д.
Современный аэрофотообъектив (см. § 2), как правило, предста-
вляет собой достаточно сложную систему линз. Располагается аэро-
фотообъектив в конусе камеры и предназначен для образования
на светочувствительном негативном материале оптического изобра-
жения 1 фотографируемой местности.
Аэрофотозатвор (см. § 3) очень часто располагается так же, как
и аэрофотообъектив в конусе камеры. Однако в отличие от аэро-
фотообъектива-некоторые аэрофотозатворы располагается и в ка-
мерной части. Аэрофотозатвор является сложным и точным меха-
низмом, выполняющим в работе аэрофотоаппарата весьма важную
функцию. Функцией аэрофотозатвора является обеспечение на опре-
деленный промежуток времени доступа световым лучам, прошедшим
через аэрофотообъектив, к светочувствительному материалу.
При этом важно то, что аэрофотозатвор обеспечивает этот до-
ступ не на произвольное, а на строго определенное время, в течение
которого световые лучи, прошедшие через аэрофотообъектив, успе-
вают создать в светочувствительном материале скрытое (невидимое)
фотографическое изображение фотографируемой местности.
Транспортирующий и выравнивающий механизмы (см- § 4) рас-
полагаются в кассете и являются основными ее механизмами. Пер-
вый из них предназначен для перемещения (транспортировки) свето-
чувствительного негативного материала, причем это перемещение он
выполняет с таким расчетом, чтобы при каждом новом срабатыва-
нии аэрофотозатвора оптическое изображение фотографируемой
местности попадало всегда на новые участки светочувствительного
материала. Функцией второго механизма является выравнивание
аэропленки в тот момент, когда на нее падает оптическое изображе-
ние фотографируемой местности, т. е. в момент срабатывания аэро-
фотозатвора. Хорошее выравнивание аэропленки в момент сраба-
тывания аэрофотозатвора является одним из основных условий по-
лучения аэронегативов высокого качества по резкости изобра-
жения.
Распределительный механизм (см. § 5) располагается в камер-
ной части, и посредством его аэрофотозатвор (механизм конуса) и
механизмы кассеты объединяются в общий механизм камеры аэро-
1 Оптическое изображение — изображение какого-либо предмета на экране,
в данном случае на светочувствительном материале, образующееся в результате
пересечения световых лучей,- прошедших через объектив от точек данного
предмета.
13
фотоаппарата. Он воспринимает движение от источника его (при-
вода) и передает это движение аэрофотозатвору и механизмам кас-
сеты, одновременно согласуй очередность работы этих механизмов.
Таким образом, распределительный механизм является необходи-
мым связывающим механизмом между всеми остальными механиз-
мами камеры аэрофотоаппарата. Он также является необходимым
промежуточным звеном между механизмами камеры и источником
движения (приводом).
Аэрофотоустановка (см. § 8), так же как и штатив при назем-
ном фотографировании, предназначена для установки на ней камеры
аэрофотоаппарата. Она является промежуточным агрегатом между
камерой аэрофотоаппарата и самолетом.
Электросиловой агрегат в современных аэрофотоаппаратах —
это прежде всего электропривод, т. е. электрический источник дви-
жения для всех механизмов камеры. Электропривод называется
электросиловым агрегатом в том случае, когда он представляет собой
самостоятельный агрегат, легко соединяемый с распределительным
механизмом камеры посредством какого-либо промежуточного звена.
Командный прибор1 (см. § 6) служит для дистанционного упра-
вления работой камеры и дистанционного контроля за ее работой.
Собственно командный прибор — это агрегат, входящий в комп-
лект автоматических аэрофотоаппаратов.
В части управления работой камеры он автоматически выпол-
няет по существу ту же роль, что и человек при работе с полуавто-
матическими аэрофотоаппаратами, т. е. через определенные проме-
жутки времени воздействует на пусковое устройство и включает
тем самым камеру для производства очередного аэроснимка.
Сигнально-пусковой прибор — это то или иное специальное
устройство в полуавтоматических аэрофотоаппаратах, позволяющее
в целях получения каждого очередного аэроснимка вручную вклю-
чать в действие камеру аэрофотоаппарата и следить за ее работой.
При рассмотрении истории развития конструкции аэрофотоаппа-
рата сигнально-пусковой прибор можно считать как бы первым,
наиболее простым образцом собственно командного прибора. Совер-
шенствование сигнально-пускового прибора и превращение его в ко-
мандный прибор наряду с совершенствованием привода позволило
превратить неавтоматические аэрофотоаппараты в автоматические,
при этом промежуточным типом послужили полуавтоматические
аэрофотоаппараты.
Рассмотрев общую схему конструкции аэрофютоаппаратов, пе-
рейдем теперь к более подробному рассмотрению их основных агре-
гатов и узлов.
1 Число командных приборов весьма велико, и решаемые ими задачи
по дистанционному управлению работой камеры весьма разнообразны. Все со-
временные и предшествующие им командные 'приборы можно было бы разделить
на две большие группы: собственно командные приборы и сигнально-пусковые
приборы. Это деление соответствует историческому развитию конструкции со-
временного командного прибора.
J4
§ 2. ОПТИКА АЭРОФОТОАППАРАТОВ
Свет и законы его распространения
Лучистая энергия, вызывающая раздражение органов зрения че-
ловека, называется светом.
Первым из основных свойств света является прямолинейность
его распространения в однородной прозрачной среде, что мы мо-
жем наблюдать ежедневно в окружающих нас явлениях\
Второе свойство света заключается в том, что лучи его распро
страняются независимо один от другого, т. е. в однородной прозрач-
ной среде два пересекающих друг друга пучка света не оказывают
никакого влияния на их ход ни до, ни после пересечения.
К числу основных свойств света относятся также отражение,
преломление и поглощение света.
Отражение света
Если луч света встречает на своем пути гладкую (зеркальную)
непрозрачную поверхность, то он изменяет свое, первоначальное на-
Рис. 4. Ход лучей при отражении
от зеркальной поверхности
Отражающан поверхность
Рис. 5. Ход лучей при рассеянном от-
ражении от шероховатой (незеркальной)
поверхности
правление, или, как принято говорить, отражается от этой поверхно-
сти. Причем это изменение направления луча происходит по опреде-
ленному закону, т. е. угол между падающим лучом и перпендику-
ляром к отражающей поверхности, восставленным в точке падения-
луча (угол а на рис. 4), равен углу а' между тем же перпендикуля-
ром и отраженным лучом. При этом луч падающий, луч отражен-
ный и перпендикуляр лежат в одной плоскости. Это случай полного
или зеркального отражения. Если поверхность, на которую падает
световой пучок, не является зеркальной, а представляет собой ше-
1 Следует отметить, что в некоторых случаях, например при прохождении
света через очень малые отверстия, наблюдается отклонение части светового-
пучка от его первоначального направления. Это явление называется дифракцией
света Физическая сущность этого явления излагается в более полных курсах
учения о свете (см., например, книгу под редакцией академика С. И. Вавилова
«Оптика в военном деле», т. 1. изд. АН СССР, 1945 г.).
15-
родоватую, неполированную поверхность, то направление отражен-
ных лучей может быть самым различным (рис. 5). Эго случай рас-
сеянного или диффузного отражения.
Например, отражение лучей от предметов земной поверхности
(пашни, луга^ дороги и т. д.) является рассеянным отражением.
Преломление света
При переходе светового пучка из одной прозрачной среды в дру-
гую прозрачную среду, например из воздуха в стекло, он также из-
меняет свое первоначальное направление, или, как говорят, прелом-
ляется.
Изменение направления света при преломлении также происхо-
дит по определенному закону, д именно: при переходе луча из ме-
нее плотной среды (воздуха) в более плотную (стекло) направление
луча в этой среде (в стекле)
приближается к перпендику-
ляру, проведенному через
точку падения луча (рис. 6).
При этом луч падающий,
луч преломленный и перпен-
дикуляр лежат в одной
плоскости. Кроме того, не-
зависимо от величины угла
падения, между углом па-
дения Р и углом прелом-
ления Р' существует
дующая' зависимость:
sin 8
а; = п,
sin р' ’
Рис. 6. Преломление лучей при переходе
из среды менее плотной (воздух) в более
' плотную (стекло)
сле-
где величина пдля двух
ных соприкасающихся
дан-
сред
есть величина постоянная, называемая показателем преломления
среды, в которую входит луч (в данном случае стекло), относи-
тельно среды, из которой выходит луч (в данном случае воздух).
Обычно принято каждую прозрачную (оптическую) среду харак-
теризовать показателем преломления относительно пустоты.
Показатель преломления оптической среды, определенный отно-
сительно пустоты, называется абсолютным показателем преломле-
ния.
В качестве примера ниже приводятся величины абсолютных по-
казателей преломления некоторых оптических сред:
для воздуха п = 1,0003;
для воды п— 1,33;
для обыкновенного стекла п = 1,5.
Различные сорта оптических стекол могут иметь показатель пре-
ломления п от 1,5 до 1,75.
16
При попадании светового пучка на гладкую (зеркальную) по-
верхность какой-либо прозрачной среды (например на плоскопарал-
лельную стеклянную пластинку) происходит одновременно отражение
и пр^Л'Омление светя.
При этом количество отраженного света будет тем больше, чем
больше угол падения луча. При угле падения, близком к 90°, почти
весь падающий свет будет отражаться и очень малая часть его
войдет в стекло. И наоборот, при направлении падающего свето-
вого пучка, близком к перпендикуляру к поверхности пластинки,
почти весь свет войдет в стекло и малая доля его отразится.
Но если в обоих случаях сложить интенсивности отраженных лу-
чей с вошедшими в пластинку и прошедшими через нее, то суммы
их будут всегда меньше интенсивности лучей, упавших на пла-
стинку.
Это явление объясняется тем, что при прохождении через
стеклянную пластинку часть света поглощается стеклом, т. е. часть
световой энергии переходит в тепловую энергию.
Таким образом, свет обладает еще одним свойством, а именно:
при прохождении через какую-либо материальную среду (не пу-
стоту) он может частично или полностью поглощаться этой средой,
переходя в другую форму энергии — теплоту.
Оптические детали
На базе использования перечисленных выше свойств света осно-
ван принцип действия всех существующих оптических приборов.
Несмотря на огромное разнообразие конструкций и типов со-
временных оптических приборов, все они состоят из нескольких ос-
новных типов оптических деталей, располагаемых друг относительно
друга в различных вариантах.
К числу основных типов оптических деталей относятся зеркала,
плоскопараллельные пластинки, призмы и линзы. Подавляющее
большинство современных оптических деталей изготавливается из
высококачественного оптического стекла, и очень малая часть для
специальных целей изготавливается из кварца, прозрачных кристал-
лов, органического стекла и металла (металлические зеркала).
Зеркала
Всякая идеально гладкая, полированная поверхность может слу-
жить зеркалом. При этом лучшей отражающей способностью обла-
дают непрозрачные поверхности.
Простейшим видом зеркала является плоское зеркало, дающее
мнимое взаимносимметричное с предметом изображение тех же
размеров, что и предмет (рис. 7).
Отражающая поверхность, нанесенная на часть поверхности
шара, образует сферическое зеркало.
Если отражающей поверхностью является внутренняя поверх-
ность шара, то мы имеем вогнутое сферическое зеркало (рис. 8, а\;
2—1766 , Т*" ----------z---- 17
' Институт ГВФ
! БИБЛИОТЕКА.
если отражающей поверхностью является внешняя поверхность шара,
мы имеем выпуклое сферическое зеркало (рис. 8, б). В сферических
зеркалах различают следующие параметры: центр зеркала, соответ-
ствующий геометрическому центру шаровой поверхности, на часть
Рис. 7. Отражение от плоского зеркала
которой нанесен отражающий слой (точка О на рис. 8); главный фо
кус зеркала — точка, в которой пересекаются все лучи параллель-
ного пучка (или их продолжения), падающего на зеркало, после
Рис. 8. Отражение ог сферических зеркал:
а — от вогнутого зеркала; б — от выпуклого зеркала; F—точка главного фо-
куса зеркала; О — центр зеркала; d — диаметр действующего отверстия зер-
кала; г — радиус зеркала
18
их отражения (точка F на рис. 8); диаметр действующего отверстия
зеркала d и радиус зеркала г, равный радиусу шара, часть которого
образует зеркало.
Плоскопараллельная пластинка
Плоскопараллельная пластинка представляет собой прозрачную
среду, ограниченную с двух противоположных сторон плоски-
ми параллельными плоскостями
(рис. 9).
При отвесном падении лу-
чей на плоскопараллельную
пластинку все они проходят
через нее без преломления. При
наклонном падении пучка лу-
чей на плоскопараллельную
пластинку происходит смеще-
ние его, параллельное первона-
чальному направлению лучей.
При этом величина смещения
As зависит от толщины пла-
стинки t, угла падения луча а и
показателя преломления мате-
риала и, из которого изгото-
влена пластинка.
В табл. 1 приведены вели-
Рис. 9. Ход луча через плоскопарал-
лельную пластинку
чины смещения луча плоско-
параллельными стеклянными пластинками различной толщины
при различных углах падения лучей.
Показатель преломления всех пластинок принят равным 1,5.
Таблица 1
Углы падения луча я Величина смещения луча в мм
Толщина пластинок
t = 3 JK.4 t — 5 ил 1 — 10 ли.
0» 0,00 0,00 0,00
10° 0,18 0,30 0,59
20о 0,39 0,65 1,30
30° 0,67 1,12 2,24
40° 1,09 1,83 3,65
При прохождении лучей через плоскопараллельную пластинку
часть из них отражается от верхней и нижней поверхности пла-
стинки, а часть поглощается материалом пластинки, ослабляя та-
ким образом интенсивность прошедшего пучка.
2»
19
Призмы
призмы, последняя может отражать
лучи и преломлять лучи, отчего при-
нято различать отражательные приз-
мы и преломляющие призмы.
Прозрачные многогранники с полированными плоскими поверх-
ностями принято называть призмами.
В зависимости от формы призмы и величины угла, под которым
луч падает на входную грань
Рис. 10. Ход лучей через пря-
моугольную отражательную
призму:
1 — ход луча, падаюшего под некото-
рым углом к входной ' грани призмы;
2 — ход луча, падающего нормально
на входную грань призмы
^PacHbie лучи
Рис. 11. Ход лучей через преломляющую
призму
В отражательных призмах вошедший в нее луч претерпевает
полное внутреннее отражение, т. е. полностью отражается от ка-
кой-либо ее грани внутри призмы, после чего выходит из призмы
через какую-либо третью ее грань (рис. 10).
В преломляющей призме луч не претерпевает отражения внутри
призмы и проходит через нее, изменяя свое первоначальное на-
правление вследствие преломления на входной грани и на выходной
грани (рис. 11).
На рис. 10 показана простейшая прямоугольная призма. В на-
стоящее время существует много более сложных призм, в которых
луч претерпевает многократные отражения от внутренних поверх-
ностей ее граней.
При прохождении через отражательную призму луч только изме-
няет свое первоначальное направление. При прохождении через
преломляющую призму он, кроме того, разлагается на отдельные
цветные — спектральные — лучи (рис. 11).
Известно, что обычный дневной свет является сложным, т. е.
состоящим из множества спектральных лучей различного цвета, ко-
торые при одновременном действии на человеческий глаз производят
впечатление «белого» света. При одном и том же угле падеция
сложного «белого» луча на входную грань преломляющей призмы
угол преломления для каждого спектрального (цветного) луча, вхо-
дящего в его состав, различен. Вследствие этого направления спек-
тральных лучей внутри призмы не параллельны между собой. Эта
20
непараллельное™ хода спектральных лучей еще более увеличи-
вается, когда они испытывают вторичное преломление на выход-
ной грани призмы. Таким образом, происходит разложение белого
луча на составляющие его спектральные лучи. По своему цвету
вышедшие из призмы спектральные лучи соответствуют цветам
спектра (фиолетовые, синие, зеленые, желтые, оранжевые, красные
и промежуточные между ними).
Степень расхождения (непараллельное™ хода) спектральных лу-
чей внутри преломляющей призмы и при выходе из нее зависит от
показателя преломления материала, из которого изготовлена
призма, и ют величины преломляющего угла а.
Призмы с малым преломляющим углом называются клиньями,
которые заметно изменяют первоначальное направление луча, но
не производят заметного для глаз разложения света на составляю-
щие его спектральные лучи.
Линз ы
Линзами называются^прозрачные стекла, ограниченные с двух
сторон отполированными поверхностями, из которых по крайней
мере одна должна быть сферической.
Действие линз основано на свойстве преломляющих призм из-
менять направление лучей в одну какую-либо сторону.
рис. 12. ЛинЗы как совокупность преломляю-
щих призм:
а — собирательная линза; о — рассеивающая линза
Каждую линзу можно рассматривать как совокупность прело-
мляющих призм с непрерывно' меняющимся преломляющим углом
(рис. 12).
В зависимости от взаимного расположения сферических поверх-
ностей, образующих линзу, все линзы делятся на два вида: собира-
тельные, или положительные, у которых середина всегда толще,
края (рис. 12, с), и рассеивающие, или отрицательные, у которых се-
редина всегда тоньше края (рис. 12, б).
Вследствие того что у собирательных линз вершина преломляю-
щего угла лежит на краях линз, они собирают все падающие на
них лучи; и наоборот, рассеивающие линзы, у которых вершина
преломляющего угла направлена к середине линз, все падающие на
них лучи рассеивают.
21
Прямая, соединяющая центры сферических поверхностей, обра-
зующих линзу, называется оптической осью линзы.
В линзах принято различать две условные плоскости, перпен-
дикулярные оптической оси: переднюю главную плоскость Н и зад-
нюю главную плоскость Н' (рис. 13).
Точки О и О' называются соответственно передней и задней
главными точками.
При построении хода лучей через линзу условно считают, что
изменение первоначального направления лучей происходит в этих
плоскостях, как показано на рис. 13.
Рис. 13. Геометрическая схема хода лучей через собирательную
линзу (или объектив) и основные параметры ее:
Н—передняя главная плоскость; Н' — задняя главная плоскость; О — передняя
главная точка; Ог — задняя главная точка; F*— главный фокус; f — фокусное рас-
стояние; s' — задний отрезок
Пространство по левую сторону от главной плоскости называют
пространством предметов; пространство по правую сторону от зад-
ней главной плоскости называют пространством изображений.
Луч, идущий параллельно оптической оси в пространстве пред-
метов, после преломления его линзой пересекает оптическую ось
в пространстве изображений в точке F', которую называют глав-
ным задним фокусом или просто задним фокусом линзы.
Расстояние между задней главной плоскостью и. задним глав-
ным фокусом называется задним фокусным расстоянием j' или
просто фокусным расстоянием.
Расстояние между вершиной задней поверхности линзы и зад-
ним главным фокусом называется задним отрезком или задним
вершинным фокусным расстоянием.
Плоскость, перпендикулярная оптической оси, проходящая через
точку главного фокуса, называется фокальной плоскостью.
Аналогичные точки и расстояния в пространстве предметов со-
ответственно носят названия главного переднего фокуса F, перед-
него фокусного расстояния f и т. п.
В собирательных линзах точка главного фокуса является реаль-
ной точкой, в которой действительно собираются все лучи, парал-
лельные оптической оси, после преломления их линзой. В рассеи-
вающих линзах эта. точка является мнимой, так как в ней сходятся
лишь условные продолжения этих лучей (рис. 12, б).
22
Зная все перечисленные параметры линз, нетрудно построить ход
jучей через любую линзу и, зная положение и величину предмета,
найти положение и величину изображения.
Общее травило построения изображения следующее (рис. 13): из
крайней точки предмета проводим прямую, параллельную оптиче-
ской оси, до пересечения с задней главной плоскостью линзы, после
чего продолжаем ее через задний главный фокус; затем из той же
точки предмета проводим прямую через передний главный фокус
до 1пересечения с передней главной плоскостью, после чего продол-
жаем ее параллельно оптической оси.
Пересечение первой прямой 7 со второй прямой 77 в пространстве
изображений дает положение изображения данной точки предмета.
Для контроля можно провести третью прямую (на рисунке не
показана); она проводится из той же точки предмета до передней
главной точки и продолжается из задней главной точки парал-
лельно тому же направлению. При правильном построении эта ли-
ния должна пройти через найденную нами ранее точку изображения.
Зная положение и величину предмета, а также фокусное расстоя-
ние линзы, можно найти положение и величину изображения без по-
строения хода лучей аналитическим способом по следующим фор-
мулам:
у=4* у»
где а — расстояние от передней главной плоскости линзы до пред-
мета;
b — расстояние от задней главной плоскости до изображения;
/—фокусное расстояние линзы;
у' — величина изображения в плоскости, перпендикулярной
оптической оси;
• у— величина предмета в плоскости, перпендикулярной опти-
ческой оси;
х — расстояние от точки переднего фокуса линзы до предмета.
Примечание. Так к^к определение положении главных плоскостей
в линзах чаще всего требует дополнительных вычислений, то с целью упроще-
ния практических расчетов расстояния а и b можно отсчитывать от вершин
поверхностей линз.
Пример, Расстояние от вершины передней поверхности положительной
линзы до окна в комнате а = 2 200 «ж; расстояние от вершины задней поверх-
ности той же линзы до изображения' окна на противоположной стене комнаты
b ~ 153 мм.
Определить фокусное расстояние линзы.
Формулу (I) можно написать так:
тогда
7 = -^-;
J а + b ’
f 2 200-153
’ ~ 2 200 + 153
= 143 мм.
23
Плоскость, перпендикулярная оптической оси, проходящая церез
точки изображения, называется плоскостью изображения.
Положение плоскости изображения относительно фокальной
плоскости и величина изображения относительно величины пред-
мета зависят от положения предмета относительно линзы.
Если предмет находится на значительном расстоянии от линзы
(превышающем 1 000 фокусных расстояний линзы), то практически
можно считать, что плоскость изображения совпадает с фокаль-
ной плоскостью, а величина изображения меньше величины пред-,
мета (рис. 14, о). В этом случае принято говорить, что предмет на-
ходится в «бесконечности».
Рис. 14. Ход лучей через собирательную линзу (или объектив) при
различных положениях предмета относительно линзы (объектива):
« — предмет находится на большом расстоянии (более 1 000 /) от линзы (перевернутое
уменьшенное изображение предмета практически находится в фокальной плоскости);
б — предмет находится на двойном'фокусном расстоянии от линзы (перевернутое изо-
бражение, равное по величине предмету, лежит на двойном фокусном расстоянии от
линзы); в — предмет находится в переднем фокусе линзы (изображение бесконечно
большой величины лежит в бесконечности, в пространстве изображений)
При приближении предмета к линзе плоскость изображения уда-
ляется от фокальной . плоскости в сторону направления падения
света.
24
Когда предмет находится на двойном фокусном расстоянии оч
передней главной плоскости линзы, плоскость изображения лежит
на двойном фокусном расстоянии от задней главной плоскости
линзы или на фокусном расстоянии от фокальной 'плоскости, при
этом величина изображения равна величине предмета (рис. 14, б).
При дальнейшем приближении предмета к линзе плоскость изо-
бражения еще больше удаляется от фокальной плоскости и уходит
«в бесконечность», когда предмет доходит до переднего фокуса
линзы. Величина изображения в этом случае становится также бес-
конечно большой (рис. 14, в).
Недостатки одной линзы.
Качество изображения, образуемого одной линзой, весьма невы-
сокое вследствие присущих линзе недостатков, называемых аберра-
циями.
К числу аберраций, наиболее влияющих на качество изображе-
ния, рисуемого одной линзой, относятся сферическая аберрация,
хроматическая аберрация, -астигматизм и дисторсия.
Сферическая аберрация проявляется в виде нередкости изобра-
жения, вследствие того что лучи, параллельные оптической оси,
проходящие через центральную часть и края линзы, после прелом-
ления пересекают оптическую ось в различных местах, в резуль-
тате чего изображение точки в фокальной плоскости получается
в виде кружка рассеяния, имеющего конечные геометрические
размеры (рис 15).
Рис. 15. Схематическое изображение сферической
аберрации:
7, 2 и 3 — лучи, падающие на линзу на различной высоте
Хроматическая аберрация проявляется в виде окрашивания изо-
бражения, происходящего вследствие того, что линза, обладая свой-
ствами преломляющей призмы, разлагает сложный («белый»), луч на
составные спектральные лучи, которые не сходятся в одной точке
и также образуют в фокальной плоскости разноокрашенный кружок
рассеяния (рис. 16).
25
Рис. 16. Схематическое изображение хроматической аберрации
Астигматизм — аберрация, проявляемая в виде неодинаковой
резкости в фокальной плоскости горизонтальных и вертикальных
.линий, так как наклонные лучи, строящие их изображения, пере-
секаются на различных поверхностях, к тому же не являющихся
плоскими (рис. 17). Поэюму влияние астигматизма на качество
изображения с увеличением угла наклона лучей увеличивается.
Рис. 17. Схематическое изображение явления астигматизма:
П — плоскость предмета; М — поверхность изображения меридиональными
пучками лучей (лежащими в плоскости рисунка); С — поверхность изображе-
ния сагитальными пучками лучей (лежащими в плоскости, перпендикулярной
плоскости рисунка)
Дисторсия — аберрация, проявляемая в виде изменения линей-
ного масштаба изображения при переходе от центральной части
изображения к его краям, вследствие чего прямые линии предмета
могу! изображаться в виде вы-
пуклых или вогнутых дугообраз-
ных линий (рис. 18). В отличие от
других аберраций дисторсия не
влияет на резкость изображения,
создаваемого линзой, а лишь
искажает подобие изображения
предмета самому предмету.
Рис. 18. Дисторсия: Величины аберраций у простой
по7уХТбрТ1знойИдис^сйТ«-“зобртХ JIIiH3bI тем больше, чем дальше
иие предмета при бочкообразной дисторсии ОТСТОИТ ПЭДаЮЩИЙ ЛуЧ ОТ ОПТИЧе-
ской осн или чем больше угол
между падающим лучом и оптической осью. Аберрации для лучей,
очень близко расположенных к оптической оси п падающих парал-
лельно ей, ничтожны по своей величине.
)птические системы и детали, применяемые в аэрофотоанпаратах.
Аэрофотообъективы
19.
Рис.
Различные типы фотографических
объективов:
о — объектив ахромат; б — объектив перископ;
вл— объектив апланат; г — объектив анастигмат
Оптическая система, при помощи которой можно построить на
плоском светочувствительном слое действительное изображение
предмета, которое при последующей химической обработке этого
слоя может быть зафиксировано, называется фотографическим
объективом. Принципиально фотографическим объективом может
быть любая собирательная линза, либо система линз или сфериче-
зеркал, обладающих свойством собирать лучи. Так как одним
из важнейших требований, предъявляемых к большинству фотогра-
фических объективов (за
исключением специальных
фотографических объек-
тивов, предназначаемых
для художественной фо-
тографии), является полу-
чение возможно большей
резкости изображения, то
в фотографическом объ-
ективе должны быть све-
дены к Минимуму абер-
рации, ухудшающие, как
мы указывали выше, ка-
чество изображения. По-
этому практически все
современные фотографи-
ческие объективы состоят
системы нескольких
сочетание сортов
и радиусов кри-
поверхностей их,
ИЗ
линз;
стекол
визны
полученное в результате
очень трудоемких <и сложных, математических расчетов, сводит
к минимуму одну, две или даже все аберрации отдельных линз,
вследствие чего качество изображения, даваемого всей системой,
значительно повышается.
В зависимости от того, сколько и какие аберрации устранены
в объективе, объективы могут быть подразделены на следующие
типы.
Ахроматы — состоящие из двух или нескольких склеенных линз,
в которых устранены сферическая и хроматическая аберрации
(рис. 19, а).
Перископы — представляющие собой симметричную систему из
двух линз, в которых ошибка дисторсии весьма мала, сферическая
и хроматическая аберрации не устранены, астигматизм для тонких
пучков устранен почти полностью (рис. 19, б).
Апланаты — представляющие собой симметричную систему из
Двух пар склеенных (ахроматических) линз, в которых устранены
27
сферическая и хроматическая аберрации и почти полностью устра-
нена дисторсия (рис. 19, в).
Анастигматы — состоящие из четырех и более линз или систем
линз, в которых в достаточной мере устранены все аберрации
(рис. 19, г). В качестве объективов, устанавливаемых в аэрофото-
аппараты, используются только анастигматы. У' объективов, уста-
навливаемых в топографические камеры, предназначенные для из-
мерительных (картографических) целей, особое внимание обра-
щается на сведение к минимуму дисторсии.
У фотографических объективов принято различать следующие
основные параметры.
Фокусное расстояние объектива f— расстояние от задней глав-
ной плоскости объектива до точки заднего главного фокуса.
Задний отрезок s — расстояние от вершины задней линзы
объектива до точки заднего главного фокуса.
Рис. 20. Поле зрения и поле изображения фотообъектива
Поле зрения — представляющее собой основание конуса лучей,
проектирующихся через объектив, в фокальной плоскости (рис. 20).
Часть поля зрения, на которой резкость изображения вполне
удовлетворительна, называется полем изображения (рис. 20).
Угол, ограниченный лучами, исходящими из задней главной
тючки объектива к краям поля зрения, называется углом зрения
объектива.
Угол, ограниченный лучами, исходящими из задней главной
точки объектива к краям поля изображения, называется углом изо-
бражения. Максимальным форматом снимка, который может по-
крыть данный объектив, является квадрат или прямоугольник, впи-
санный в круг поля изображения.
Наименьшее отверстие в объективе 2а, ограниченное оправой
или диафрагмой, называется действующим отверстием.
28
Отношение действующего отверстия объектива к его фокусному
расстоянию п -у- называется относительным отверстием объектива.
Относительное отверстие обозначается очень часто в виде
дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе число,
показывающее, во сколько раз фокусное расстояние больше диа-
метра действующего отверстия.
Например, объектив «Индустар-4» при диаметре действующего
отверстия 2а, равном 46 мм, и фокусном расстоянии / = 210 мм
имеет относительное отверстие
Квадрат относительного отверстия называется светосилой объ-
ектива, т. е. светосила
5 = (3)
Выражение (3) определяет собой теоретическую (геометриче-
скую) светосилу объектива.
Фактическая (физическая) светосила объектива всегда меньше
теоретической, так как при прохождении света через объектив в нем
происходят потери лучистой энергии, вследствие поглощения ее
стеклом линз и отражения от их поверхностей, соприкасающихся
с воздухом.
Светопропускаемость объектива характеризуется коэфициентом
пропускания k, который указывает, какой процент упавшего на
объектив светового потока прошел через объектив.
Зная коэфициент пропускания объектива k, нетрудно определить
фактическую светосилу объектива из выражения
-'тЛ- <4)
За последнее время в оптическое производство начинает вне-
дряться метод так называемого просветления оптики, состоящий
в нанесении на поверхности линз, граничащих с воздухом, искусст-
венной тонкой прозрачной пленки, уменьшающей отражательную
способность этих поверхностей, вследствие чего потери света на
отражение значительно сокращаются и коэфициент пропускания
объектива увеличивается.
Световой поток, проходящий через объектив, распределяется
в фокальной плоскости неравномерно: в центре фокальной плоско-
сти (на оптической оси) освещенность наибольшая; с удалением к
краям поля зрения теоретически осйещенность уменьшается пропор-
ционально косинусу четвертой степени угла зрения, т. е.
Е’ = Ео • cos’1 р, (5)
где Е'п — освещенность в центре поля зрения;
Е' —- освещенность в данной точке фокальной плоскости;
р — угол зрения, под которым рассматривается данная точка
• относительно оптической оси.
29
Резкость изображения, создаваемого объективом в плоскости
изображения, количественно характеризуется разрешающей спо-
собностью.
Разрешающую способность объектива принято характеризовать
числом черных штрихов (ширина которых равна ширине белых про-
межутков между ними), изображаемых объективом раздельно на
ширине одного миллиметра, и выражают ее в штрихах на милли-
метр (штр/мм) или в линиях на миллиметр
Рис. 21. График разрешающей способности аэрофотообьек-
тива, построенный для наглядности на формате снимка, ко-
торый покрывает поле изображения данного аэрофотообъек-
тива
Разрешающая способность объектива, фиксируемая на аэро-
пленке, отличается от собственной разрешающей способности объ-
ектива: она зависит от разрешающей способности фотографиче-
ского слоя применяемой аэропленки и положения последнего отно-
сительно фокальной плоскости объектива.
Поэтому принято пользоваться данными разрешающей способ-
ности объектива, получаемой на наиболее часто применяемом фо-
томатериале (с указаниями сорта или типа последнего), светочув-
ствительная поверхность которого совпадает с фокальной пло-
скостью объектива.
Разрешающая способность обычно неодинакова по всему полю
зрения объектива; ее изменения по полю зрения характеризуются
графиками разрешающей способности, подобными приведенному на
рис. 21.
30
Классификация аэро фотообъективов
В зависимости от значений параметров и конструктивных осо-
бенностей все современные аэрофотообъективы можно разбить на
следующие типы.
Универсальные аэрофотообъективы со средними значениями ос-
новных параметров, т. е. такие, у которых величины основных па-
раметров лежат в следующих пределах:
фокусное расстояние — 150—500 мм\
угол поля изображения — менее 70°;
относительное отверстие менее 1 : 3,5.
Величина заднего отрезка приблизительно равна фокусному рас-
стоянию.
Примером объектива этого класса может служить аэрофото-
объектив «Индустар-51», применяемый в отечественных аэрофото-
аппаратах АФА-ИМ.
Аэрофотообъектнвы со средними значениями основных пара-
метров применяются в среднегабаритных автоматических и ручных
камерах.
Широкоугольные аэрофотообъективы, у которых угол поля изо-
бражения более 70°.
Широкоугольные объективы, как правило, имеют небольшие
фокусные расстояния (50—250 мм) и небольшие относительные от-
верстия (1:5т4-1:7), так как с увеличением значений этих парамет-
ров резко возрастают величины остаточных аберраций и качество
изображения заметно снижается.
В качестве примера широкоугольного объектива может служить-
аэрофотообъектив «Орион-1а», применяемый в отечественных аэро-
фотоаппаратах АФА-33/20.
Широкоугольные аэрофотообъективы применяются в камерах,,
предназначаемых для картографических* и обзорных целей.
Длиннофокусные аэрофотообъективы, у которых фокусное рас-
стояние более 500 мм. Особенностями длиннофокусных аэрофото-
объективов являются сравнительно небольшой угол изображения
(20—50°) и, как правило, небольшие относительные отверстия
(1:4,5-т~1:8), хотя в последнее время появились аэрофотообъективьг
с фокусными расстояниями 500 и 750 мм, имеющие относительные
отверстия 1:2,5 и 1:3,5.
С целью уменьшения габаритов аэрофотоаппаратов длинно-
фокусные аэрофотообъективы часто конструктивно выполняются'
в виде телеобъективов.
Телеобъектив — это объектив, у которого фокусное расстояние
значительно болыпё заднего отрезка (расстояния от задней линзы
объектива до фокальной плоскости), за счет чего и возможно
уменьшение длины камеры.
Телеобъектив строится обычно из передней положительной
линзы (или системы линз), сравнительно короткофокусной и обла-
дающей большим относительным отверстием, и отрицательной зад-
ней линзы (или системы линз), увеличивающей изображение, да-
31
ваемое передней линзой, и уменьшающей соответственно относи-
тельное отверстие всего телеобъектива (рис. 22).
Увеличение, даваемое последней линзой телеобъектива, равное
приближенно отношению фокусного расстояния телеобъектива
к его заднему отрезку (или'фокусному расстоянию передней линзы),
называется телеувеличением.
В качестве примера телеобъектива может служить аэрофотообъ-
ектив «Телемар-2» с фокусным расстоянием 750 мм, устанавливае-
мый в камеру АФА-33/75, имеющую такие же габариты, как камера
АФА-33/50 с фокусным расстоянием 500 мм.
Рис. 22. Схема телеобъектива:
Н’ — задняя главная плоскость телеобъектива; f — фо-
кусное расстояние телеобъектива; s' — задний отрезок
телеобъектива
Длиннофокусные аэрофотообъективы и телеобъективы устана-
вливаются в аэрофотоаппараты, применяемые для целей военной
аэрофоторазведки, когда с больших высот нужно получать аэро-
снимки в крупном масштабе.
Светосильные аэрофотообъективы, у которых относительное
отверстие более 1:3,5.
Светосильные аэрофотообъективы имеют небольшое поле изо-
бражения (20—50°) и, как правило, состоят из большого количества
линз (5—8).
Фокусные расстояния светосильных объективов редко пре-
вышают 500 мм, так как с увеличением фокусного расстояния более
500 мм габариты линз достигают таких размеров, что изготовление
их вызывает серьезные технологические затруднения.
Светосильные аэрофотообъективы устанавливаются главным
образом в аэрофотоанпаратах, применяемых для фотографирования
в условиях малой освещенности в дневное время и для ночного
фотографирования при освещении местности искусственными источ-
никами света.
Зеркальные объективы, у которых оптической системой, соби-
рающей лучи, служит вогнутое зеркало (рис. 23). Главная особен-
ность зеркальных объективов состоит в том, что в них отсутствуют
некоторые аберрации, присущие линзовым системам, вследствие
чего их разрешающая способность превышает разрешающую спо-
собность линзовых объективов в несколько раз, сохраняя при этом
большие относительные отверстия. Зеркальные объективы отли-
чаются также большим коэфициентом пропускания. Основным не-
32
достатком объективов этого типа является слишком малый угол
поля изображения (12—14°), вследствие чего они до последнего
времени не применялись для воздушного фотографирования. Однако
высокое качество изображения, даваемое зеркальными объективами,
дает все основания предполагать, что они
найдут себе применение для целей аэро-
фотографирования.
Конструктивно все аэрофотообъекти-
вы оформляются в виде прочного метал-
лического корпуса, внутри которого укла-
дываются линзы, составляющие систему
данного объектива. Линзы разделены
оправами и находятся на точно рассчи-
танных расстояниях одна от другой, на-
зываемых воздушными промежутками.
Точность выдерживания воздушных про-
межутков, центровка линз и качество
крепления последних оправами оказыва-
ют заметное влияние на качество изобра-
жения, даваемого аэрофотообъективом.
Поэтому разборка и сборка объективов
вне заводов, их изготавливающих, кате-
горически запрещаются.
Очень часто с целью регулирования
интенсивности светового потока, прохо-
дящего через аэрофотообъектив, в кор-
пус. последнего устанавливается перемен-
ная диафрагма, позволяющая изменять
действующее отверстие объектива.
Наибольшее распространение в совре-
•яокольнай
Рис. 23. Схема зеркального
объектива
менных аэрофотообъективах получили так
называемые ирисовые диафрагмы, позволяющие плавно изме-
нять диаметр действующего отверстия.
С целью подачи на аэропленку светового потока постоянной
интенсивности вне зависимости от общей яркости снимаемых пло-
щадей (что обеспечивает получение аэронегативов одинаковой плот-
ности по всему заснятому фильму) возможна установка в аэро-
фотообъективы автоматически регулирующихся диафрагм. Измене-
ние действующего отверстия такой диафрагмой производит специ-
ально устанавливаемый маленький электромоторчик, направление
вращения которого регулируется при помощи фотоэлектрического
реле. Фотоэлемент, установленный в фотореле, направлен своей
светочувствительной поверхностью в сторону фотографируемой
площади и размещен за диафрагмой.
При определенной величине светового потока, падающего на
объектив аэрофотоаппарата и фотоэлемент, вся система фотореле
находится в равновесии и электромоторчик диафрагмы не вращается.
При изменении яркости фотографируемой площади, вызываемом
изменением освещенности (наступление сумерек, появление облач-
3-1766
33
нести) или изменением фотографируемого ландшафта (снежное
поле, темный лесной массив и т. д.), изменяется величина светового
потока, падающего на фотоэлемент, что сейчас же вызывает нару-
шение равновесия токов в системе фотореле. Изменившееся равно-
весие токов заставляет включаться контакты правого или левого
вращения электромоторчика, который, начав вращение, открывает
или закрывает диафрагмы объектива аэрофотоаппарата и фото-
элемента дю тех пор, пока величина светового потока не достигает
ранее установленной величины, вновь создающей равновесие токов
в системе.
Величина светового потока, необходимого для равновесия токов
в системе фотореле, соответствующая световому потоку, необходи-
мому для получения нормального аэронегатива, устанавливается
веред полетом в зависимости от светочувствительности заряжаемой
аэропленки, величин экспозиции и кратности светофильтра.
Следует полагать, что при дальнейшем развитии техники аэрс-
фотослужбы автоматически регулирующиеся диафрагмы получат
широкое применение в аэрофотоаппаратах.
Конструкции аэрофото объективов
Аэрофотообъектив «Индустар-51» ^«Индустар-4») показан на
(рис. 24).
Применяется в отечественных аэрофотоаппаратах АФА-ИМ
НАФА-19.
Основные данные:
Фокусное расстояние....................................
Относительное отверстие
Диафрагма...................... . ............
Угол поля избражеиия (по диагонали формата снимка)
Коэфициент пропускания
Разрешающая способность
в центре поля зрения
по полю зрения . .
Вес объектива
210 мм
1 . 4,5
Не имеет
56°
0,57
16 лин/мм
8 лин^мм
0,51 кг
шпг
Рис. 24. Схема аэрофото-
объектива „Индустар-51“:
I, II, III и IV — линзы
не ниже
не ниже
Рис. 25. Схема аэрофото-
объектива ,Орион-1а“
* Данные по разрешающей способности представляют собой нижние пре-
делы, допускаемые техническими условиями на указанные аэрофотообъективы.
Фактическая разрешающая способность этих аэрофотообъективов обычно
превышает указанные нижние пределы от 25 до 75%. Все данные относятся
к аэропленке панхром тип 6.
34
Аэрофотообъектив «Орион-1а» (рис. 25).
Применяется в отечественных аэрофотоаппаратах АФА-33/20.
Основные данные:
Фокусное расстояние.............. 200 мм
Относительное отверстие 1 : 6,3
Диафрагма . . - - Не имеет
Угол поля изображения (по диагонали формата снимка) 94е
Коэфициент пропускания . 0,75
Разрешающая способность*:
в центре поля зрения . не ниже 35 лин/мм
по полю зрения ... не ниже 4 лин/мм
Вес объектива.................... • • . . 1,2 кг
Аэрофотообъектив «Индустар-А» (рис 26)-
Шрименяется в отечественных аэрофотоа1ппаратах АФА-33/50.
Основные данные:
Фокусное расстояние ... 500 мм
Относительное отверстие - 1 :6,3
Диафрагма.............................................Не имеет
Угол поля изображения (по диагонали фюрмата снимка) 46°
Коэфициент пропускания .... 0,72
Разрешающая способность
в центре тюля прения не ниже 25 лин/мм
по полю зрения не ниже 8 лин/мм
Вес объектива . .......................4,2 кг
Рис. 27. Схема аэрофотообъектива
„Телемар-2“:
I, II, III и IV - линзы
Рис. 26. Схема аэрофото-
объектива ,14ндустар-А“:
I, 11, 111 и IV — линзы
Аэрофотообъектив «Телемар-2» (рис. 27).
Применяется в отечественных аэрофотоаппаратах АФА-33/75.
©сновные данные:
Фокусное расстояние 750 мм
Телеувеличение ... 2,25
Относительное отверстие . . 1:6,3
Диафрагма..................... Не имеет
Угол поля изображения (по диагонали формата снимка) . 32е
Коэфициент пропускания . . . 0,72
Разрешающая способность*:
в центре поля зрения не ниже 28 лин/мм
по полю зрения ие ниже 11 лин/мм
Вес объектива ... 11 кг
1 См. сноску на стр. 34.
3*
35
Аэрофотообъектив «Телемар-7».
Применяется в отечественных аэрофотоаппаратах АФА-33/100.
@хема объектива аналогична схеме «Телемар-2».
Основные данные:
Фокусное расстояние ........................ . . . .
Телеувеличение ....................................
Относительное отверстие
Диафрагма..........................................
Угол поля изображения (по диагонали формата снимка)
Коэфициент пропускания ............................
Разрешающая способность
1 000 мм ’
2,25
1 : 7
Не имеет
24°
0,61
28 лин/мм
17 лин/мм
14,9 кг
в центре поля зрения . не ниже
по полю зрения . . .............не ниже
Вес объектива............... .....................
Рис. 28. Схема аэрофотообъектива „Уран.9*:
I, II. Ill, IV, V, VI и VII - линзы
' Аэрофотообъектив «Уран-9» (рис. 28): '*
Основные данные:
Фокусное расстояние.......................... . . 250 мм
Относительное отверстие . . .................1 :2,5
Диафрагма..................................... ? Не имеет
Угол поля изображения (по диагонали формата снимка) . 32°
Коэфициент пропускания ... .................г 0,7
Разрешающая способность:........................
в центре поля зрения.......................до 40 лин/мм
по полю зрения.............. . . не ниже 5 лин/мм
Вес объектива...................................7,8 «г
Аэрофотообъектив «Триплет F-24» (рис. 29).
Применяется в английских аэрофотоаппаратах F-24 и F-24 МКП
Основные данные:
Фокусное расстояние............................. 203 мм
Относительное отверстие.........................* 1 ; 2,9
Диафрагма ирисовая, позволяющая изменять относитель-
ное отверстие.................................от 1 :2,9 до 1:11
Угол поля изображения (по диагонали формата снимка) . 48°
Коэфициент пропускания . .......................0,61
* См. сноску на стр. 34.
36
Разрешающая способность:
в центре поля зрения...........................-31,5 лин/мм
по полю зрения . . не ниже 6,5 лин/мм
Вес объектива....................................0,9 кг
Аэрофотообъектив «Аэроэктар» (рис. 30).
Применяется в американских аэрофотоаппаратах К-21 и К-24.
Основные данные:
Фокусное расстояние ... ......................
Относительное отверстие..................'...........
Диафрагма ирисовая, позволяющая изменять относи-
тельное отверстие.................................от
Угол поля изображения (по диагонали формата снимка)
Коэфициент пропускания ......................... .
Разрешающая способность:
в центре поля зрения ................................
по полю зрения . не ниже
Вес объектива.......................... ...
178 мм
1 :2,5
1 : 2,5 до 1 : Iе
63°
0,8
27 лин/мм
16 лин/мм
1,6 кг
Рис. 30. Схема аэрофотообъекти-
ва „Аэроэктар*:
I, II, III, IV, V, VI и VII — линзы
Рис. 29. Схема аэрофотообъек-
тива «Триплет F-24":
I, II и III — линзы
Фокусировка аэрсфотообъективов
в а э р о ф о т о а п п а р а т а х
Размещение объектива в аэрофотоаппарате, обеспечивающее
получение резкого изображения снимаемых объектов на светочув-
ствительной поверхности фотоматериала, называется фокусировкой.
Так как при воздушном фотографировании снимаемые объекты,
как правило, находятся на большом расстоянии от объектива аэро-
фотоаппарата (больше чем 1 000 его фокусных расстояний), фокуси-
ровка последних производится только по удаленным предметам,
или, как принято называть, по предметам, находящимся «в бес-
конечности».
При производстве фокусировки в заводских условиях предметы,
лежащие «в бесконечности», имитируются при помощи колима-
тора, представляющего собой трубу с длиннофокусным объективом,
в главном фокусе которого размещена мира. При освещении миры
каким-либо источником сбета лучи от нее по выходе из объектива
колиматора идут параллельным пучком, т. е. так же, как шли бы
лучи от предмета, находящегося в «бесконечности» (рис. 31).
37
Установка объектива в аэрофотоаппарате производится так,
чтобы оптическая ось объектива была строго перпендикулярна пло-
скости светочувствительной поверхности фотоматериала.
Проверка качества фокусировки производится путем фотогра-
фирования изображения миры проверяемым аэрофотоаппаратом на
том фотоматериале, который применяется при воздушном фотогра-
фировании. При правильно выполненной фокусировке разрешающая
способность и характер ее изменения по полю зрения, полученные
таким путем в аэрофотоаппарате, не должны отличаться от разре-
шающей способности и характера ее изменения в аэрофотообъективе
больше чем на 5 лин!мм.
Рис. 31- Схема фокусировки аэрофотоаппарата
при помощи коллиматора
Правильно отфокусированный объектив закрепляется в аэро-
сротоаппарате наглухо.
У некоторых конструкций аэрофотообъективов изменение давле-
ния и температуры окружающего воздуха, происходящее при увели-
чении высоты полета, вызывает заметное изменение величины фо-
кусного расстояния объектива, вследствие чего фокальная плос-
кость, совпадавшая с плоскостью прикладной рамки камеры в на-
земных (лабораторных) условиях, выходит из этой плоскости при
фотографировании с больших высот, ухудшая тем самым качество
изображения.
G целью устранения этого недостатка в некоторых аэрофотоап-
паратах (например, в американском аэрофотоаппарате К-22 с фо-
кусным расстоянием 40") установка объектива в камере произ-
водится так, что фокальная плоскость в лабораторных условиях не
совпадает с плоскостью прикладной рамки камеры. В этом случае
при проверке качества фокусировки при помощи коллиматора мира
не лежит в главном фокусе последнего, а отстоит от него на за-
ранее рассчитанном расстоянии.
Тогда совпадение фокальной плоскости с плоскостью прикладной
рамки происходит автоматически на большой высоте, когда давле-
ние окружающего воздуха достигает величины, на которую была
рассчитана фокусировка.
Для исключения влияния низких температур на оптические
характеристики объектива корпус объектива в аэрофотоаппарате
К-22 снабжен специальным электрообогревательным чехлом.
38
Светофильтры
Светофильтры применяются для выделения из сложного
(«белого») света, падающего на объектив аэрофотоаппарата, опре-
деленных спектральных лучей, которые нежелательно пропустить на
светочувствительный хлой фотоматериала *.
Чаше всего светофильтры выполняются в виде плоскопараллель-
ных пластинок из оптического стекла, окрашенного в массе;
пластинки вделаны в металлические оправы, приспособленные для
закрепления их на оправе объектива.
Иногда встречаются светофильтры в виде окрашенного листо-
вого целлулоида, прокладываемого между линзами объектива
в процессе сборки последнего (например в английском аэрофотоап-
парате F-24).
В немецком аэрофотоаппарате RMK-C-5a для обеспечения быст-
рой и удобной смены светофильтров в полете (при условии доступа
к аэрофотоаппарату в полете) три светофильтра размещены на
револьверной головке перед объективом, которая может поворачи-
ваться при вращении соответствующей рукоятки на корпусе камеры.
В последнее время получили применение светофильтры с электро-
обогревом, выполняемым в виде тонкой проволоки с большим со-
противлением, натягиваемой в несколько рядов вблизи внутренней
(обращенной к объективу) поверхности светофильтра.
Назначение электрообогрева состоит в том, чтобы быстр:
устранять осадки влаги, появляющиеся при обмерзании внешней по-
верхности светофильтра.
В некоторых американских аэрофотоаппаратах электрообогрев
светофильтра включается вместе с включением камеры в электро-
сеть самолета и остается включенным в течение всего времени
полета.
Некоторые конструкции американских светофильтров рассчитаны
на сборку и разборку их в эксплоатационных условиях: одна и та же
оправа светофильтра может быть использована со стеклами раз-
личного цвета.
Ко всем светофильтрам, применяемым в аэрс фотографии, предъ-
являются высокие требования в отношении качества стекла и от-
делки их поверхностей.
Для того чтобы пропускаемые светофильтром лучи, после про-
хождения его, не меняли своего первоначального направления и тем
самым не снижали качества изображения, непараллельность поверх-
ностей светофильтра не должна превышать 2—3х, а плоскостность
поверхностей должна быть такой, чтобы фокусные расстояния
светофильтра были не меньше 2—5 км.
К группе светофильтров могут быть отнесены и оттенители, при-
меняемые иногда в аэрофотоаппаратах с очень широкоугольной
1 Назначение светофильтров в аэрофотографии и различные случаи их при-
менения см. подробно в книге Н. П. Рождествина «Основы воздушного фото-
графирования».
39
оптикой с целью выравнивания освещенности в фокальной плос-
кости.
Оттенитель представляет собой прозрачный («белый») или цвет-
ной светофильтр, на центральную часть которого катодным распы-
лением наносится тончайший слой серебра, увеличивающий непро-
зрачность центральной части светофильтра, цем достигается осла-
бление центрального пучка света пропорционально cos4P-
Вспомогательные оптические детали
аэрофотоап паратов
К числу вспомогательных оптических деталей, применяемых
в аэрофотоапларатах и фотооборудовании самолетов, относятся
выравнивающие стекла, стекла фотолюков, регистрирующие объек-
тивы, видоискатели и призменные или зеркальные насадки.
Выравнивающие стекла применяются в аэрофотоаппаратах для
выравнивания аэропленки в фокальной плоскости. Так как в мо-
мент экспонирования светочувствительная поверхность аэропленки
соприкасается с поверхностью выравнивающего стекла, прозрач-
ность и чистота последнего должны быть исключительно высокими.
Пороки стекла — царапины, пузыри, камни, «мошка», свили — в вы-
равнивающих стеклах строго ограничиваются.
Например, по техническим условиям на выравнивающем стекле
в аэрофотоаппарате АФА-ИМ допускаются одиночные царапины не
более 0,1 мм, пузыри и камни не более 0,1 мм. «Мошка» (группы
мельчайших пузырей) и свили не допускаются. Клиновидность пла-
стины допускается не более 0,1 мм на максимальный размер пла-
стины.
В связи с тем, что с увеличением угла падения увеличивается
процент отражения лучей и увеличивается линейное смещение луча
после прохождения плоскопараллельной пластины (см., например,
табл. 1), выравнивающие стекла применяются главным образом
в аэрофотоапларатах с оптикой нормального угла зрения (нешироко-
угольной).
Во избежание завихрений воздушного потока, попадающего во
время полета в открытые фотолюки, последние иногда застекляются.
Так как стекло фотолюка лежит на пути лучей, идущих от объек-
тов фотографирования к аэрофотообъективу, то к качеству стекла
и отделке поверхностей его предъявляются те же требования, что
и к светофильтрам. Ввиду того, что стекла фотолюков устанавли-
ваются непосредственно в обшивку самолета, к ним предъявляются
соответствующие требования прочности.
Для фиксирования на аэроснимке показаний различных реги-
страционных приборов (часов, высотомера, счетчика и т. п.) при-
меняются регистрационные объективы, в большинстве случаев пред-
ставляющие собой простые по конструкции двух-трехлинзовые
объективы с малым полем зрения и небольшим относительным
отверстием.
40
Для точного наведения ручных аэрофотоаппаратов на заданные
объекты фотографирования наряду с механическими визирами и при-
целами применяются оптические видоискатели.
Чаще всего видоискатели на аэрофотоаппаратах выполняются
в виде рассеивающей линзы с нанесенным на ней перекрестьем.
Рассеивающая линза, оптическая ось которой располагается
параллельно оптической оси объектива аэрофотоаппарата, создает
уменьшенное мнимое изображение рассматриваемого объекта. Сов-
мещая это изображение с крестом нитей и мушкой прицела, тем
самым вводят рассматриваемый объект в центр поля зрения аэро-
фотоаппарата.
Рис. 32. Схемы применения зеркальных насадок
к аэрофотоаппарату:
а — для перспективного фотографирования при отвесном
положении оптической оси аэрофотоаппарата; б — для пла-
нового фотографирования при горизонтальном положении
оптической оси аэрофотоаппарата
Для обеспечения перспективного фотографирования при плано-
вом положении аэрофотоаппарата или, наоборот, для планового фо-
тографирования при горизонтальном расположении аэрофотоап-
парата иногда перед объективом устанавливаются призменные или
зеркальные насадки (рис. 32).
Как к призмам, так и к зеркалам, применяемым в качестве на-
садок в аэрофотоаппаратах, предъявляются высокие требования
отделки отражающих поверхностей, сводящие к минимуму искаже-
ние изображения и светорассеивание.
§ 3. АЭРОФОТОЗАТВОРЫ
Аэрофотозатвором называется специальный механизм аэрофото-
аппарата, осуществляющий на определенный промежуток времени
доступ световым лучам к светочувствительному слою аэропленки
или фотопластинки, расположенной в фокальной плоскости. Основ-
ными характеристиками аэрофотозатвора являются выдержки и коэ-
фициент полезного действия.
Под выдержкой, или временем экспонирования, понимается тот
промежуток времени, в течение которого аэрофотозатвор обеспечи-
41
«зает прохождение световых лучей на какую-либо точку светочув-
ствительного слоя. Иначе, под выдержкой понимают время от начала
открытия до конца закрытия аэрофогозатвэром действующего от-
'Верстия объектива. Время, в течение которого аэрофотозатвор от-
крывает действующее отверстие объектива, называется временем
открытия; время, в течение которого аэрофотозатвор закрывает дей-
ствующее отверстие объектива, называется временем закрытия,
Рис. 33. Характеристическая кривая ра-
боты аэрофотозатвора:
OS — восходящая ветвь: СЕ — нисходящая ветвь;
to —время открытия; zno — время полного от-
крытия; t3—время закрытия; t3—выдержка;
-30 —площадь действующего отверстия объек-
тива
•является обязательным элементом
и время, в течение которого он
оставляет действующее отвер-
стие объектива полностью от-
крытым, называется временем
полного открытия.
Время открытия, время за-
крытия и время полного откры-
тия являются элементами или
составными частями выдерж-
ки. При этом время открытия
и время закрытия являются
обязательными элементами вы-
держки каждого реального,
т. е. практически осуществимо-
го, аэрофотозатвора, так как
каждый реальный аэрофогоза-
твор не может открыть или за-
крыть действующее отверстие
объектива, не затратив на это
хотя бы самого малого проме-
жутка времени. Напротив, вре-
мя полного открытия не
выдержки; у одних аэрофото-
затворов оно может быть, у других аэрофотозатворов его может
и не быть; в последнем случае аэрофотозатвор, открыв действую-
щее отверстие объектива, сразу же начинает его закрывание.
Если площадь действующего отверстия объектива оавна So, то
за время открытия размеры той ее части, через которую световые
лучи могут пройти на какую-либо точку светочувствительного
слоя, будут изменяться от нуля до So и за время закрытия от Si до
нуля. Зависимость площади действующего отверстия объектива,
открытого аэрофотозатвором, от времени можно представить в виде
кривей графика (рис. 33) Эту кривую называют характеристи-
ческой кривой работы аэрофотозатвора. Ту ее часть, которая со-
ответствует времени открытия (ОВ), называют восходящей ветвью,
а ту, которая соответствует времени закрытия (СЕ), называют
нисходящей ветвью* характеристической кривой.
Для построения характеристической кривой работы аэрофото-
затвора необходимо по горизонтальной оси графика в выбранном
масштабе от точки О вправо откладывать отрезки, соответствую-
щие времени, прошедшему от начального до рассматояваемого мо-
мента выдержки, а по перпендикулярным прямым вверх — отрезки,
42
соответствующие размерам площади действующего отверстия
объектива, открытого аэрофотозатвором в рассматриваемый момент
выдержки. Соединив затем концы вертикальных отрезков плавной
линией, получим характеристическую кривую работы аэрофотоза-
твора. Для аэрофотозатворов, имеющих воемя полного открытия,
характеристическая кривая имеет участок, параллельный горизон-
тальной оси графика; размеры этого участка со ответе! вукг про-
должительности времени полного открытия. Если характеристи-
ческая кривая работы аэрофотозатвора вместо горизонтального
участка имеет острый пик, то аэрофотозатвор, которому она со-
ответствует, не имеет времени полного открытия
Площадь ОАВСНЕО на графике характеристической кривой ра-
боты аэрофогозатвора пропорциональна количеству световой энер-
гии, поступившей на аэрофотозагвор за время выдержки, площадь
ОВСЕО— количеству световой энергии, прошедшей за время
выдержки на какую-либо точку светочувствительного слоя. Отно-
шение количества световой энергии, прошедшей за время вы-
держки на светочувствительный слой, ко всему количеству свето-
вой энергии, поступившей за это время на аэрофотозатвор, назы-
вают коэфициентом полезного действия аэрофотозатвора и обо-
значают
пл. ОВСЕО /с„\
73 —' п". OABCDEO • (6а'
Коэфициент полезного действия аэрофотэза гвора не имеет раз-
мерности, он выражается десятичной дробью или в процентах.
В последнем случае
пГмАМЬ'100- <6б>
Коэфициент полезного действия реального аэрофотозатвора
всегда меньше единицы или ста процентов. Это объясняется тем,
что в течение времени открытия и времени закрытия аэрофотоза-
твор пропускает всегда меньшее количество световой энергии по
сравнению с тем его количеством, которое на него поступает. Чем
меньше продолжительность времени открытия и времени закрытия
и чем при этом больше продолжительность времени полного откры-
тия, тем больше коэфициент полезного действия аэрофотозатвора.
Какое же значение имеют выдержка <и коэфициент полезного
действия аэрофотозатвора? Почему выдержку и коэфициент полез-
ного действия аэрофотозатвора считают основными его характери-
стиками3
Фотолюбителю известно, что чем ярче освещен объект фото-
графирования, т. е. чем больше его освещенность, гем с меньшей
выдержкой нужно производить фотографирование при данной свето'-
чувствчтельности негативного материала и данной светосиле аэро-:
фотообъектива. Наоборот, чем слабее освещен объект фотогра-
фирования, тем с большей выдержкой нужно производить фото-
графирование при той же светочувствительности фотоматериала
43
и той же светосиле аэрофотообъектива. Объясняется это тем, что
хорошее фотографическое изображение получается лишь при опре
деленной величине почернения фотографического .материала. Вели-
чина же почернения фотографического материала, имеющего опре-
деленную светочувствительность, зависит от количества световой
энсрхии, попавшей на него за время выдержки. Таким образом,
чтобы получить хорошее фотографическое изображение, нужно за
время выдержки пропустить на светочувствительный слой вполне
определенное количество1 световой энергии.
Количество световой энергии1 (его обозначают Н), которое за
время выдержки попадает на светочувствительный слой, зависит
от освещенности объекта фотографирования Е, величины выдержки
ts, коэфициента полезного действия аэрофотозатвора 7] й свето-
силы аэрофотообъекгива. Эта зависимость может быть представ-
лена формулой
‘ H=K-E-t9-ri, (7)
в которой коэфициент К учитывает влияние светосилы аэрофо го-
объектива.
Приведенная формула показывает, что чем продолжительнее
выдержка и чем больше коэфициент полезного действия аэрофото-
затвора, тем большее количество световой энергии пройдет на свето-
чувствительный слой и, следовательно, тем при меньшей освещен-
ности можно производить фотографирование. Эта формула также
показывает, что чем больше коэфициент полезного действия аэро-
фотозатвора, тем с меньшей выдержкой можно производить фото-
граф фование при прочих равных условиях. Последнее весьма
важно, так как чем меньше выдержка, тем большая скорость по-
лета может быть допущена при воздушном фотографировании.
Знание коэфициента полезного действия аэрофотозатвора
и величин выдержек, им обеспечиваемых, существенно необходимо
для полной оценки аэрофотоаппарата с точки зрения диапазона его
применения, в зависимости от освещенности земной поверхности,
а также от величины скоростей и высот полета. Поэтому выдержку
и коэфициент полезного действия аэрофотозатвора называют его
основными характеристиками.
Типы аэрофотозатворов. Аэрофотозатворы по характеру деталей,
предназначенных для открытия и закрытия действующего отверстия
аэрофотообъектива, и их расположению относительно Оптической
оси последнего делятся на четыре типа: дисковые, шторные, типа
«жалюзи» и центральные. Классификация аэрофотозатворов по
этому признаку является основной, так как она выявляет наиболее
характерные их конструктивные и эксплоатационные особенности.
Кроме того, аэрофотозатворы можно классифицировать по их рас-
положению в аэрофотоаппарате, по характеру открытия ими дей-
ствующего отверстия аэрофотообъектива и т. п.
1 Количестве освещения.
44
По расположению в аэрофотоаппарате аэрофотозатворы делятся
на расположенные между линзами аэрофотообъектива (междулин-
зовые), непосредственно за аэроф этообъективом и вблизи фокальной
плоскости.
По характеру открытия действующего отверстия аэрофотообъ-
ектива аэрофитозатзоры делятся на аэрофотозатворы бокового дей-
ствия (открывающие действующее отверстие аэрофотообъектива
сбоку) и центрального действия (открывающие действующее отвер-
стие аэрофотообъектива из центра).
Дисковые аэрофотозатворы располагаются непосредственно за
аэрофотообъективом или между его линзами. У этих аэрофотоза-
творов деталь, предназначенная для открытия и закрытия действую-
щего отверстия аэрофотообъектива, представляет собой диск, снаб-
женный вырезом и вращающийся вокруг оси, перпендикулярной его
плоскости и параллельной главной оптической оси аэрофотообъ-
ектива (рис. 34).
Рис. 34 Схема дискового аэрофотозатвора:
а — момент начала открытия аэрофотозатвора; б — момент полногоЦоткры-
тия аэрофотозатвора; в — момент окончания закрытия аэрофотозатвора;
— радиус диска; а — размер действующего отверстия аэрофотообъектива
в плоскости диска; ₽ — размер выреза в диске
Основными конструктивными характеристиками дискового аэро-
фотозатвора являются радиус диска, размеры выреза и размеры
сечения пучка световых лучей в плоскости диска. Величина радиу-
са диска в дисковых аэрофотозатворах определяется как расстоя-
ние от оси вращения диска до главной оптической оси аэрофотэ-
объектива и обозначается гд. Размеры выреза в диаке и размеры
45
сечения пучка световых лучей в плоскости диска принято опреде-
лять углами а и |3, как это показано на рис. 34.
Если размер сечения пучка световых лучей в плоскости диска
равен з.и, а размер выреза в диске 3°, то при вращении диска вы-
держка дискового аэрофотозатвора будет определяться временем, по-
требным для поворота диска на угол а°4-3°- При вращении диска
со скоростью и об/мин, т. е. со скоростью 360 • л градусов в минуту,
он повернется на угол а° 4- за время
, а° + В0 , а° + В°
t = —------ МИН., ИЛИ t — ---2---сек.
360 п ’ 6 л
Написанная формула позволяет подсчитать выдержку дискового
аэрофотозатвора. Так как выдержку принято выражать простой
Дробью, у которой числитель равен единице, то для удобства рас-
четов формулу для определения
выдержки дискового затвора пи-
шут в виде
сек-
+ ₽°
Рис. 35. Схема двухдискового аэро-
фотозатвора:
I И II — диски
(8)
Дисковые аэрофотозатворы бы-
вают Как однодисковые, так и
многодисковые. Простейшим мно-
годисковым аэрофотозатвором яв-
ляется двухдисковый. Двухдиско-
вый аэрофотозатвор (рис. 35)
в качестве детали, открывающей
и закрывающей действующее от-
верстие аэрофотообгьектива, имеет
два совершенно одинаковых
диска, вращающихся в противо-
положные стороны. В отличие от
однодискового аэрофотозатвора,
открывающего действующее от-
верстие аэрофотообъектива сбоку, двухдисковый аэрофотозатвор
открывает действующее отверстие аэрофотообъектива из центра.
В современных аэрофотоаппаратах дисковые аэрофотозатворы
не применяются и.заменены более совершенными типами аэрофото-
затворов . Применяются дисковые аэрофотозатворы в настоящее
время в киноаппаратах, в которых они известны под названием об-
тюраторных затворов.
Шторные аэрофотозатворы
Шторными называются аэрофотозатворы, у которых деталь, от-
крывающая и закрывающая действующее отверстие аэрофотообъ-
ектива, представляет собой светонепроницаемую шторку с щелью
46
Они могут располагаться как у аэрофотообъектива, так и непо-
средственно у светочувствительного материала. Принципиальная"
схема шторного аэрофотозатвора, расположенного непосредственно
перед светочувствительным
материалом, приведена на
рис. 36. Основными кон-
структивными характеристи-
ками шторного аэрофотоза-
твора являются ширина ще-
ли шторки s, расстояние ме-
жду шторкой и светочувстви-
тельным материалом а, ско-
рость движения шторки V.
Из схемы, приведенной
на рис. 36, видно, что если
шторный аэрофотозатвор с
шириной щели s располо-
жен на расстоянии а от све-
точувствительного материала
в аэрофотоаппарате, снаб-
женном аэрофотообъекти-
вом с фокусным расстоя-
нием F и диаметром дей-
ствующего отверстия D, то
выдержка такого аэрофото-
затвора будет определяться
Рис. 36. Схема шторного аэрофотозатвора»-
а — расстояние между шторкой и фокальной плос-
костью; D — диаметр действующего отверстия аэро-
фотообъектнва; d— диаметр дейстЬующего отвер-
стия аэрофотообъектива в плоскости шторки; s — ши*
рина шели шторки; F — фокусное расстояние аэро*
фотообъектива
временем, потребным для
перемещения шторки на расстояние s+</, где d — диаметр дей-
ствующего отверстия аэрофотообъектива в плоскости шторки.
Таким образом, при скорости движения шторки V мм/сек вы-
держка шторного аэрофотозатвора будет равна:
(s + йО мм
V мм/сек
Так как d : a=D : F—n, где — относительное отверстие, то d=a • п №
, S + ап
t =------сек.
(9)
Последняя формула позволяет подсчитать выдержку шторного
аэрофотозатвора, если известны ширина щели s, расстояние между
шторкой и светочувствительным материалом а, скорость движения
шторки V и относительное отверстие аэрофотообъектива —.
Легко. видеть, что при наличии в аэрофотоаппарате шторного
аэрофотозатвора. экспонирование аэроснимка по всему формату
происходит неодновременно. Время, в течение которого происходит
экспонирование аэроснимка с помощью шторного аэрофотозатвора»
расположенного’ вблизи светочувствительного материала, можно
47'
подсчитать, зная размер А (рис. 37) аэроснимка в направлении дви-
жения шторки и скорость движения шторки V. Это время подсчи-
тывается по формуле
™___ А
7 — V
(10)
Неодновременность экспонирования аэроснимка по его формату
приводит к искажениям изображения на аэроснимке. Искажения
изображения на аэроснимке
Рис. 37. Схема возникновения
масштабного искажения аэро-
снимка при шторном аэрофото-
затворе
могут быть масштабные и угловые.
В первом случае на аэроснимке изо-
бражается местность или большего
или меньшего размера по сравне-
нию с тем случаем, когда весь аэро-
снимок экспонируется одновременно.
Во втором случае углы между пря-
мыми, соединяющими отдельные
точки изображения местности, не
равны углам между прямыми, со-
единяющими те же точки непосред-
ственно на местности.
Масштабное искажение аэросни-
мок получает в том случае, когда
аэрофотоаппарат, снабженный штор-
ным аэрофотозатвором установлен
на самолете так, что движение штор-
ки совпадает с направлением по-
лета. При этом на аэрофотоснимке
изображается местность большего
размера, когда шторка движется в
сторону, противоположную напра-
влению полета, и меньшего разме-
ра — когда направление движения
шторки совпадает с направлением
полета. Происходит это потому, что
за то время, пока шторка движется
вдоль формата аэроснимка, самолет
перемещается вдоль фотографируе-
мого участка местности на расстоя-
ние, равное 1г Т1. Это расстояние
соответственно и увеличивает или
уменьшает размер местности, фото-
графируемой на одном аэроснимке.
Действительно, если бы экспонирование аэроснимка по всему его
формату происходило одновременно, то размер фотографируемого
участка местности вдоль линии полета соответствовал бы расстоя-
нию между точками 1 и 3 (рис. 37) и был равен А^. В случае
* W7—путевая скорость самолета
48
же неодновременного экспонирования аэроснимка фотографирова-
ние местности начнется с точки 1 и закончится .в точке 2, всегда рас-
положенной впереди точки 3 на расстоянии WT от нее.
Угловое искажение аэроснимок получает в том случае, когда
аэрофотоаппарат, снабженный шторным аэрофотозатвором, устано-
влен на самолете так, что движение шторки происходит по линии,
перпендикулярной к направлению полета. В этом случае (рис. 38)
фотографирование .местности начинается с линии 1—1 и заканчи-
вается линией 2—2 вместо линии 3—3, которой оно закончилось бы,
Рис. 38. Схема возникновения углового искажения аэроснимка
при шторном аэрофотозатворе
если бы, фотографирование по всему формату происходило одно-
временно. В результате, что нетрудно видеть, снимок как бы пере-
кашивается
Искажение аэроснимка вследствие того, что экспонирование его
происходит не одновременно по всему формату, а по частям, перед
которыми в данный момент находится щель шторки, является пер-
вым существенным недостатком, присущим шторным аэрофого-
затворам. Вторым их недостатком является неравномерность вы-
держки в различных участках снимка, происходящая из-за неравно-
мерности движения шторки. Вследствие этих недостатков шторные
аэрофотозатворы не применяются в тех аэрофотоаппаратах, аэро-
снимки которых используются для измерительных целей.
4—1766
49
Достоинства шторных аэрофотозатворов следующие:
1. Простота конструкции.
2. Возможность получения весьма коротких выдержек — порядка
Viooo сек.
3. Высокий коэфициент полезного действия.
Заметим в заключение, что продолжительность выдержки штор-
ного аэрофотозатвора можно изменять изменением скорости движе-
ния шторки или изменением размера щели. Первый путь более про-
стой, и он преимущественно и применяется.
Аэрофотозатворы типа «жалюзи».
Аэрофотозатворами типа «жалюзи» называются такие аэрофото-^.
затворы, которые закрывают действующее отверстие аэрофотообъ-
Рис. 39. Аэрофотозатвор типа
, „жалюзи":
ектива при помощи нескольких узких,
длинных пластинок (ламелей), вращаю-
щихся вокруг их продольных осей,,
расположенных в плоскости, перпен-
дикулярной к главной оптической оси
аэрофотообъектива (рис. 39). Аэрофо-
тозатворы типа «жалюзи» могут иметь,
параллельное или радиальное распо-
ложение ламелей. По характеру дви-
жения ламелей различают ротативные-
и альтернативные аэрофотозатворы ти-
па «жалюзи». В ротативных аэрофото-
затворах типа «жалюзи» ламели при-
открытая и закрытии действующего от-
верстия аэрофотообъектива вращаются,
в одну и ту же сторону; в альтерна-
тивных аэрофотозатворах 1 ламели при-
открытая и закрытии действующего-
отверстия аэрофотообъектива враща-
с - расстояние между осями враще- ЮТСЯ В ПрОТИВОПОЛОЖНЫе СТОРОНЫ.
ния ламелей; I — ширина ламелей в ~
Основными конструктивными ха-
рактеристиками аэрофотозатворов типа-
«жалюзи» являются число ламелей, ширина ламелей и расстоя-
ние между осями вращения ламелей. .Во всех аэрофотозатворах
типа «жалюзи» ширина ламелей I всегда больше расстояния между
осями их вращения с; благодаря этому при закрытом положении-
аэрофотозатвора ламели перекрывают одна другую и тем самым
надежно закрывают действующее отверстие аэрофотообъектива.
Величина а, равная полуразности , называется абсолютным.
[_с
перекрытием ламелей; величинам (ню), равная отношению на-
зывается коэфициентом перекрытая ламелей. Обычно значение
коэфициента перекрытия ламелей колеблется в пределах от 0,2'
1 Альтернативные затворы типа «жалюзи»
в ночных аэрофотоаппаратах.
применяются главным образом»
50
до 0,4. Уменьшать его значение более 0,2 нельзя, так как тем самым
будет уменьшаться и надежность закрытия действующего отверстия
аэрофотообъектива, точно так же, как увидим из дальнейшего, не-
целесообразно увеличивать его значение более 0,4. Действительно
вследствие того что ламели в аэрофотозатворах типа «жалюзи» пе-
рекрывают одна другую, при от-
крытии таких аэрофотозатворов
световые лучи начинают проходить
к светочувствительному материа-
лу не сразу, а лишь после того
как ламели повернутся на некото-
рый угол»! (рис. 40); величина это-
го угла, как видно из рисунка, оп-
, с
ределяется формулой cos а, =
угол 04 называется углом инерции
аэрофотозатвора, а время ь, в те-
чение которого ламели поворачи-
ваются на этот угол, называется
временем инерции. Легко заметить,
что чем больше коэфициент пере-
крытия ламелей, тем больше угол
инерции и, следовательно, время
инерции аэрофотозатвора. Точно
так же вследствие перекрытия
ламелей доступ световых лучей
к светочувствительному материа-
лу прекращается раньше, чем ла-
мели повернутся на 180°; угол я2,
определяющий момент прекраще-
ния доступа световых лучей к све-
точувствительному материалу, на-
зывается углом опережения за-
крывания, а время t2, ему соот-
ветствующее,- временем опереже-
ния закрывания. Угол, а следова-
тельно, и время опережения за-
крывания тем больше, чем больше
коэфициент перекрытия ламелей.
Инерция аэрофотозатвора и
опережение закрывания для каж-
дой точки аэроснимка, считая по
направлению, перпендикулярному
к осям ламелей, различны. Вслед-
ствие этого аэрофотозатворы ти-
па «жалюзи», подобно шторным
аэрофотозатворам, экспонируют
аэроснимок неодновременно. Не-
одновременность экспонирования
Рис. 40. Последовательные фазы ра-
боты аэрофотозатвора типа „жалюзи':
а — положение ламелей в закрытом аэрофо-
тозатворе; о — положение ламелей после по-
ворота их на угол инерции; в — положение
ламелей в полностью открытом аэрофотозат-
воре; г — положение ламелей при угле опе-
режения закрывания; д — положение ламе-
лей в закрытом аэрофотозатворе
4*
' 51
тем больше, чем больше инерция и опережение закрывания у аэро-
фотозатвора, т. е. чем больше коэфициент перекрытия ламелей.
Благодаря этому свойству аэрофотозатворов типа «жалюзи» неце-
лесообразно увеличивать у них коэфициент перекрытия ламелей бо-
лее 0,4.
Рис. 41. Схема центрального аэрофотозатвора и положение
ламелей:
а — при полностью закрытом аэрофотозатворе; б — при полностью откры-
том аэрофотозатворе
Неодновременность экспонирования аэроснимка является первым
недостатком аэрофотозатворов типа «жалюзи». Вторым их недо-
статком является малый коэфициент полезного действия. При рав-
номерном вращении ламелей его значение равно 43^-45и/0. Увели-
чить коэфициент полезного действия аэрофотозатворов типа «жа-
люзи» свыше. 45% в отдельных случаях можно за счет останова ла-
мелей в момент полного открытия аэрофотозатвора. Однако нужно
помнить, что аэрофотозатворы типа «жалюзи» не обеспечивают дей-
ствительно полного открытия действующего отверстия аэрофото-
объектива; площадь сечения ламелей в открытом состоянии аэро-
фотозатвора задерживает до 5—7% падающего на аэрофотозатвор
света.
Центральные аэрофотозатворы.
Центральными называются аэрофотозатворы, которые начинают
открытие и оканчивают закрытие действующего отверстия аэро-
фотообъектива в его середине. Такие аэрофотозатворы имеют
несколько ламелей \ каждая из которых вращается вокруг оси.
параллельной главной оптической оси аэрофотообъектива. В отли-
чие от дисковых аэрофотозатворов в центральных аэрофотозатво-
рах осп вращения ламелей не совпадают, а располагаются симме-
трично относительно действующего отверстия аэрофотообъектива
(рис. 41).
1 Ламели в центральных аэрофотозатворах часто называют секторами.
52
Располагаются центральные аэрофотозатворы, как правило, ме-
жду линзами аэрофотообъектива. Эти аэрофотозатворы по форме
ламелей могут быть плоскими или шаровыми. В первом случае каж-
дая ламель представляет собой плоский фигурный диск; во втором
случае каждая ламель представляет собой часть сферической по-
верхности.
Сферические центральные аэрофотозатворы применяются в аэро-
фотоаппаратах, снабженных аэрофотообъективами, между линзами
которых вследствие малого междулинзового промежутка нельзя
разместить плоский центральный аэрофотозатвор.
По характеру движения ламелей они могут быть ротативными
или альтернативными.
Все центральные аэрофотозатворы свободны от большинства не-
достатков, присущих остальным типам аэрофотозатворов: они
обладают в большинстве случаев высоким коэфициентом полезного
действия и дают одновременное экспонирование аэроснимка по
всему его формату. Однако центральные аэрофотозатворы, как пра-
вило, сложны в производстве. Сложность изготовления является
первым основным недостатком этих аэрофотозатворов. Вторым су-
щественным недостатком центральных аэрофотозатворов являются
их большие габаритные размеры.
Выдержка и коэфициент полезного действия центральных аэро-
фотозатворов подсчитываются по достаточно сложным формулам,
которые из-за йх сложности здесь не приводятся.
Конструкции аэрсфотозатворов
Шторный затвор аэрофотоаппарата А Ф A-И М
(рис. 42 и 43)
Шторный затвор в аэрофотоаппарате АФА-ИМ располагается
в верхней части корпуса камеры непосредственно перед светочув-
ствительным материалом.
Он состоит из шторки 1 с щелью 2 и двух валиков — пружин-
ного 3 и сматывающего 4, которые закреплены в рамке 5.
Шторка аэрофотозатвора изготовлена из специальной светоне-
проницаемой ткани; она закреплена на валиках 3 и 4 и может пе-
рематываться с одного валика на другой.
Пружинный валик 3 является заводным; он наглухо сопряжен
с пробками 6, которые свободно вращаются на оси 7. Внутри ва-
лика расположена рабочая пружина аэрофотозатвора 8. Эта пру-
жина одним концом крепится между валиком и пробкой, а другой
ее конец закреплен на оси 7. На этой же оси заштифговано
кольцо 9, ограничивающее продольное перемещение валика. Ось 7
посредством штифта связана с трибкой 10, которая сцепляется с ше-
стерней перевода выдержек. Цилиндрическая часть трибки 10 про-
ходит в отверстие в боковине корпуса камеры и снаружи соединена
с головкой, при помощи которой регулируется натяжение рабочей
пружины и, тем самым, изменяется величина выдержки.
53
Рис. 42. Шторный аэрофотозатвор аэрофотоаппарата
1 — шторка с щелью; 2—щель шторки; 3 — пружинный валик; 4 — сма-
тывающий валик; 5— рамка аэрофотозатвора; 6 — пробки валика; 7_ось
валика; 8 — рабочая пружина аэрофотозатвора; 9 — кольцо; 10 и 77- трибки
сек
Рис. 43. Изменение выдержек шторного аэрофотозатвора аэро-
фотоаппарата АФА-ИМ с изменением температуры окружающей
среды при включенном электрообогреве:
№ 1 — '[т сек.;№2- чт сек.; № 3 — сек.
54
Сматывающий валик 4 сопряжен с трибкой 11, предназначенной
для соединения аэрофотозатвора с распределительным механизмом
камеры.
Шеремоткой шторки с пружинного валика на сматывающий про-
изводится взвод аэрофотозатвора. Для предупреждения засвечива-
ния аэропленки через щель шторки при взводе - аэрофотозатвора
аэрофотообъектив на это время закрывается специальной предохра-
нительной крышкой.
Экспонирование аэроснимка происходит в тот момент, когда под
действием взведенной рабочей пружины шторка перематывается со
сматывающего валика на пружинный.
Аэрофотозатвор имеет выдержки: в аэрофотоаппаратах АФА-И,
АФА-Б— 1/ioo, ‘/wo и 1/2оо сек. и в АФА-ИМ — 1/2Оо, */зоо и 1/«о сек.
и коэфициент полезного действия до 67%.
Аэрофотозатвор надежно работает при положительных темпера-
турах; при работе в условиях низких температур он требует обо-
грева. При включенном электрообогреве, который предусмотрен
в перечисленных выше аэрофотоаппаратах, выдержки аэрофото-
затвора практически не изменяются с изменением температуры
окружающей среды (рис. 43).
Шторный аэрофотозатвор аэрофото!-
аппарата F-24
(рис. 44 и 45)
Аэрофотозатвор расположен в верхней части корпуса камеры
непосредственно перед светочувствительным материалом. Он со-
стоит из рабочей шторки 1 с щелью 2, предохранительной
Рис. 44. Шторный аэрофотозатвор аэрофотоаппарата F-24:
1 — рабочая шторка; 2 — щель рабочей шторки; 3 — предохранительная
шторка; 4 — заводной валик рабочей шторки; 6— сматывающий валик ра-
бочей шторки; 7 — сматывающий валик предохранительной шторки; 12—рам-
«а аэро фото затвора; 13 — головка для изменения натяжения рабочей пру-
жины аэрофотозатвора; 14 — трибка на оси сматывающего валика рабочей
шторки; 15 — трибка на оси сматывающего валика предохранительной
шторки
55
шторки 3, четырех валиков 4, 5, 6 и 7 и автоматического выравни-
вателя скорости движения рабочей шторки. Все детали аэрофото-
затвора смонтированы в рамке 12.
Валики 4 и 5 являются заводными и, как в шторном аэрофото-
затворе отечественных аэрофотоаппаратов, снабжены рабочими
пружинами. Для-'изменения выдержки натяжение рабочей пружины
валика 4 может изменяться посредством головки 13.
Валики 6 и 7 являются сматывающими и снабжены трибками,
при помощи которых они. соединяются с распределительным ме-
ханизмом камеры.
Взвод аэрофотозатвора осуществляется перемоткой рабочей
шторки 1 с заводного валика на сматывающий, причем при пере-
мотке рабочей шторки 1 происходит перемотка в том же направле-
нии и предохранительной шторки, которая перекрывает щель
рабочей шторки и предохраняет тем самым аэропленку от засве-
чивания.
В тот момент, когдач щель рабочей шторки пройдет световое
окно и шторка намотается на сматывающий валик, происходит ав-
томатическая перемотка предохранительной шторки на пружинный
валик.
Экспонирование аэроснимка происходит в тот момент, когда ра-
бочая шторка под действием взведенной рабочей пружины перема-
тывается со сматывающего валика на пружинный. Постоянство ско-
рости движения шторки в момент экспонирования аэроснимка обес-
печивается автоматическим выравнивателем.
Рис. 45. Шторный аэрофотозатвор аэрофотоаппарата
F-24 (вид со стороны автоматического выравнивателя
скорости движения рабочей шторки):
1 — рабочая шторка; 2 — щель рабочей шторки; 4 — заводной валик
рабочей шторки; 5 — заводной валик предохранительной шторки;
8 — кулачок: 9—профилированный рычаг; ДО—гибкая тяга; 11—тор-
мозной барабан; 12 — рамка аэрофотозатвора; 13 — головка для из-
менения натяжения рабочей пружины аэрофотозатвора; 14 — трибка
наматывающего валика рабочей шторки
56
Автоматический выравниватель связывает собой сматывающий
и заводной валики рабочей шторки и состоит из кулачка 8 (рис. 451,
профилированного рычага 9, гибкой тяги 10 и тормозного бара-
бана 11, снабженного пружиной. В момент экспонирования кула-
чок 8 вращается одновременно со сматывающим валиком рабочей
шторки, и трение между рычагом 9 и поверхностью кулачка 8 вы-
зывает торможение сматывающего валика, что и устраняет таким
образом ускорение рабочей шторки в момент выдержки.
В английских аэрофотоаппаратах применяются два типа штор-
ных аэрофотозатворов: тип А с выдержками от 1/4о до Vise сек.
и тип В с выдержками от ’/юо до ЧЗОо сек. Эти аэрофотозатворы
отличаются один от другого только шириной щели рабочей шторки.
Аэрофотозатвор типа «жалюзи» ЗС-1
(рис. 46)
Аэрофотозатвор ЗС-1 применялся в разных аэрофютоаппаратах.
Располагался он между линзами аэрофотообъектива и представлял
собой квадратную рамку 1, оканчивающуюся с передней стороны
прямоугольной доской 2, при помощи которой он крепится к оправе
аэрофотообъектива и на внешней стороне которой монтируется весь
его рабочий механизм.
Внутри рамки 1 расположено двенадцать ламелей <3, снабжен-
ных на концах латунными наконечниками, в которые, с одной
стороны, вставлены полуоси, а с другой — полуоси с трибками 4.
Трибки ламелей соединены с рейкой 5, которая крепится на прямо-
угольной доске при помощи шлицев и винтов 6, так что может
перемещаться в продольном направлении.
Рис. 46. Аэрофотозатвор типа „жалюзи" ЗС-1:
1 — рамка аэрофотозатвора; 2 — передняя доска (панель); 3 — ламели; 4 — трибки ламелей;
5 — рейка; 6 — винт; 7 — упор; 8 — ролик; 9 — звездочка; 10— диск; 11 — собачка; 12 — зад-
ний штифт толкача; 13— толкач; 14 — ось; 15— улитка; 16— передний штифт толкача ;
И _ рабочая пружина аэрофотозатвора; 18 — стакан; 19 — шкала; 20 — указатель; 21 — ше-
стерня; 22 — предохранительная собачка; 23 — колки
57
Движение рейки 5 ограничивается упорами 7, причем при пере-
мещении ее ив одного крайнего положения в другое ламели повора-
чиваются вокруг своих осей на 180 , открывая и закрывая дей-
ствующее отверстие аэрофотообъектива.
Между двумя роликами 8, смонтированными на рейке, рас-
полагается звездочка 9, свободно вращающаяся на своей оси. На
оси звездочки свободно сидит диск 10 с двумя плоскими собач-
ками 11, которые при вращении диска по направлению часовой
стрелки под действием плоских пружин западают в выемки на
звездочке и тем самым увлекают последнюю в движение вместе
с диском. Диск 10 имеет радиальную прорезь, в которую входит
задний штифт 12 толкача 13. Толкач 13 может перемещаться вдоль
оси 14, с одной стороны, под действием улитки 15, которая при
своем вращении давит на передний штифт 16 толкача, а с другой
стороны, под действием пружины 17, которая является рабочей пру-
жиной аэрофотозатвора. Перемещением стакана 18, который сидит
на резьбе на оси 14, можно изменять силу сжатия рабочей пружины
и тем самым регулировать длительность выдержки, величина кото-
рой указывается на шкале 19 указателем 20.
Движение от распределительного механизма камеры на аэро-
фотозатвор •передается через шестерню 21, жестко связанную
с улиткой 15.
Когда аэрофотозатвор не взведен, 'передний штифт- толкача на-
ходится на наименьшем радиусе улитки, толкач находится в край-
нем левом положении, рабочая пружина спущена и ламели закры-
вают действующее отверстие аэрофотообъектива.
При вращении шестерни 21, а вместе с ней и улитки 15 по на-
правлению движения часовой стрелки толкач отжимается в крайнее
правое положение, и рабочая пружина взводится.
(В то же время задний штифт толкача увлекает диск 10 против
направления движения часовой стрелки, последний свободно по-
ворачивается на оси, так как его плоские собачки проскакивают, не
упираясь в выемки звездочки. Звездочка, рейка и ламели остаются
неподвижными; провертывание звездочки вследствие трения о нее
диска предупреждается предохранительной собачкой 22, в которую
упирается один из шести колков 23 звездочки.
В то время как улитка повернется на 360°, диск повернется
на 60° и собачки его западут в выемки звездочки, передний штифт
толкача соскочит с наибольшего радиуса улитки и под действием
сжатой рабочей пружины быстро подвинется влево, поворачивая по
направлению движения часовой стрелки диск, а вместе с ним
и звездочку. Звездочка передвинет рейку из одного крайнего поло-
жения в другое, а последняя переложит ламели — произойдет
экспонирование аэроснимка.
Форма звездочки обеспечивает остановку ламелей в их откры-
том положении на некоторое время, что увеличивает коэфициент
полезного действия аэрофотозатвора.
Аэрофотозатвор имеет выдержки ‘/ю’о, V200 и 1/3ос сек.; коэфи-
пиент его полезного действия достигает 62%.
58
А э р о ф о т о з а т в о р типа «ж, а л ю з и» ЗЖ-1
(рис. 47)
Аэрофотозатвср ЗЖ-1 применяется в отечественных аэрофото-
аппаратах АФА-33/50, АФА-33/75 и АФА 33/100 и монтируется
между линзами аэрофотообъектива.
Рис. 47. Аэрофотозатвор типа .жалюзи" ЗЖ-1:
/ — шток пневматического буфера; 2 — ламели; 3— эксцзнтрик; 4 — спусковой кулачок;
5— храповик; 6 — заводная шестерня; 7 — валик; 8 — ползун; 9—рабочая пружина;
10— упорный стаканчик; 11 — вспомогательная пружина; 12— качающийся рычаг;
73 — пневматический буф’ер; 14 — трибка; 15 — рейка. 16— ролик; 17 — верхний рычаг;
18 — ось качающегося рычага; 19 — зуб рейки; 20 — собачка; 21 — стаканчик; 22 и 23 — ше-
- стерни
Основными узлами аэрофотозатвора являются:
— рамка с ламелями 2;
— заводной механизм, состоящий из эксцентрика 3, спускового
кулачка 4, храповика.5 и заводной шестерни 6, жестко закреплен-
ных на одной оси;
— рабочий механизм, состоящий из валика 7, двух ползунов 5,
двух рабочих пружин 9, двух упорных стаканчиков 10, двух вспо-
могательных пружин 11, качающегося рычага 12 и двух пневмати-
ческих буферов 13; ламели аэрофотозатвора снабжены трибками 14,
при помощи которых они сцеплены с рейкой 15.
При вращении против часовой стрелки заводной шестерни 6
эксцентрик давит на ролик 16 ползуна 8 и, перемещая тем самым
последний, сжимает одну из рабочих пружин (вращение шестерни 6
по часовой стрелке предотвращается храповиком 5 с собачкой 20).
В это время вторая рабочая пружина находится boi взведенном со-
стоянии и воздействует на качающийся рычаг 12, который удержи-
59
вается от движения верхним рычагом 17. Как только первая рабо-
чая пружина будет взведена и ползун 8 займет свое крайнее поло-
жение, спусковой кулачок 4 отожмет в сторону верхний рычаг/7.
Качающийся рычаг 12, не удерживаемый более верхним рычагом 17,
быстро повернется вокруг оси 18. Так как рейка 15 соединена с ка-
чающимся рычагом 12 .зубом 19, то при повороте рычага рейка пе-
реместится из одного крайнего положения в другое, ламели пере-
ложатся на 180е—произойдет открытие и закрытие действующего
отверстия аэрофо'тообъектива. При дальнейшем вращении заводной
шестерни произойдет срабатывание аэрофотозатвора от первой ра-
бочей пружины. Пневматические буферы/3 погашают скорость дви-
жения качающегося рычага в конце его пути и смягчают тем са-
мым удар ламелей одной об другую при закрытии аэрофотозатвора.
Изменение выдержек в аэрофотозатворе обеспечивается измене-
нием предварительного натяжения рабочих и вспомогательных пру-
жин. Это изменение достигается перемещением стаканчиков 21 по
резьбе вдоль валика 7. Привод для изменения выдержек состоит из
двух шестерен 22 и 23, одна из которых 22 заштифтована на ва-
лике 7, а вторая 23 телескопическим валиком соединена с указате-
лем выдержек на корпусе камеры. Аэрофотозатвор имеет вы-
держки: в аэрофотоаппаратах АФА-33/50 и АФА-33/75 — 1/7з, ’/ню и
’/зоо сек., в аэрофотоаппарате АФА-33/100—’/из и ’/2Оо сек.;
коэфициент его полезного действия достигает 55%.
Центральный аэрофотозатвор АФА-33/20
(рис. 48)
Центральный аэрофотозатвор АФА-33/20 является плоским че-
тырехламельным затвором ротативного действия; располагается он
между линзами аэрофотообъектива и состоит из четырех узлов:
/—рабочего механизма; II—привода; III—двойной шестерни
с четырьмя ламелями и /V — пневматического регулятора вы-
держки.
Рабочий механизм приводит во вращение двойную шестерню 7,
с которой при помощи трибок 2 соединены ламели 3. На оси 4 смон-
тирован заводной барабан 5- с двумя зубчатыми секторами 6 и 7.
Сектор 6 сцеплен с зубчатым сектором привода, а сектор 7 — с рей-
кой 9 пневматического регулятора IV В верхней части заводного
барабана помещена рабочая пружина 11, один конец которой сце-
плен с заводным барабаном, а второй —с крышкой 12 барабана.
Крышка барабана удерживается от вращения упором 13. На
нижней части заводного барабана расположена ведущая шестер-
ня 14, сцепленная с двойной шестерней 1. На ведущей шестерне 14
имеется цилиндрическое кольцо 15 с вырезами. Связь завод-
ного барабана с цилиндрическим кольцом шестерни 14 осущест-
вляется при помощи подвижного зуба 16.
Взвод и спуск аэрофотозатвора осуществляются от привода.
Привод получает движение от распределительного механизма ка-
меры и состоит из кулачка 17 с сектором 8 и вилки 18. При враще-
€0
лии кулачка 17 его зубчатый сектор входит в зацепление с секто-
ром 6 заводного барабана и, вращая его, взводит рабочую пружину
аэрофотозатвора. В начальный момент заводной барабан вращается
совместно с шестерней 14, так как подвижной зуб 16 находится
в вырезе цилиндрического кольца 15, ламели вращаются в напра-
влении, обратном рабочему ходу.
Рис. 48. Центральный аэрофотозатвор аэрофотоаппарата АФА-33/20:
I — рабочий механизм; 11 — привод; III — двойная шестерня; IV— пневматический регулятор;
1 — двойная шестерня; 2 — трибка; 3 — ламель; 4 — ось заводного барабана; 5 — заводной ба-
рабан; 6 и 7 — зубчатые секторы; 8 — зубчатый сектор привода; 9 — рейка; 10 — поршень;
11 — рабочая пружина; 12 — крышка заводного барабана; 13 — упор; 14 — шестерня; 15— Ци-
линдрическое кольцо; 16 — подвижной зуб; 17 — кулачок; 18 — вилка
Пвсле того как заводной барабан повернется на угол 12°,
вилка 18 войдет в вырез цилиндрического кольца шестерни 14,
остановит ее'и вытолкнет зуб/б; в этот момент ламели занимают ис-
ходное положение. При дальнейшем вращении сектора 8 он выйдет
из зацепления с сектором 6, и заводной барабан остановится; рабо-
чая пружина. аэрофотозатвора будет взведена, и зуб 16 западет во
вторую прорезь кольца 15 и соединит заводной барабан с ведущей
шестерней 14-, кулачок 17, продолжая вращаться, будет выводить
вилку 18 из выреза кольца 15, и в тот момент, когда она освободит
кольцо, заводной барабан с шестерней 14 повернется в сторону,
обратную его вращению при взводе, а это вызовет вращение ламе-
лей 3, которые откроют и закроют действующее отверстие аэро-
фотообъектива — произойдет экспонирование аэроснимка. Скорость
вращения ламелей, а следовательно, и продолжительность вы-
держки регулируются пневматическим регулятором IV. Аэрофото-
затвор имеет выдержки: ’/--.о, ‘Лоо и Лаю сек., коэфициент его полез-
ного действия достигает 70%.
61
Аэрофотозатворы ночных аэрофотоаппаратов 1
Ранее уже указывалось, что воздушное фотографирование ночью
выполняется не при естественном, солнечном освещений фотографи-
руемой местности, а при кратковременном искусственном освещении
ее специальными осветительными средствами. Эта особенность ноч-
ного воздушного фотографирования обусловливает принципиальное'
отличие аэрофотозатворов ночных аэрофотоаппаратов от аэрофото-
затворов, применяемых в дневных аэрофотоаппаратах. Отличие это-
состоит в том, что работа аэрофотозатворов ночных аэрофотоап-
паратов так или иначе синхронизируется с работой применяемых,
осветительных средств.
В зависимости от характера синхронизации 1 2 различают два типа
аэрофотозатворов ночных аэрофотоаппаратов.
1. Аэрофотозатворы точной синхронизации, которые срабаты-
вают от светового импульса, полученного от применяемых освети-
тельных .средств.
2. Аэрофотозатворы приближенной синхронизации, срабатывание
которых непосредственно не связано с появлением светового им-
пульса, но приближенно по времени синхронизировано (при помощи
какого-либо счетчика времени) с моментом освещения фотографи-
руемой местности.
Аэрофотозатворы точной синхронизации более совершенны, но и
более сложны. По принципу работы их разбивают на дв-е группы:
— затворы, работающие на закрывание;
— затворы, работающие на открывание и последующее закры-
вание (обычно альтернативные аэрофотозатворы типа «жалюзи»).
В первом случае действующее отверстие аэрофотообъектива пе-
ред фотографированием всегда открыто и аэрофотозатвор закры-
вает его лишь после получения светового импульса и вновь откры-
вает, как только прекращается освещение фотографируемой мест-
ности. Аэрофотозатвор в этом случае предназначается для ограни-
чения времени беспрепятственного прохождения световых лучей,
отраженных от фотографируемой местности, на светочувствитель-
ный материал и доведения его до величины выдержки, допустимой
для воздушного фотографирования.
Во втором случае действующее отверстие аэрофотообъектива,
так же как и в дневных аэрофотоаппаратах, перед фотографирова-
нием закрыто аэрофотозатвором; аэрофотозатвор открывает его
только после получения светового импульса и закрывает вновь че-
рез установленное время выдержки.
Аэрофотозатворы приближенной синхронизации работают на от-
крывание и закрывание, причем в отличие от аналогичных аэро-
фотозатворов точной синхронизации они открывают действующее
отверстие аэрофотообъектива за несколько секунд до освещения
фотографируемой местности и закрывают его также через не-
сколько секунд после освещения последней.
1 Л. Т. Сафронов, Воздушное фотографирование ночью.
2 Основные сведения по синхронизирующим устройствам см. в § 6.
62
Таким образом, действующее отверстие аэрофотообъектива при
наличии аэрофотозатвора приближенной синхронизации открыто
в течение всего времени освещения фотографируемой местности, ко-
торое длится несколько десятых долей секунды. Ввиду этого аэро-
снимки, полученные аэрюфотоаппаратами, снабженными такими
аэрофотозатворами, имеют, как правило, ясно выраженную нерез-
кость, вызванную сдвигом изображения и вибрациями аэрофотоап-
парата за время экспонирования.
Основными характеристиками аэрофотозатворов ночных аэро-
фотоаппаратов являются выдержка, коэфициент полезного дей-
ствия, время инерции, коэфициент полезной светоотдачи и коэфи-
циент использования вспышки.
Первые две характеристики соответствуют аналогичным харак-
теристикам аэрофотозатворов, применяемых в дневных аэрофото-
аппаратах, остальные три, и особенно последние две, присущи
только аэрофотозатворам ночных аэрофотоаппаратов, и понятие
о них вытекает из указанной ранее основной особенности ночного
воздушного фотографирования.
Под временем инерции аэрофотозатворов ночных аэрофотоапла-
ратов понимают время от момента попадания светового импулйса
на синхронизирующее устройство до начала открытия аэрофотоза-
твором действующего отверстия аэрофотообъектива. Это время сла-
гается как из времени инерции собственно аэрофотозатвора. так
и времени инерции синхронизирующего устройства.
Коэфициент полезной светоотдачи представляет собой отноше-
ние количества световой энергии, прошедшей за время выдержки на
светочувствительный слой, ко всему количеству световой энергии,
которое могло бы в тех же условиях и за то же время поступить на
аэрофотозатвор, если бы в течение этого времени световая энергия
излучения вспышки не изменялась и была равна максимальной. Па
величину коэфициента полезной светоотдачи, как это нетрудно ви-
деть, влияют коэфициент полезного действия, характеристика излу-
чения вспышки и согласованность работы аэрофотозатвора с этим
излучением.
Коэфициент использования вспышки — это отношение количества
световой энергии, поступившей за время выдер.жки на светочувстви-
тельный материал, ко всему количеству световой энергии, поступив-
. шей на аэрофотозатвор от вспышки.
Все характеристики аэрофотозатворов ночных аэрофотоаппара-
тов определяются по совместному графику излучения вспышки и
характеристической кривой аэрофотозатвора. Примеры таких графи-
ков для различных видов аэрофотозатворов приведены на рис. 49,
а, б и в. На этих графиках по оси ординат для кривой излучения
вспышки отложены величины, пропорциональные интенсивности из-
лучения; масштаб условно выбран так, что максимум кривой излу-
чения равен количеству световой энергии, проходящей через пол-
ностью открытое действующее отверстие аэрофотообъектива.
Согласно такому графику выдержка, аэрофотозатвора опреде-
ляется отрезком с/, коэфициент полезного действия — отношением
63
площадей т; — вРемя инерции —отрезком ра; коэфициент по-
лезной светоотдачи — отношением площадей ¥ ~ коэфи-
циент использования вспышки — отношением площадей у- =
11Л .tZLrvc
Рис. 49. Кривая излучения вспышки
и характеристическая кривая работы
аэрофотозатвора:
а — для аэрофотозатворов приближенной син-
хронизации; 6 — для аэрофотозатворов точ-
ной синхронизации, работающих на закры-
вание: в — для аэрофогозатворов точной син-
хронизации, работающих на открывание и
закрывание
для аэрофотозатворов, работаю-
пл.ас/
щих на закрывание, или и= — —
г • ur.prfts
для аэрофотозатворов, работаю-
щих на открывание и закрывание.
Все характеристики одного и
того же аэрофотозатвора могут
изменяться в зависимости от раз-
личных внешних факторов, воз-
действующих как непосредственно
на механизм аэрофотозатвора, так
и на синхронизирующее устрой-
ство. Для того чтобы иметь воз-
можность сравнивать характери-
стики различных аэрофотозатво-
ров между собой, условно принято
все характеристики аэрофотоза-
творов ночных аэрофотоаппаратов
определять для центральной точки
аэроснимка при комнатной темпе-
ратуре, номинальном напряжении в
электросети аэрофотоаппарата и
освещенности, создаваемой свето-
вым импульсом на чувствитель-
ном элементе синхронизирующего
устройства, равной 25 люксам.
Характеристики аэрофотоза-
твора, получаемые при этих усло-
виях, называются нормальными
характеристиками.
Типы и конструкции аэрофо-
тозатворов ночных аэрофотоаппа-
ратов могут быть такими же, как
у аэрофотозатворов, используе-
мых в дневных аэрофотоаппара-
тах; отличие их заключается лишь
в механизме и способе спуска. Рассмотрим несколько примеров
аэрофотозатворов ночных аэрофотоаппаратов.
Аэрофотозатвор ночного аэрофотоаппарата
НАФА-13
(рис. 50)
В ночном аэрофотоаппарате НАФА-13 применяется аэрофото-
затвор типа «жалюзи» точной синхронизации, работающей на закры-
•64
ванне. Располагается он или между линзами аэрофотообъектива
или непосредственно за аэрофотообъективом.
В'Квадратном корпусе аэрофотозатвора расположено двенадцать
ламелей 1, передние концы которых оканчиваются трибками, вхо-
дящими в зацепление с рейкой 3. На рейке закреплен угольник 4.
на одном конце которого расположен штифт 5, а к другому — при-
креплен конец рабочей пружины 7. Пружина 7 вторым своим кон-
цом закреплена на неподвижной стойке 8. На репке имеется вырез,
•в который западает собачка 9, удерживающая аэрофо го затвор в от-
крытом положении. На противоположном конце собачки укреплена
стойка 10, на которую давит якорь 11 электромагнита 12. Когда
Рис. 50. Аэрофотозатлор ночного аэрофотоаппарата НАФА-13;
1 — ламели; 2 — рамка ламелей; 3 — рейка; 4 — угольник; 5 — штифт; 6—ку-
лачок; 7 — рабочая пружина; стойка; 9— собачка; 10 — стойка; 11- якорь
электромагнита; 12 — электромагнит; 13 — колодочка; 14 — электроконтакты
электромотора камеры; 75 — пружина собачки
якорь электромагнита притягивается к сердечнику, он выводит со-
бачку 9 из зацепления с рейкой; последняя под действием рабочей
пружины получит поступательное движение и, перемещаясь, за-
кроет аэрофотозатвор, повернув ламели на 90°. Срабатывание элек-
тромагнита 12 происходит под действием тока, подаваемого на
него синхронизирующим устройством в момент получения послед-
ним светового импульса.
При закрытом положении аэрофотозатвора рейка 3 посредством
закрепленной на ней колодочки 13 замыкает контакты 14 электро-
мотора камеры, и последний начинает работать. Движение от элек-
тромотора через механизм камеры передается на кулачок 6, кото-
рый своим выступом нажимает на штифт 5 и отводит рейку 3 на-
зад до западения в ее вырез собачки 9. В этом случае действую-
щее отверстие аэрофотообъектива откроется и аэрофотозатвор бу-
дет вновь взведен.
Аэрофотозатвор имеет: выдержку 1Ао сек., время инерции
сек., коэфициент полезного действия 0,6 и коэфициент полезной
светоотдачи 0,7.
5—1766
65
Аэрофотозатвор ночного аэрофотоаппарата
Н АФА-13-ЭЗ
(рис. 51)
Ночной аэрофотоаппарат НАФА-13-ЭЗ имеет затвор типа «жа-
люзи» точной синхронизации, работающий на открывание и закры-
вание. Аэрофотозатвор в основном подобен аэрофотозатвору ноч-
ного аэрофотоаппарата НАФА-13 и отличается от последнего -изме-
ненным механизмом движения рейки, который обеспечивает работу-
аэрофотозатвора на открывание и закрывание.
Рис. 51. Аэрофотозатвор ночного аэрофотоаппарата НАФА-13-ЭЗ:
J — пружина закрывания; 2 — якорь электромагнита; 3 — электромагнит; 4 — угольник;
о — электроконтакты включения электромотора
Закрепленная на конце рейки пружина / все время прижимает
рейку к упору, удерживая аэрофотозатвор в закрытом состоянии..
При подаче тока на электромагнит 3 якорь последнего 2 притяги-
вается к сердечнику, преодолевая силу пружины 1, в перемещает
рейку от упора. Ход рейки от упора рассчитан так, что ламели по-
ворачиваются только на 9б° и открывают тем самым аэрофото-
затвор.
С прекращением тока в обмотке электромагнита якорь тотчас же
отлипает от сердечника, и рейка под действием пружины возвра-
щается в исходное положение. Ламели поиорачиваютсй на 90° в об-
ратном направлении и закрывают аэрофотозатвор.
На рейке имеется угольник 4, назначение которого состоит в
том, чтобы замыкать контакт 5, включающий электромотор камеры
в момент полного открытия аэрофотозатвора.
Технические данные аэрофотозатвора следующие: выдержка
’/зо сек., время инерции сек., коэфициент полезного действия 0,8,
коэфициент полезной светоотдачи 0,48 in коэфициент использовании
вспышки 0,3.
66
Аэрофотозатвор ночного аэрофотоаппарата
F-24 МКН'
(рис. 52)
Английский ночной аэрофотоаппарат F-24 МКП снабжен штор-
ным аэрофотозатвором приближенной синхронизации. Аэрофотоза-
твор состоит из рамы и осей нормального аэрофотозатвора днев-
ного английского аэрофотоаппарата F-.24, в котором рабочая шторка
с узкой щелью заменена шторкой с щелью, имеющей ширину, рав-
ную ширине кадра аэроснимка.
Рис. 12. Агрсфотозгтвср ночного аэрофотоаппарата F 24 МКП
Спуск и взвод аэрофотозатвора производятся так же, как и
в дневном аэрофотоаппарате F-24.
§ 4. КАССЕТЫ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
Составная часть камеры аэрофотоаппарата, в которой разме-
щается светочувствительный материал и располагаются механизмы
для его транспортировки и выравнивания в фокальной плоскости,
называется кассетой или кассетной частью. Кассетой эта часть
камеры называется в том случае, когда она представляет собой са-
мостоятельную часть, легко отделяемую от камерной части, и кас-
сетной частью,—когда конструктивно она составляет с камерной
частью одно неразъемное целое.
В зависимости от негативного светочувствительного материала,
на зарядку которым рассчитана кассета, различают два типа кас-
сет: пленочные кассеты — предназначенные для зарядки их аэро-
5* 67
пленкой, и пластиночные кассеты, рассчитанные на зарядку фото-
пластинками. Ниже рассматриваются исключительно пленочные кас-
сеты, которыми как более совершенными снабжаются все совре-
м енные аэрофотоапп ар а ты.
Транспортирующие механизмы
Основными механизмами пленочных кассет являются транспор-
тирующий и выравнивающий- механизмы. Транспортирующий меха-
низм обеспечивает перемотку аэропленки, после экспонирования ее
очередного участка, со сматывающей катушки на наматывающую:
выравнивающий механизм — выравнивание очередного участка
аэропленки в фокальной плоскости камеры в момент срабатывания
аэрофотозатвора.
Существует несколько методов .как транспортирования, так и
выравнивания аэропленки, и в соответствии с этим различают не-
сколько типов транспортирующих и выравнивающих механизмов.
Транспортирующих механизмов может быть три типа1:
1. Транспортирующие безизмерительные механизмы.
2. Транспортирующие измерительно-тянущие механизмы.
3. Транспортирующие тянуще-измерительные механизмы.
Т ра нс пор тиру ю щ и е безизмерительные
механизмы
Принципиальная схема таких механизмов показана на рис. 53.
Сматывающая катушка 1 свободно вращается на полуосях; валики
Рис. 53. Транспортиру-ющий безизмерительный
механизм:
1 — сматывающая катушка; 2— направляющие валики; 3 — на-
матывающая катушка; 4 и 5 — шестерни
2 являются направляющими валиками, а наматывающая катушка
жестко связана с ведущей полуосью, которая при помощи пары
шестерен--# и 5 сцеплена с распре делительным механизмом камер-
ной части В таких механизмах за каждый цикл работы аерюфото-
1 Приводимая классификация транспортирующих механизмов дается впер-
вые, до сих пор классификации этих механизмов не было.
68
аппарата наматывающая катушка всегда делает какое-нибудь одно
постоянное число оборотов и перематывает на себя со сматывающей
катушки аэропленку, причем за каждый цикл работы •аэрофотоап-
парата в этом случае аэропленка перематывается на величину,
возрастающую по мере увеличения диаметра наматывающей ка-
тушки. Постепенное увеличение длины аэропленки, перематываемой
за каждый последующий цикл работы аэрофотоаппарата, происхо-
дит за счет увеличения диаметра наматывающей катушки.
Постепенное увеличение длины аэропленки в этом случае приво-
дит к постепенному увеличению размера межкадровото промежутка
и, следовательно, к неэкономному расходованию аэропленки.
Экономической характеристикой расходования аэропленки в
аэрофотоаппарате является коэфициент использования аэропленки К.
Коэфициентом использования аэропленки называется отношение
длины аэропленки, потребной для N аэроснимков, без учета меж-
кадровых промежутков к длине аэропленки, фактически необходи-
мой для N аэроснимков, с учетом межкадровых промежутков. Этот
коэфициент характеризует качество транспортирующего механизма
с точки зрения экономичности.
Коэфициент использования аэропленки в случае транспортирую-
щего безизмерительного механизма уменьшается с увеличением
числа аэроснимков и уменьшается тем быстрее, чем меньше ра-
диус бобины и чем больше число ее оборотов за один цикл работы
аэрофотоаппарата (см. табл. 2).
Таблица 2
Зависимость коэфициента использования аэропленки от числа аэроснимков N,
радиуса бобины наматывающей катушки и числа ее оборотов п за цикл работы
аэрофотоаппарата
гб= 15 п = 1 Гб = 10 л = 1,5 гб = 5 п ’ 3
50 76% 61% 30%
100 64% 45% 17%
200 48% 30% 9,5%
Низкий коэфициент использования аэропленки — очень большой
недостаток транспортирующих безизмерительных механизмов, и
вследствие этого недостатка они почти не применяются в современ-
ных аэрофотоаппаратах.
Транспортирующие измерителья о-т я н у щ и е
механизмы
Транспортирующие механизмы называются измерительно-тяну-
Шими, если их первоочередной функцией является измерение транс-
портируемой аэропленки В таких механизмах перемотка аэро-
69
Рис. 54. Транспортирующий измери-
тельно-тянущий механизм:
1 — сматывающая катушка; 2 — наматывающая
катушка; 3 — измерительный валнк; 3', 4, 6 и
6 — шестерни
пленки со сматывающей катуш-
ки на наматывающую обусло-
вливается ее измерением. Прин-
ципиальная схема таких меха-
низмов показана на рис. 54.
Измерительный валик 3 яв-
ляется в этих механизмах прин-
ципиально новой деталью, от-
сутствующей в транспортирую-
щих безизмерительных меха-
низмах. При конструировании
его могут быть применены три
различные схемы (рис. 55), од-
нако при выполнении любой из
этих схем всегда обеспечивает-
ся более или менее надежная
связь измерительного валика с
измеряемой аэропленкой. При
наличии первой схемы эта
связь осуществляется за счет трения между аэропленкой и измери-
тельным валиком, и измерительный валик называется фрикционным
Рис. 55. Конструкции измерительных валиков:
а.— фрикционный измерительный валнк; б — иготьчатый измерительный валик;
в — перфорационный измерительный валик; 1 — серьга; 2 — ось; 3 — измеритель-
ный валик; 3* — шестерня; 4 — подвижной валик; 5 — пружина
70
измерительным валиком; у второй схемы — за счет иголок, и из-
мерительный валик называется игольчатым измерительным вали-
мом; в третьей схеме — за счет перфорационных зубьев и спе-
циальной перфорированной аэропленки, вследствие чего и изме-
рительный валик называется перфорационным измерительным
валиком.
Измерительный валик получает движение от распределительного
механизма камерной части и за каждый цикл работы аэрофотоап-
парата делает одно и то же постоянное число оборотов. Постоян-
ство диаметра и числа оборотов
измерительного валика обеспечи-
вает в каждом цикле работы
аэрофотоаппарата перемотку аэро-
пленки на одну и ту же постоян-
ную величину.
В этих транспортирующих ме-
ханизмах в отличие от транспор-
тирующих безизмерительных ме-
ханизмов движение на ведущую
полуось наматывающей катушки,
кроме шестерен 4 и 6, передается
через фрикцион, принципиальная
•схема которого показана на
рис. 56. Наличие этого фрикциона
Рис. 56. Фрикцион полуоси наматы-
вающей катушки:
6 — шестерня; 7 — стенка корпуса кассеты;
8— ведущая полуось наматывающей катушки;
9 — диск; 10 — фетровое кольцо; //—пружи-
на; 12 — гайка и контргайка
возможность наматывающей
«обеспечивает намотку на наматы-
вающую катушку одного и того
же количества аэропленки (неза-
висимо от диаметра катушки),
которое за каждый цикл работы
аэрофотоаппарата подается изме-
рительным валиком. Фрикцион
обеспечивает это тем, что дает
катушке пробуксовывать, когда количество аэропленки, подавае-
мой мерным валиком, оказывается меньше того количества, кото-
рое должно было бы намотаться на катушку при отсутствии
фрикциона.
Транспортирующие измерительно-тянущие механизмы обеспечи-
вают высокий коэфициент использования аэропленки — это явля-
ется их положительным свойством. Однако эти транспортирующие
механизмы имеют и существенный недостаток. Он состоит в том,
что при эксплоатации аэрофотоаппарата фрикцион наматывающей
катушки требует частой проверки регулировки. Неправильная ре-
гулировка фрикциона приводит, как правило, или к излишним на-
грузкам на механизм (тугой фрикцион), или к тому, что аэропленка
не наматывается полностью на наматывающую катушку, посте-
пенно собирается гармошкой в кассете и заклинивает механизм
{слабый фрикцион). Этого недостатка не имеют транспортирующие
тянуще-измерительные механизмы.
71
Транспортирующие тянуще-измерительные
механизмы
Транспортирующие механизмы называются тянуще-измеритель-
ными, если в них измерение аэропленки обусловливается перемот-
кой последней со сматывающей катушки на наматывающую. Прин-
ципиальная схема таких механизмов показана на рис.. 57. Сматы-
вающая катушка свободно вращается на полуосях, валик 2 яв-
ляется направляющим, измерительный валик 3 непосредственно или
через промежуточную передачу связан с измерительным диском 17*
4 5 6 78 1
Рис. 57. Транспортирующий тянуще-измерительный меха-
низм:
/ — сматывающая катушка; 2 — направляющий валик; 3 — измеритель-
ный валик; 4 — наматывающая катушка; 5, 6,7, Зи 9 — шестерни;
10 — 10'— кулачковая муфта; 11 и 12 — шестерни; 73 — валик; 14 и
15— шестерни; 16 — рычаг; 17 — измерительный диск; 18 — пружина
а наматывающая катушка 4 жестко связана с ведущей полуосью.
В этих транспортирующих механизмах передача движения на на-
матывающую катушку осуществляется только тогда, когда сцеп-
лена муфта 10-10'. Сцепление этой муфты осуществляется штиф-
том, закрепленным на шестерне /5; этот штифт при вращении ше-
стерни 15 давит на рычаг 16 и поворачивает его в направлении, ука-
занном стрелкой, вследствие чего, с одной стороны, сцепляется
72
муфта, передавая движение на наматывающую катушку, а с дру-
той стороны, левый конец рычага 16 выходит из выреза измеритель-
ного диска 17. Наматывающая катушка, вращаясь, наматывает на
себя пленку, движение аэропленки, огибающей мерный валик, вы-
зывает вращение последнего, а вместе с ним и измерительного
диска. К тому моменту времени, как штифт шестерни 15 освободит
рычаг 16, измерительный диск повернется на некоторый угол, и ле-
вый конец рычага 16 не сможет запасть в выемку диска и, следо-
вательно, не сможет расцепить муфту 10—10' и приостановить тем
самым вращение наматывающей катушки.
Вращение наматывающей катушки прекратится в тот момент,
когда измерительный диск сделает полный оборот.
Таким образом, перемотка аэропленки со сматывающей катушки
на наматывающую в таком механизме осуществляется постоянно
за один полный оборот измерительного диска, т. е. за одно и то
же число оборотов измерительного валика. Этим .самым обеспечи-
вается перемотка аэропленки в Каждом цикле работы аэрофото-
аппарата на постоянную величину. Транспортирующие тянуще-
измерительные механизмы являются наиболее совершенными транс-
портирующими механизмами; они позволяют получить высокий
коэфициент использования аэропленки, чем выгодно отличаются от
транспортирующих безизмерительных механизмов; в то же время
они удобнее и надежнее в эксплоатации, чем транспортирующие
измерительно-тянущие механизмы. Последнее объясняется тем, что,
с одной стороны, в них отсутствует фрикцион на ведущей полуоси
наматывающей катушки, требующий частых, систематических про-
верок и регулировок, а с другой стороны, тянущее усилие в них
сосредоточивается не на узком участке аэропленки, а распреде-
ляется ио всей ее ширине.
Выравнивание аэропленки в фокальной плоскости
Выравнивание аэропленки в фокальной плоскости может осу-
ществляться следующими основными способами.
1. Натяжением между двумя валиками.
2. Постоянным прижимом к выравнивающему стеклу.
3. Прижимом к выравнивающему стеклу в момент экспонирова-
ния.
4. Присосом к выравнивающему столу.
5. Прижимом к выравнивающему столу избыточным давлением
воздуха внутри конуса и камерной части.
Первый способ наиболее простой по осуществлению, но наиме-
нее надежный, и поэтому в современных аэрофотоаппаратах он не
применяется. Следующие два способа, из которых последний более
совершенный, широко распространены, однако они не могут счи-
таться наилучшими, так как обладают следующими недостатками:
1. Выравнивающее стекло создает масштабное искажение аэро-
снимка, так как при прохождении через него световых лучей по-
следние хотя и не изменяют своего направления, однако смещаются
в сторону, и тем больше, чем больше угол падения.
73
2
Рис. 58. Кассетная часть аэрофотоаппарата АФА-ИМ-
^7аХГсЬ'“таекло-Я =катупшка: '' ~ сматывающая катушка; 2 - вырав-
в вающес стекло, 3 — правая^отъемвая боковина корпуса камеры;
2. Выравнивающее стекло уменьшает коэфициент использования
световой энергии, так как оно частью поглощает и рассеивает эту
энергию.
3. Выравнивающее стекло при его запотевании и обмерзании в
условиях резкого перепада температуры внутри камерной части
резко ухудшает качество изображения на аэроснимках и очень
часто делает аэроснимки непригодными для использования.
Наиболее совершенными способами выравнивания аэропленки
являются последние два, и эти способы получают все более широ-
кое применение в современных аэрофотоаппаратах.
Ния?е рассмотрены применяемые способы выравнивания аэро-
пленки непосредственно на примерах конкретных кассет аэрофото-
аппаратов.
Кассетная часть аэрофотоаппарата А Ф A-И М
Аэрофотоаппарат АФА-ИМ не имеет съемной кассеты, и катушки
под аэропленку (рис. 58) располагаются в соответствующих гнез-
дах средней части корпуса камеры, которые вместе с пространством
над выравнивающим стеклом 2 образуют кассетную часть камеры.
Транспортировка аэропленки со сматывающей катушки на нама-
тывающую осуществляется транспортирующим безизмерительным
Рис. 59. Транспортирующий механизм аэрофотоаппарата АФА-ИМ:
1 — центральная распределительная шестерня распределительного механизма; 2—проме-
жуточная шестерня; 3 — двойная шестерня; 4 — полуось сматывающей катушки; 5 — фла-
нец; 6 — штифты; 7 — ведущая полуось наматывающей катушки; 8 — промежуточная ше-
стерня
механизмом. Этот механизм вместе с остальными механизмами ка-
меры располагается на отъемной правой боковине 3 корпуса ка-
меры. Он состоит из двух полуосей сматывающей катушки, одна
из которых — 4 (рис. 59), расположенная на отъемной боковине
75
корпуса камеры, снабжена фланцем 5 с двумя штифтами 6, двух
полуосей наматывающей катушки, из которых одна, ведущая полу-
ось 7, расположена на отъемной боковине корпуса камеры и снаб-
жена фланцем 5 с двумя штифтами 6, двух шестерен, одна из ко-
торых жестко сидит на ведущей полуоси наматывающей катушки
(на рис. 59 не видна), а вторая 8, передающая движение от распре-
делительного механизма камеры ведущей полуоси наматывающей
катушки, свободно вращается на своей оси.
За каждый цикл работы камеры аэрофотоаппарата ведущая по-
луось наматывающей катушки делает один полный оборот, причем
она завершает его до момента срабатывания аэрофотозатвора, чем
обеспечивается неподвижность аэропленки в фокальной плоскости
в момент экспонирования.
Выравнивание аэропленки в момент экспонирования осущест-
вляется постоянным прижимом ее к плоскопараллельному выравнива-
ющему стеклу. Выравнивающее стекло 2 (рис. 58) крепится на раме
шторного аэрофотозатвора и внешняя ее поверхность совпадает
с фокальной плоскостью.
Рис. 60. Прижимной стол аэрофотоаппарата АФА-ИМ:
7 — прилив; 2 — ось; 3 — рукоятка
Прижим аэропленки к выравнивающему стеклу достигается при
помощи специального прижимного стола (рис. 60), у которого плос-
кая нижняя поверхность, обращенная к аэропленке, покрыта специ-
альным противоразрядным слоем. Этот слой устраняет явление1
электроразрядов на аэропленке, которые при его отсутствии возни-
76
кают при транспортировке аэропленки в результате трения ее
о стол.
На верхней части прижимного стола имеются приливы 1, в ко-
торых размещаются пружины с осями 2. Осями 2 прижимной стол
соединяется с подвижными тягами 4 (рис. 58), находящимися в ка-
мере- Тяги под действием своих пружин, прикрепленных к их ниж-
ним концам, постоянно удерживают прижимной стол прижатым
к выравнивающему стеклу
При зарядке и разрядке камеры аэрофотоаппарата прижимной
стол снимается с камеры; для разъединения осей стола от подвиж-
ных тяг служат рукоятки 3 (рис. 60).
Кассета аэрофотоаппарата F-24
Кассета английского аэрофотоаппарата F-24 — пленочная с
транспортирующим измерительно-тянущим механизмом и выравни-
ванием аэропленки периодическими прижимами ее к выравниваю-
щему стеклу. Конструктивно она состоит из двух частей: светоне-
Рис. 61. Кассета аэрофотоаппарата F-24:
I - корпус кассеты; II — средняя часть кассеты; 1 — боковина средней части кассеты;
2 — полуось; 3 — подвижная пластина; 4 — мостик; 5 — везущая шайба; 6 — шестерня;
7 — измерительный валик; 8 — паразитные шестерни; 9 — шестерня фрикциона; 10 — фрик-
тон; 11 — поясок; 12— прижимной стол; 14— рычаг; 15 — крышка боковины кассеты;
16 — шайбы; 17 — войлочная шайба; 18 — пружина; 23 — счетчик снимков; 24 — окно счет-
чика снимков; 25 — механический сигнализатор перемотки аэропленки (полый барабан);
26 — окно механического сигнализатора перемотки аэропленки
проницаемого литого корпуса I (рис. 61), снабженного свето-
вым окном в нижней плоскости, и средней легко отделяемой от
корпуса части II, несущей на себе все механизмы.
Транспортирующий измерительно-тянущий механизм кассеты
образуется полуосями сматывающей и наматывающей матушек,
измерительным валиком и системой шестерен, передающих движе-
ние от распределительного механизма камерной части измеритель-
77
ному валику и ведущей* полуоси наматывающей катушки. Ведущая
полуось наматывающей кагушки и одна из полуосей сматывающей
катушки расположены на жесткой боковине 1 средней части кас-
сеты, а вторые полуоси 2 — на пластинах 3, шарнирно связанных
с мостиком 4. Ведущая полуось наматывающей катушки получает
движение от распределительного механизма камеры через ведущую
шайбу 5, сцепляющуюся с распределительным механизмом,
шестерню 6, жестко сидящую вместе с ведущей шайбой на оси
измерительного валика 7. две паразитные шестерни 8, шестерню
фрикциона 9 и фрикцион 10.
Измерительный валик 7 получает движение непосредственно от
распределительного механизма камерной части и при своем враще-
нии при помощи иголок захватывает огибающую его аэропленку,
'сматывает ее со сматывающей катушки и полает на наматывающую
Рис. 62. Выравнивающий механизм кассеты аэрсфотоаппарата F-24:
5 — ведущая шайба; 6 — шестерня: 7 — измерительный валик; 8 и 9 — шестерни; 11 — поя-
сок; 12 — прижимной стол; 13 — шарнир; 14 — рычаг; 19 — коленчатый рычаг; 20 — пру-
жина; 21 — кулачок; 22 — рычаг
катушку. Иголки измерительного валика (по четыре с каждого его
конца) вмонтированы в специальные пояски 11.
Выравнивающий механизм, обеспечивающий выравнивание аэро-
пленки в фокальной плоскости в момент экспонирования, состоит из
плоскопараллельного выравнивающего стекла, закрепленного на
камерной части, и прижимного стола 12 (рис. 62), расположенного
в кассете. Нижняя поверхность прижимного стола, обращенная
к аэропленке, плоская и оклеена бархатом.
Прижимной стол при помощи шарнира 13 крепится к рычаг)' 14,
один конец которого выступает наружу кассеты, а второй шарнирно
крепится к основанию средней части кассеты. На выступающем из
кассеты конце рычага 14 (рис. 61), между боковиной и крышкой
78
боковины средней части кассеты, располагаются две латунные
шайбы 16, разделенные войлочной шайбой 17 и спиральной пру-
жиной 18. Это устройство обеспечивает светонепроницаемость про-
рези, через которую рычаг 14 выступает наружу кассеты.
В центре мостика 4 на шарнире смонтирован коленчатый рычаг
19 (рис. 62) с пружиной 20, благодаря которой одно из его плеч,
опирающееся на рычаг 14, постоянно давит на него и -прижимаег
прижимной стол к поверхности выравнивающего стекла, чем и обес-
печивается выравнивание аэропленки, проходящей между выравни-
вающим стеклом и прижимным столом. В момент перемотки аэро-
пленки специальный кулачок 21 и рычаг 22 распределительного
механизма камерной части приподнимают выступающий из кассеты
конец рычага 14, преодолевая усилие пружины 20, и отжимают
прижимной стол, освобождая аэропленку. Таким образом выравни-
вание аэропленки осуществляется периодически только в период ее
экспонирования.
Кассета аэрофотоаппарата F-24, кроме основных механизмов^
имеет ряд дополнительных устройств. Такими устройствами явля-
ются счетчик снимков и механический сигнализатор перемотки
аэропленки.
Счетчик снимков 23 (рис. 61) представляет собой полый барабан,,
на боковой поверхности которого нанесены деления, соответствую-
щие четным числам от нуля до 120. Деления барабана можно
наблюдать через специальное окно. 24 в крышке боковины средней
части кассеты. Посредством фрикциона и системы шестерен бара-
бан счетчика снимков соединяется с измерительным валиком; при
этом передаточное число между ними обеспечивает поворот бара-
бана на половину деления за время каждой очередной перемотки
аэропленки. Фрикционная связь барабана с измерительным валиком
позволяет после зарядки кассеты аэропленкой устанавливать бара-
бан на нулевое деление.
Механический сигнализатор перемотки аэропленки представляет
собой полый барабан 25, боковая поверхность которого имеет чере-
дующуюся красную и белую окраску; такая окраска боковой по-
верхности барабана позволяет легко наблюдать его вращение через
специальное окно 26 в крышке боковины средней части кассеты.
Барабан приводится во вращение от сматывающей катушки в тот
момент, когда аэропленка перематывается с нее перед очередным
срабатыванием затвора; с этой целью барабан связан с полуосью
сматывающей катушки шестеренчатой передачей.
Кассета компактна, проста "по устройству и удобна для зарядки
ее аэропленкой.
Кассета аэрофотоаппарата АФА-33/20
Кассета аэрофотоаппарата АФА-33/20 пленочная с транспорти-
рующим измерительно-тянущим механизмом и выравниванием аэро-
пленки избыточным давлением воздуха внутри конуса и камерной
части.
79
Транспортирующий механизм. Основными частями транспорти-
рующего механизма, помимо полуосей сматывающей и наматы-
вающей катушек, являются два цевочных кулачка 1 (рис. 63), пять
цилиндрических шестерен (2, 3, 4, 5 и 6) и измерительный перфора-
ционный валик 7.
Рис. 63. Кассета аэрофотоаппарата АФА-33/20:
J цевочный кулачок; 2, 3, 4, 5 и 6 — шестерни; 7 — перфорационный измерительный ва-
лик; 8 — торцевая муфта измерительного валика; 9—рычаг отключения торцевой муфты
измерительного валика;^ 10 — запор рычага; 11 — рычаг; 12 — пружина; 13 — прижимной
стол; 14 — центральный вал; 15 — кулачок; 16 — ролик;- 77 —пружина; 18 — стакан;
19 ~ балка; 20— ролик; 21 — рычаг; 22 — зубчатый сектор; 23 — вилка; 24— ось вилки;
25 — торцевая муфта; 26 — пружина; 27 — выстуц; 28 — счетчик метража неэкспонированной
аэропленки; ^—механический сигнализатор перемотки аэропленки (диск)
Цевочные кулачки 1 обеспечивают передачу движения на веду-
щую полуось наматывающей катушки и на измерительный валик не
в течение всего цикла работы камеры, а лишь в начале и конце его;
в середине цикла работы камеры движение на ведущую полуось
наматывающей катушки и измерительный валик не передается;
в этот момент аэропленка остается неподвижной — она выравни-
вается в фокальной плоскости и экспонируется. Движение на измери-
тельный валик передается непосредственно через систему цилиндри-
ческих шестерен; движение же на ведущую полуось наматывающей
катушки передается через фрикцион, устройство которого показано
на рис. 64.
Измерительный валик для удобства зарядки кассеты может от-
ключаться от общей кинематической цепи. Это достигается отилю-
80
чением торцевой муфты 8 (рис. 63) при помощи рычага 9 с запо-
ром 10. После зарядки кассеты торцевая муфта
на
включается вруч-
крышке кассеты,
РисЛ64. Фрикцион полуоси
наматывающей катушки кас-
сеты аэрофотоаппарата
АФА-33:
7 — полуось наматывающей ка-
тушки с фланцем; 2 — шестерня;
3 — тарелка фрикциона; 4 — диск
Фрикциона; 5 — фетровое кольцо;
^6 — пружина
ную или специальным упором, укрепленным
и удерживается включенной пружиной 12.
Выравнивающий механизм состоит из
прижимного стола 13 и механизма его
привода; последний состоит из централь-
ного вала 14 с кулачком 15, ролика 16
со стойкой, укрепленной на прижимном
столе, двух пружин 17, заключенных в
стакане 18, неподвижной балки 19. Пру-
жины 17 стремятся все время удерживать
прижимной стол в приподнятом положе-
нии, опускается же он кулачком 15, кото-
рый давит на ролик 16 со стойкой и пре-
одолевает силу пружин. При опускании
прижимного стола он прижимает аэро-
пленку к прикладной рамке на камерной
части по периметру светового окна, в ре-
зультате чего в конусе и камерной части,
в которые постоянно нагнетается воздух,
создается избыточное давление, вырав-
нивающее аэропленку на поверхности
сгола.
Кроме основных механизмов, кассета
АФА-33 имеет дополнительные устрой-
ства: расключающий механизм, счетчик
метража неэкспонированной аэропленки,
механический сигнализатор перемотки
аэропленки и шибер.
Расключающий механизм предназначен
мов кассеты от распределительного механизма камерной части при
закрытом шибере кассеты, во избежание повреждений последнего
и заклинивания механизмов камеры (последнее возможно вследствие
того’ ч1то йрижимной стол опускается три работе кассеты ниже
уровня шибера). Расключающий механизм состоит из ролика 20,
рычага 21, зубчатого сектора 22, вилки 23 на оси 24, торцевой
муфты 25 и пружины 26. При открытом шибере кассеты укреплен-
ный на нем выступ 27 давит на ролик 20 и поворачивает тем самым
рычаг 21, преодолевая усилие пружины 26, в такое’положение, в ко-
тором зубчатый сектор 22 выходит из зацепления с шестерней 2
транспортирующего механизма!, а торцевая муфта 25 включается
и соединяет механизм кассеты с распределительным меканиэмом
камерной части. При закрытом шибере расключающий механизм
обеспечивает отключение муфты 25 и стопорение транспортирую-
щего механизма кассеты зубчатым сектором 22.
Счетчик метража неэкспонированной аэропленки укреплен на
крышке кассеты и позволяет судить о запасе неэкспонированной
аэропленки.
6—1766
для отключения механиз-
S1
Механический сигнализатор перемотки аэропленки представляет
собой диск 29, окрашенный ib черный и белый цвет (чередую-
щимися секторами). Этот диск расположен снаружи кассеты га
жестко связан с полуосью сматывающей катушки.
Шибер кассеты гибкий; он движется в специальных пазах на
корпусе и крышке кассеты. При снятой с камерной части кассете он
перекрывает световое окно последней и предохраняет от засвечива-
ния заряженную в нее аэропленку.
Кассета аэрофотоаппарата К-17В
Кассета американского аэрофотоаппарата К-17В — пленочная!
с транспортирующим тянуще-измерительным iMexaiHnsMOM и выравни -
ванием аэропленки присосом к плоской поверхности прижимного
стола.
Рис. 65. Кассета аэрофотоаппарата К-17В:
7 — корпус кассеты; 4 и 5 — шестерни; 7 — храповик; 8 — рычапг
9 — измерительная шайба; 10 — рыча! перевода счетчика; 12— штифт;
13 — рычаг; 16 механический сигнализатор перемотки аэропленки;
22 — окно счетчика:23 — головка счетчика
Катушки с аэропленкой, транспортрующин и выравнивающий
механизмы заключены в корпус 1 (рис. 65) с внутренней пробковой
теплоизоляционной обшивкой. Нижняя часть корпуса кассеты имеет
прикладную рамку, по периметру которой прижимным столом
прижимаетея аэропленка.
Транспортирующий механизм. Катушки с аэропленкой укрепля-
ются в кассете на полуосях, причем задние полуоси кассеты сде-
ланы вывинчивающимися. Аэропленка сматывается со сматываю-
щей катушки, огибает направляющий валик 2 (рис. 66}, проходит
82
между прижимным столом и прикладной рамкой и дальше, огибая
измерительный валик <3, наматывается на наматывающую катушку.
Катушки с передними полуосями имеют жесткое сцепление
Рис. 66. Кассета аэрофотоаппарата К-17В:
2 — направляющий валик; 3 — измерительный валик; 14— валик: 15—приливы; 17 — ры-
чаг; 18 — тяга; 19— собачка; 20— храповик; 21 — рычаг включения механизма останова
сматывающей катушки; 24 и 25 — секции обогрева; 26 — термоконтакт; 27 — розетка пита-
ния электрообогрева; 28 — розетка для подключения элеюрообогрева светофильтра
Движение из. камерной части через пару конических шестерен
передается на цилиндрическую шестерню 4 (рис. 65), которая
в свою очередь передает это движение шестерне 5, свободно сидя-
щей на ведущей полуоси наматывающей катушки и соединенной
с последней тормозной муфтой.
Основной частью тормозной муф-
ты является цилиндрическая пру-
жина 6 (рис. 67), затягивающая
своими витками втулку шестерни 5.
Один конец пружины 6 соединен с
храповиком 7, который может быть
вполне свободным, или стопориться
рычагом 8 (рис. 65). Когда храпо-
вик свободен, то витки пружины
зажимают втулку шестерни, и при
вращении последней в направлении
движения часовой стрелки шестер-
ня передает это вращение ведущей
оси наматывающей катушки. Если
же храповик застопорен, то при
вращении шестерни 5 (рис. 67) пру-
жина раскручивается и не зажимает
жение не передается на ведущую
Рис. 67. Тормозная муфта полу-
оси наматывакщей катушки кас-
сеты аэрсфотоаппарата К-17В:
5 — шестерня: 6 — пружина: 7 — храповик
втулку, вследствие чего дви-
полуось наматывающей ка-
6*
83
тушки. Храповик 7 стопорится, и, следовательно, наматывающая
катушка выключается, после того как аэропленка перемотается
на длину 'одного кадра. Своевременное стопорение храповика 7
обеспечивается измерительным валиком, фрикционно связанным с
измерительной шайбой 9 (рис. 65) и рычагом 8, стопорящим хра-
повик в тот момент, когда конец этого рычага западает в выемку
шайбы 9.
Освобождение храповика 7 в целях обеспечения перемотки аэро-
пленки после срабатывания аэрофотозатвора осуществляется пово-
ротом рычага 8 специальным штифтом, расположенным на втулке
шестерни 4 (на рис. 65 штифт не виден).
Рис. 68. Выравнивающий механизм кассеты аэрофото-
аппарата К-17В:
4 — шестерня; 11 — пружина; 12 — штифт; 13— рычаг; 14 — валик;
15 — прилив ы
Выравнивающий механизм. Основными деталями выравниваю-
щего механизма кассеты являются прижимной стол и вакуумно-рас-
пределительный клапан. Прижимной стол полый, полость его с од-
ной стороны через вакуумно-распределительный клапан сообщается
с вакуумнасосом, а с другой стороны она сообщается с наружным
пространством черев систему отверстий, имеющихся в его плоской,
поверхности, обращенной к аэропленке. В момент перемотки аэро-
пленки прижимной стол под действием пружин 11 (рис. 68) нахо-
дится в приподнятом положении, а вакуумно-распределительный
клапан закрыт. В момент срабатывания аэрофотозатвора штифг/2
шестерни 4 поворачивает рычаг 13, а вместе с ним и валик 14', ва-
лик 14 посредством приливов прижимает прижимной стол к при-
кладной рамке, преодолевая силу пружин 11. В этот же момент от-
крывается вакуумно-распределительный клапан, во внутренней по-
лости прижимного стола создается разрежение, в результате чего
аэропленка как бы прилипает к плоской поверхности стола и вы-
равнивается на ней.
84
Кассета аэрофотоаппарата К-17В, так же как и кассеты аэро-
фотоаппаратов F-24 и АФА-33, кроме основных механизмов, имеет
еще следующие вспомогательные устройства:
— механический сигнализатор перемотки аэропленки;
— механизм останова сматывающей катушки;
— счетчик снимков;
— электрообогрев и шибер.
Механический сигнализатор перемотки аэропленки (рис. 65), вы-
полненный в виде черного барабана с радиальньими белыми поло-
сами, закреплен- жестко на оси сматывающей катушки, и его вра-
щение при работе камеры аэрофотоаппарата свидетельствует о пе-
ре м а тыв а нии а эропле нки.
Механизм останова сматывающей катушки состоит из рычага /7
(рис. 661, тяги 18 и собачки 19, запирающей храповик 20. Послед-
ний укреплен жестко на полуоси сматывающей катушки. Рычаг 17
укреплен на оси рычага 8 (рис. 65) и поворачивается вместе! с ним.
Как только рычаг 8 западает в выемку шайбы 9. собачка 19 (рис. 66)
стопорит храповик 20 и тем самым прекращает вращение сматываю-
щей катушки по инерции.
Стопорение сматывающей катушки возможно только при закры-
той кассете или при опущенном рычаге 21, который опускается
крышкой кассеты. При зарядке кассеты рычаг 21 приподнят, и со-
бачка 19 не запирает храповик 20.
Счетчик снимков (рис 65) укреплен на крышке механизма
кассеты, при работе механизма кассеты счетчик переставляется при
помощи рычага 10. Установка счетчика на нуль производится при
помощи головки 23.
Электрообогрев. Электрообогрев кассеты состоит из двух сек-
ций 24 и 25 (рис. 66), расположенных на доске прижимного стола.
В цепь этих секций последовательно включен термоконтакт 26,
который включает и выключает обогрев при увеличении темпера-
туры внутри кассеты свыше +20° или уменьшении ее ниже 0°.
Электрообогрев получает питание от бортовой сети самолета через
электрошнур, присоединяемый к розетке 27. Розетка 28 включена
параллельно розетке 27 и предназначается дДя подключения элек-
трошнура от электрообогрева светофильтра.
Шибер кассеты — плоский; в момент выполнения воздушного
фотографирования он вставляется в пазы, имеющиеся на крышке
кассеты.
§ 5. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Распределительный механизм выполняет роль связующего меха-
низма между всеми остальными механизмами камеры аэрофотоап-
парата. Он воспринимает движение от двигателя и передает его
аэрофотозатвору и механизмам кассеты, согласуя их работу. По-
следовательность работы камеры аэрофотоаппарата, выраженную
в оборотах входного вала распределительного механизма, соответ-
85
<0 С?
б‘ Э в '0 д оэрофот'р за т в'о Р Q
г Перемотно азроплеынц 1 jj
И . I I
II -II
I 2 J 4
Обороте! ручного привода намеры аэрофотоаппарата
Рис. 69. Циклограмма аэрофотоаппарата К-17В
ствующих началу и концу каждого отдельного элемента цикла ее
работы, называют механической юстировкой камеры. Она может
быть выражена в виде таблицы (см. табл. 3) или в виде графика,
который называется циклограммой (рис. 69).
Таблица 3
Механическая юстировка камеры аэрофотоаппарата К-17В
Наименование элементов цикла работы камеры Число оборо- тов входного вала распреде- лительного ме- ханизма
Начало взвода аэрофотозатвора . . 0
Подъем прижимного стола кассеты . . . . . 0,45
Начало закрытия клапана вакуумно-распределительного меха-
низма . . 0,60
Начало перемотки аэропленки 0,65
Конец перемотки аэропленки 3,25
Конец взвода аэрофотозатвора . 4.00
Начало опускания прижимного стола кассеты . . 4,50
Открытие клапана вакуумно-распределительного механизма 4,75
Конец цикла работы . . ... . . . 5,00
Циклограмма, или соответствующая ей таблица, позволяет су-
дить о правильности механической юстировки камеры и дает воз-
можность подсчитать ряд необходимых величин.
86
Правильность механической юстировки в общих чертах опре-
деляется следующими условиями:
1. Срабатывание аэрофотозатвора совпадает с неподвижным по-
ложением выровненной аэропленки в фокальной плоскости.
2. Перемотке аэропленки предшествует освобождение ее от дей-
ствия выравнивающего механизма.
3. Окончание перемотки аэропленки предшествует ее выравни-
ванию в фокальной плоскости.
Основными деталями распределительного механизма являются:
1. Входной вал, при помощи которого распределительный 'меха-
низм соединяется е двигателем.
2. Центральный распределительный валик, осуществляющий
© определенной прследователыности передачу движения механизмам
.аэрофотозатвора и кассеты и обусловливающий правильную работу
электросхемы камеры.
3. Выходные валики, передающие движение на аэрофотозатвор
и механизмы кассеты.
Кроме того, в конструкцию распределительного механизма мо-
гут входить редуктор входного вала, уменьшающий скорость вра-
щения центрального распределительного валика по сравнению со
скоростью вращения входного вала, и муфта входного вала, обес-
печивающая передачу движения на центральный распределительный
валик с входного вала при вращении последнего только в одну
определенную сторону.
Прежде чем переходить к рассмотрению распределительных
механизмов конкретных камер аэрофотоаппаратов, сделаем не-
сколько замечаний о построении электросхем камер современных
отечественных аэрофотоаппаратов в той их части, в которой это не-
обходимо для понимания работы отдельных деталей центрального
распределительного валика.
Все современные отечественные аэрофотоаппараты в качестве
двигателя используют электромотор. Электромотор, как правило,
работает в пбвторно-кратковременном режиме, продолжительность
его работы соответствует продолжительности цикла работы камеры,
а продолжительность перерывов — разности между величиной ин-
тервала и продолжительностью цикла работы камеры; запуск элек-
тромотора осуществляется подачей на него кратковременного им-
пульса тока от сигнально-пускового устройства или командного
прибора. Продолжительность цикла работы камеры всегда в не-
сколько раз больше продолжительности пускового импульса тока.
Вследствие этого поддержание работы электромотора в течение
всей продолжительности никла работы камеры после его запуска
в современных аэрофотоаппаратах осуществляется за счет блоки-
ровки пусковой электроцепи. Такая блокировка выполняется спе-
циальными блокировочными контактами, включенными в электро-
цепь. параллельную пусковой электроцепи, как это показано на
рис. 70. Па рисунке двойной линией показана пусковая электро-
цепь электромотора / с пусковыми кратковременно замыкаюши-
87
мися контактами 2 и одинарной линией — блокировочная электро-
цепь с блокировочными контактами 3
Блокировочные контакты располагаются в камере аэрофотоап-
ларата; они замыкаются и размыкаются специальным кулачком,
Рис. 70. Пусковая и блокировочная цепи элек-
тромотора камеры:
1 — электромотор камеры; 2 — пусковые электроколтакты;
3 — окировочные электроконтакты
укрепленным на центральном распределительном валике распре-
делительного механизма.
Перейдем к рассмотрению примеров распределителоных меха-
низмов.
Распределительный механизм камеры АФА-ИМ
Распределительный механизм камеры АФА-ИМ обеспечивает пе-
редачу движения от двигателя на шторный аэрофотозатвор, веду-
щую полуось наматывающей катушки и предохранительную крышку
объектива, согласуй очередность их работы. Передавая движение на
аэрофотозатвор, распределительный механизм обеспечивает тем са-
мым. его взвод м спуск, передавая движение на наматывающую ка-
тушку, он обеспечивает перемотку аэропленки, и, наконец, переда-
вая движение на предохранительную крышку объектива, он откры-
вает последнюю перед моментом срабатывания аэрофотозатвора и
обеспечивает закрывание ее после срабатывания аэрофотозатвора.
Открытие пред охранительной крышки объектива перед срабаты-
ванием аэрофотозатвора обеспечивает свободный доступ световым
лучам на аэрофотозатвор, а через него и на аэрспленку в мо-
мент экспонирования последней. Закрытие предохранительной
крышки объектива после срабатывания аэрофотозатвора предохра-
няет аэропленку от засвечивания через щель шторки при прохожде-
нии последней вдоль фокальной плоскости в момент очередного
взвода аэрофотозатвора.
Общая последовательность цикла работы камеры, обеспечивае-
мая ее распределительным механизмом, характеризуется табл. 4.
88
Таблица Ф
Механическая юстировка АФА-ИМ
Наименование элементов цикла работы камеры Число оборо- тов входного вала распре- делительного механизма
Начало перемотки аэропленки 0 И 210
Начало взвода аэрофотозатвора . . . . . . 7
Замыкание блокировочных контактов электромотора камеры 22
Конец взвода аэрофотозатвора 140
Конец перемотки аэропленки 152
Начало открытия предохранительной крышки объектива 153
Конец открытия предохранительной крышки объектива 169
Спуск аэрофотозатвора 170
Размыкание блокировочных контактов электромотора камеры , 190
Закрытие предохранительной крышки объектива 207
Распределительный механизм камеры АФА-ИМ смонтирован на
правой боковине корпуса камеры. Он состоит из входного вала 1
(рис. 71), выполненного в виде червяка, редуктора, состоящего из
двух пар червячных передач 1—2 и 3—4, и центрального распреде-
лительного валика 5 с закрепленными на нем центральной распре-
Рис. 71. Редуктор распределительного механизма камеры аэро-
фотоаппарата АФА-ИМ:
1 — входной вал; 7 —2 и 3 — 4— червячные пары; 5 — центральный распреде-
лительный валик; 6 — центральная распределительная шестерня; 7 — кулачок;
3 — бюкировочные контакты электромотора камеры: 9 — диск разъемной
муфты; 10 — штифты
89»
.делительной шестерней 6 и кулачком 7. Кроме того, распредели-
тельный механизм имеет блокировочные контакты 8 электромотора
камеры.
С электромотором камеры распределительный механизм соеди-
няется разъемной муфтой. Одна часть этой муфты закреплена на
входном валу распределительного механизма и представляет собой
диск 9 с двумя штифтами 10. Вторая часть муфты закреплена на
оси электромотора и представляет собой диск, аналогичный диску 9,
но отличающийся от последнего тем, что вместо штифтов 10 он
снабжен отверстиями,, в которые входят штифты диска 9.
С подачей пускового импульса тока на электромотор камеры по-
следний начинает работать и приводить в движение центральный
распределительный валик распределительного механизма. За время
пускового импульса тока центральный распределительный валик
поворачивается на такой угол, при котором кулачок 7 замыкает
блокировочные контакты 8 электромотора камеры. Электромотор
камеры по окончании пускового импульса тока продолжает
работать, получая питание через замкнутые блокировочные кон-
такты.
При повороте центрального распределительного валика 5,
а с ним и кулачка 7 на угол 180° происходит размыкание блокиро-
вочных контактов электромотора камеры и вследствие этого при-
останавливается работа всех механизмов камеры; в этот момент
цикл работы камеры заканчивается.
Таким образом полный цикл работы камеры осуществляется за
полоборота центрального распределительного валика распредели-
тельного механизма.
В исходном положении распределительного механизма цен-
тральная распределительная шестерня 6, представляющая собой
неполную зубчатку, у которой с диаметрально противоположных
сторон удалена часть зубцов, расцеплена с шестерней 12 (рис. 72),
через которую движение передается на заводную шестерню затвора
« полуось наматывающей катушки.
Предохранительная крышка объектива закрыта, а аэрофотоза-
твор спущен
С началом работы электромотора камеры центральная распре-
делительная шестерня 6 при помощи штифта 15 поворачивает пре-
дохранительную собачку 16, стопорящую шестерню 12, и отпирает
последнюю. После этого центральная распределительная шестерня
’входит.в зацепление с шестерней 12 и через нее передает движение
полуоси наматывающей катушки и заводной шестерне аэрофотоза-
твора.
К моменту окончания взвода аэрофотозатвора и перемотки аэро-
пленки центральная распределительная шестерня выходит из заце-
пления с шестерней 12 и последняя стопорится предохранительной
собачкой 16.
При дальнейшем вращении центральная распределительная ше-
стерня, когда она проходит мимо шестерни 12, своей выфрезеро-
ванной частью при помощи штифтов 17 нажимает на конец ры-
9Э
Рис. 72. Распределительный механизм камеры аэрофотоаппарата
АФА-ИМ:
6 — центральная распределительная шестерня* 72 промежуточная шестерня;
15 штифт; 16 — предохранительная собачка; 17 штифты. 18— рычаг откры-
тия предолранительном крышки объектива и спуска аэрофотозатвора
чага 18 и через «его вначале открывает предохранительную крышку
объектива, а затем производит спуск аэрофотозатвора.
К концу экспонирования аэропленки штифты 17 центральной
распределительной шестерни освобождают рычаг 18. происходит
зак^Ьггие предохранительной крышки объектива, а центральный
распределительный валик, повернувшись к этому времени на пол-
оборота, кулачком 7 размыкает блокировочные контакты электро-
мотора камеры. На этом цикл работы камеры заканчивается, и все
механизмы занимают исходное положение.
Распределительный механизм АФА-33/20
Схема распределительного механизма камеры АФА-33/20 по-
казана на рис. 73. Распределительный механизм обеспечивает пере-
дачу движения на аэрофотозатвор с предохранительными крышками
объектива, на механизм кассеты и нумератор. Последний входит
в комплект регистрационных приборов, его показания фотогра-
фируются на каждом аэроснимке. Для этого в момент срабатыва-
ния аэрофотозатвора нумератор освещается специальной электро-
лампочкой, включение которой производится распределительным
механизмом.
Общая последовательность цикла работы камеры АФА-33/20, ,
обеспечиваемая ее распределительным механизмом, представлена
следующей табл. 5, в которой условно за начало цикла работы
принят момент срабатывания аэрофотозатвора \
1 Фактически цикл работы АФА-33/20 начинается с перемотки второй по-
ловины перематываемого участка аэропленки и заканчивается перемоткой его
первой 'Половины.
91
Таблица 5
Механическая юстировка камеры АФА-33
Наименование элементов никла работы
Число оборо-
тов входного
вала распреде-
лительного
механизма
Спуск аэрофотозатвора...........................
Закрывание предохранительных крышек объектива . . . .
Конец горения лампочек подсвета регистрационных приборов
Отрыв стола от прикладной рамки
Начало перемотки аэропленки
Конец перемотки аэропленки
Начало открывания предохранительных крышек объектива
Начало прижима стола кассеты.............................
Начало горения лампочек подсвета регистрационных приборов
Спуск аэрофотозатвора
о
Н е менее 0,25
Не более 1,0
0,5—1,5
1,25-2,50
7,25—8.50
Не позже 9,0
8,5—9,3
9.0
10,0
К насеете
Рис. 73. Распределительный механизм камеры аэро-
фотоаппарата АФА-33,20;
7 — входной вал; 2 — червячная шестерня; 3 — г ром ежу точный ва-
лик; 4 центральный распределительный валик; 5 —• кулачок блоки-
ровочных контактов электромотора камеры; 6 — кулачок контактов
подсвета регистрационных приборов: 7 и 8 - конические шестерни
Весь распределительный механизм (рис. 73) смонтирован на
передней стенке камерной части и состоит из редуктора (входного
вала 1 и червячной шестерни 2), промежуточного валика 3 и цент -
рального распределительного валика 4 с двумя кулачками 5 и 6
электроконтактов. С промежуточного валика 3 через конические
шестерни 7 и 8 движение передается распределительным механиз-
92
мом механизмам кассеты. На аэрофотозатвор и нумератор движе-
ние передается от центрального распределительного валика.
За один цикл работы аэрофотоаппарата промежуточный и цент-
ральный распределительный валики распределительного механизма
камеры делают один оборот, а входной вал редуктора десять
оборотов.
Кулачок 5 в распределительном механизме камеры АФА-33 осу-
ществляет замыкание блокировочных контактов электромотора при-
вода и определяет окончание цикла работы, кулачок 6' замыкает
контакты цепи электролампочек подсвета регистрационных при-
боров. Оба кулачка на центральном распределительном валике за-
крепляются в строго определенном положении. Для кулачка 5 это
положение определяется условием размыкания блокировочных
контактов, а следовательно, и окончанием цикла работы камеры
в тот момент, когда стол кассеты находится в самом верхнем поло-
жении. Для кулачка 6 оно определяется условием -замыкания кон-
тактов цепи электролампочек подсвета регистрационных приборов
непосредственно перед спуском аэрофотозатвора в соответствии
с таблицей механической юстировки (табл. 5).
Распределительный механизм аэрофотоаппарата К-17В
Схема распределительного механизма камеры аэрофотоаппарата
К-17В показана на рис. 74. Движение от электромотора или руч-
ного привода передается входному валу 18, а от него через ци-
линдрические шестерни 19 передается на промежуточный валик 20.
От промежуточного валика движение передается конической
шестерне 1, жестко скрепленной с .храповиком 2 и свободно сидя-
щей на центральном распределительном валике 3. На валике <3
жестко посажены с одной стороны шестерня 4, а с другой стороны
два кулачка 5 и 6' и шестерня 7.
На кулачке 5 закреплена собачка 13, взаимодействующая с хра-
повиком 2. В тот момент, когда собачка 13 находится в зацеплении
с храповиком 2, движение шестерни 1 передается кулачку 5,
а вместе с ним и центральному распределительному валику. При
помощи шестерни 4 центральный распределительный валик пере-
дает движение на механизмы кассеты, а при помощи шестерни 7—
механизму аэрофотозатвора.
Сцепление и расцепление собачки 13 с храповиком 2 осущест-
вляется фасонным рычагом 8. При взведенном аэрофотозатворе
рычаг 8 повернут вправо и удерживается в этом положении запо-
ром 14. В таком положении плечо 22 рычага 8 находится на пути
движения собачки 13, и когда последняя при вращении кулачка 5
наталкивается на рычаг 8, она отключается от храповика 2, и вра-
щение центрального распределительного валика прекращается
(затвор взведен).
В Момент спуска аэрофотозатвора начинается цикл работы
аэрофотоаппарата: соленоид поворачивает запор 14, и рычаг 8 под
93
1 21 20
Рис. 74. Распределительный механизм
камеры .аэрофотоаппарата К-17В:
7 - шестерня; 2 — храповик; 5 - - центральный
распределительный валик; 4 - шестерня; 5 и
б- кулачки; 7 шестерня; 8— рычаг; 9— пуско-
вые'контакты электромотсра камеры; 10— рычаг
блокировочных контактов электромотора камеры:
11 -блокировочные кошт кт ы электрсмотора ка-
меры; 12— шестерня; 13 — собачка; 14 — запор рычага 8; 15—солеюид спуска аэрофотозатвора;
16—пружина; 77 — рычаг ручного спуска аэрофотозатвора; 18—входной вал; 19 цилиндриче-
ские шестерни; 20 — промежуточный валик; 21 коническая шестерня; 22 — плечо рычага
Л электромотору
94
действием пружины 16 поворачивается влево, вследствие чего
плечо 22 рычага освобождает собачку 13 и последняя входит в за-
цепление с храповиком 2. Одновременно рычаг 8 замыкает пуско-
вые контакты 9 электромотора привода, и центральный распреде-
лительный валик получает движение, передавая его механизмам
кассеты и аэрофотозатвору.
С началом вращения цен трального распределительного валика
сидящий на нем кулачок 6 через рычаг 10 замыкает блокировочные
контакты 11 электромотора, а кулачок 5 начинает поворачивать
рычаг 8 в исходное положение. За один оборот центрального распре-
делительного валика производится перемотка аэропленки и взвод
аэрофотозатвора. К концу этого оборота фасонный рычаг 8 возвра-
щается в исходное положение, собачка 13 выходит из зацепления
с храповиком 2, а блокировочные контакты 11 размыкаются; на
этом цикл работы камеры заканчивается.
Общая последовательность цикла работы камеры аэрофото-
аппарата К-17В приведена выше в табл. 3.
§ 6. КОМАНДНЫ’Е ПРИБОРЫ
Для выполнения маршрутного воздушного фотографирования
необходимо включать аэрофотоаппарат для производства очеред-
ного аэроснимка через вполне определенные промежутки времени*.
Промежуток времени /и, отделяющий момент двух последователь-
ных срабатываний аэрофотозатвора, называется интервалом пра
воздушном фотографировании. Его величина зависит от скорости
и высоты полета при выполнении воздушного фотографирования,,
фокусного расстояния аэрофотообъектива, формата аэроснимка
и заданного перекрытия аэроснимков в маршруте.
Задавать интервал при воздушном фотографировании можно
либо вручную, пользуясь секундомером, или автоматически, при по-
мощи устройства, называемого интервалометром. В первом случае
мы будем иметь неавтоматический или полуавтоматический аэро-
фотоаппарат, а во втором случае — автоматический аэрофотоап-
парат.
В современных автоматических аэрофотоаппаратах интервало-
метр, как правило, является составной частью командного прибора.
Командный прибор — один из агрегатов автоматического аэрофото-
аппарата, который предназначен для дистанционного управления
работой камеры и дистанционного контроля за ее работой. Он в об-
щем случае позволяет:
— устанавливать требуемый интервал, при воздушном фотогра-
фировании и включать аэрофотоаппарат в автоматическую работу
с этим интервалом;
— следить за нормальной работой камеры аэрофотоаппарата;
следить за количеством произведенных аэроснимков;
выключать аэрофотоаппарат из автоматической работы;
„ — производить одиночные аэроснимки.
95
Все- эти операции обеспечиваются командным прибором при на-
личии у него следующих основных узлов:
— привода;
— временного механизма;
— механизма интервалов;
— выключателей, пусковых кнопок или рычагов;
— счетчика снимков;
— сигнализационных лампочек.
Привод является источником движения всех механизмов команд-
ного прибора; в качестве привода используются электромоторы и си-
стемы электромагнитов.
Временной механизм служит регулятором скорости движения
механизма интервалов; в качестве его используются анкерный ме-
ханизм, электрический часовой ход, электромоторы без стабилизи-
рованного или со стабилизированным числом оборотов. В последнем
случае временной механизм обычно является и приводом.
Механизм интервалов — специальный механизм, позволяющий
изменять величину интервала при воздушном фотографировании.
Различают два принципиально различных типа механизмов интер-
валов: ступенчатые, позволяющие скачкообразно (ступенями) изме-
нять величину интервала, и бесступенчатые, позволяющие практи-
чески плавно изменять величину интервала при воздушном фо-
тографировании. г<
Командный прибор аэрофотоаппарата АФА-33'20
Командный прибор аэрофотоаппарата ЛФА-33/20, сокращенно
называемый «КП», позволяет осуществлять все пять операций.
В нем в качестве привода используется электромотор 1 (рис. 75)
типа МА-15, который при помощи муфты 2, червячной пары 3 и чер-
вяка 4 соединен с червячной шестерней 5 механизма интервалов.
Механизм интервалов — бесступенчатый и в конструкции
командного прибора называется центральным механизмом; он со-
стоит из червячной шестерни 5, двойной шестерни 6, заводной пру-
жины 7, откидного рычага 8, рычага-помощника 9, серьги 15 и трой-
ных пусковых контактов 16.
Червячная шестерня 5 на нижнем торце имеет скошенный вы-
ступ, которым она размыкает расположенные под ней рабочие бло-
кировочные контакты 17 электромотора Г, шестерня 5 жестко поса-
жена на полой оси 18. На этой же оси 18 сидит и двойная ше-
стерня 6, связанная с ней заводной пружиной 7. Заводная пружина
одним своим концом прикреплена к оси 18, а другим к фрикционному
кольцу, находящемуся в канавке шестерни. Внутри полой оси 18
проходит ось 18' откидного рычага, которая под действием находя-
щейся на ней цилиндрической пружины все время отжимается
книзу.
Под червячной шестерней 5, кроме рабочих контактов электро-
мотора, расположен двуплечий рычаг, одно плечо которого нахо-
дится под осью откидного рычага, а второе на пути движения ско-
шенного выступа шестерни 5.
96
На длинном плече откидного рычага снизу, над торцевыми зубь-
ями шестерни 6, укреплена собачка, входящая в зацепление с зубь-
ями шестерни. На откидном рычаге, кроме того, закреплена
спиральная пружина 19, второй конец которой закреплен на верхней
планке кронштейна 20, служащего основанием для всего централь-
ного механизма.
Рис. 75. Кинематическая схема командчого прибора аэрофотоаппарата
АФА-33/20:
/'— электромотор: 2 — муфта; 3 — червячная пара; 4 — червяк; 5 — червячная шестерня
центрального механизма; 6— двойная шестерня; 1 — заводная пружина; 8— откидной ры-
чаг; 9— рычаг-помощник; 10— двуплечий рычаг; 11 — пружина оси откидного рычага;
12 — рычаг, замыкающий пусковые контакты; 13 —14 — шестерни; 15 — серьга; 16 — пус-
ковые контакты; 17 — блокировочные контакты электромотора командного прибора; 18—по-
лая ось; 18' — ось откидного рычага; 19—спиральная пружина: 20 — кронштейн; 21 — ось
серьги; 23 — баланс; 24 — анкерная вилка; 25 —"Ходовое колесо; 26 — пружина
В кронштейне 20 проходит ось 21, иа верхней части которой сво-
бодно сидит серьга 15, а на конце, выходящем наружу корпуса
командного прибора, пусковой рычаг 22 (рис. 76), на нижнем конце
ее укреплена пусковая пружина 26 (рис. 75).
Двойная шестерня находится в зацеплении с временным меха-
низмом, в качестве которого в этом командном приборе исполь-
зуется анкерный механизм, состоящий из баланса 23 с балансной
пружиной, анкерной вилки 24 и ходового колеса 25.
Счетчик снимков трехзначный, сбрасывающийся, регистрирую-
щий каждый запуск в работу камеры аэрофотоаппарата. Системой
рычагов он связан с шестерней 5 и работает автоматически. В ис-
ходном положении червячная шестерня 5 своим выступом размы-
кает рабочий блокировочные контакты 17 (рис. 77) электромотора 1
(рис. 75). Серьга 15 под действием находящейся на ее оси цилин-
дрической пружины занимает верхнее положение, и пусковые трой-
ные контакты 16 разомкнуты. Электромотор командного прибора
не работает. Заводная пружина 7 спущена, и анкерный механизм
не работает. При включении общего выключателя (рис. 77) и на
жиме на пусковой рычаг серьгой 15 (рис. 75) замыкаются пусковые
7—1766 97
контакты 16 в результате чего обеспечивается подача • импульса
тока, с одной стороны, на электромотор привода камеры, а с, дру-
гой стороны, на электромотор J. Благодаря первому импульсу за-
пускается электромотор камеры, и камера совершает свой цикл
Рис. 76. Внешний вид командного прибора аэрофо-
тоаппарата АФА-33/20;
В, — общий выключатель; Во— выключатель обогрева; Л — сиг-
нализационная лампочка. 7 — электромотор; 22— пусковой ры-
чаг; 27 — диск мшериалов
работы, благодаря второму импульсу запускается электромотор 1
командного прибора.
С началом вращения электромотора движение ют него пере-
дается на шестерню 5, которая сходит своим скошенным выступом
Рис. 77. Электросхема командного прибора аэрофотс-
аппарата АФА-33/20:
Цифры в кружках — обозначения проводников; В, — общий выклю-
чатель; Вс — выключатель обогрева; Oi—обогрев командного при-
бора; Л—сигнализационная лампочка; 1 — электромотор; 16— пу-
сковые контакты; 17—блокировочные контакты электромотора ко-
мандного прибора
98
с контактов 17 и блокирует тем самым цепь питания электромо-
тора 1- При дальнейшем вращении шестерни 5 ее скошенный вы-
ступ встречает двуплечий рычаг 10 и нажимает на него, вследствие
чего приподнимается ось откидного1 рычага и переводится счетчик.
Собачка откидного рычага выходит из зацепления с двойной
шестерней, и под действием пружины 19 откидной рычаг откиды-
вается по направлению движения часовой стрелки до упора, раз-
мещенного на внутренней стороне крышки командного прибора и
связанного с диском интервалов 27 (рис. 76).
Серьга 15 (рис. 75) занимает исходное положение, и пусковые
контакты 16 размыкаются, электромотор продолжает работать, по-
лучая питание через контакты 17.
В следующий момент выступ шестерни 5 сходит с двуплечего
рычага, ось откидного рычага опускается, и последний входит
в зацепление с двойной Шестерней 6, а последняя под действием
заведенной заводной пружины 7 вращается в направлении, обрат-
ном движению часовой стрелки, и увлекает за собой в сторону
пусковых контактов 16 откидной рычаг. Движение шестерни 6.
а вместе с ней откидного рычага, па всем его пути от упора диска
интервалов 27 (рис. 76) происходит с равномерной и всегда постоян-
ной скоростью, определяемой анкерным механизмом.
Червячная шестерня, сделав полный оборот, скошенным высту-
пом размыкает контакты 17 (рис. 75 и 77), и электромотор остана-
вливается; на этом цикл работы заканчивается.
К началу нового цикла двойная шестерня подведет откидной
рычаг к рычагу-помощнику 9 (рис. 75) и через серьгу 15 вновь зам-
кнет контакты 16 уже без вмешательства человека, и цикл работы
командного прибора повторится.
Величина интервала между последовательными импульсами
тока, подаваемыми командным прибором на камеру, определяется
при постоянной скорости движения откидного рычага с шестерней 6
величиной его углового пути; изменение же величины этого пути
осуществляется перестановкой упора при вращении диска интер-
валов.
Диск интервалов имеет деления от 4 до 60 сек. через каждую
секунду и знак бесконечности. При установке диска интервалов на
знак бесконечности его упор размещается на пути движения откид-
ного рычага, и в этом случае пусковые контакты 16 не могут быть
замкнуты откидным рычагом и, следовательно, не может происхо-
дить и автоматической работы. При данной установке командного
прибора осуществляется одиночное фотографирование с запуском
командного прибора и камеры от руки нажимом на пусковой рычаг.
Командный прибор английского аэрофотоаппарата
F-24 типа 35 № 1 и 2
Командный прибор позволяет осуществлять все пять операций;
внешний вид его показан на рис. 78. На лицевой стороне команд-
ного прибора расположены шкала интервалов I с делениями от 2 до
7*
99
51 сек., окно счетчика снимков II, сигнализационные лампочки
III и IV, выключатель 41 и кнопка для производства одиночных
снимков 30.
В качестве привода в командном приборе использован электро-
мотор 1 (рис. 79 и 80), развивающий 6 000 об/мин. Движение ст
электромотора через фрикционную муфту и червяк 2 (рис. 79) пе-
Рис. 78. Командный прибор аэрофотоаппарата F-24 типа 35
№ 1 и 2;
I—шкала интервалов; II—окно счетчика снимков; III и.IV—сигнали-
зационные лампочки; 7—механический сигнализатор; 25— рукоятка ин-
тервалов; 30 — кнопка одиночных снимкол; 31 — счетчик снимков;
33 — рукоятка счетчика снимков; 41 — выключатель
редается червячной шестерне 3 и от ее оси временному механизму
интервалов.
В качестве временного механизма в командном приборе исполь-
зован анкерный механизм, состоящий из ходового колеса 4, вилки 5
и баланса 6 с балансной пружиной, имеющего период колебаний
0,5 сек.
Механизм интервалов — бесступенчатый и состоит из двух
ведущих шестерен 11 и 14, вращающихся во взаимно противо-
положные стороны, радиального рычага 15, упора 23, рукоятки
интервалов 25 и контактов соленоида спуска аэрофотозатвора 29
(рис. 80).
При включении выключателя 41 начинает работать электромо-
тор 1, приводящий во вращение шестерни 11 и 14 (рис. 79) меха-
низма интервалов. В начальный момент радиальный рычаг 15 при
помощи штифта двуплечего рычага сцеплен с нижней ведущей
шестерней, затем, дойдя до упора 23, он соединяется с верхней ве-
дущей шестерней и вместе с ней вращается в направлении к контак-
100
Рис. 79. 'Схема командного прибора аэрофотоаппарата F-24 типа 35
hfe 1 и 2:
1 — электромотор; 2 — червяк; 3 — червячная шестерня; 4 — ходовое колесо анкерного
механизма; 5 — вилка анкерного механизма; 6— баланс; 7 — механический сигнализатор;
9, 10, 11, 12, 13 и 14 — шестерни; 15 — радиальный рычаг; 16—пружинящие пластинки
радиального рычага; 17 — штифт; 19—переключающий рычаг; 21— качающийся рычаг;
23 — упор (штифт); 24 — пластинка; 25 — рукоятка интервалов; 26 — контакты предупреди-
тельной сигнализационной лампочки; 27 — пружинящие пластинки контактов; 28 — штифт;
30 — кнопка сливочных снимков; 31 — шкала счетчика снимков; 32 — шестерня; 33 — руко-
ятка счетчика снимков; 34 — фиксатор; 35 — рычаг; 36 — собачка; 37 — ось: 38 — крон-
штейн; 39 — соленоид счетчика снимков; 40 — кронштейн; 41 — выключатель; 42 — кулачок;
43— рычаг; 44 — контакты включения электромотора командного прибора; 45—выступ
радиального рычага
101
там 26 сигнализационной лампочки и контактам соленоида аэро-
фотозатвора; за 4 сек. до момента замыкания контактов соленоида
аэрофотозатвора пружинящие пластинки 16 радиального рычага за-
мыкают контакты 26, и на командном приборе загорается красная
Рис. 80. Электросхема командного прибора аэрофото-
аппарата F-24 типа 35 № 1 и 2:
I — электромотор; 22 — сопротивление; 26 — контакты предупреди-
тельной лампочки; 29—контакты соленоида спуска аэрофотоза-
твора; сО — кнопка одиночных снимкоз, 41 — выключатель’, III— зе-
леная сигнализационная лампочка контроля работы электромотора
камеры; IV — красная предупредительная сигнализационная лампочка
сигнализационная лампочка IV (рис. 80), предупреждающая
о скором срабатывании аэрофотозатвора.
Аэрофотозатвор в камере аэрофотоаппарата срабатывает в мо-
мент замыкания в командном приборе контактов 29. Контакты 29
замыкаются штифтом 17 (рис. 79). С их замыканием красная
сигнализационная лампочка гаснет.
Контроль работы командного прибора осуществляется механи-
ческим сигнализатором 7, вращение которого можно наблюдать
102
через окно счетчика снимков. Счетчик снимков — сбрасывающийся
и работает от соленоида 39; его шкала 31 имеет деления, соответ-
ствующие 130 снимкам.
Работа электромотора камеры контролируется зеленой сигнали-
зационной лампочкой III (рис. 80).
При производстве одиночных аэроснимков выключатель 41
устанавливается в положение «выключено», ток на соленоид аэро-
фотозатвора подается в этом случае через кнопку 30, включенную
параллельно с контактами 29.
Командный прибор КПИ
Командный прибор КПИ позволяет выполнять все операции, за
исключением наблюдения за числом произведенных аэроснимков,
так как он не имеет счетчика снимков.
Рис. 81. Командный прибор КПИ:
1 — электромотор; 2 — контактны*! барабан; 3 — установочный барабан;
4 — рукоятка установочного барабана
Вид механизма командного прибора КПИ показан на рис. 81;
его электросхема — на рис. 82.
’ .В приборе КПИ в качестве привода используется электромо-
тор 1 (рис. 81) типа МА-15 с дестабилизированным числом оборо-
тов, который одновременно является и временным механизмом.
Номинальное число оборотов электромотора 10 000 об!мин.
При помощи муфты, червячной пары и червяка электромотор
соединяется с червячной шестерней, жестко сидящей на беи кон-
тактного барабана 2. Передаточное число от электромотора к кон-
тактному барабану обеспечивает вращение контактного барабана
со скоростью один оборот за 12 сек.
Параллельно контактному барабану расположен установочный
барабан <5, ось которого выведена наружу корпуса командного при-
103
бора и заканчивается рукояткой 4. Между контактным и устано-
вочным барабанами расположены четыре пары электроконтактов
5, 6, 7 и 8 (рис. 82), которые вместе с барабанами образуют ступен-
чатый механизм интервалов.
При замыкании любой пары электроконтактов 5, 6, 7 и 8 проис-
ходит подача пускового импульса тока на электромотор камеры.
Замыкание же контактов обеспечивается системой штифтов, распо-
ложенных на барабанах. Штифты на барабанах расположены
8
б
Рис. 82. Электросхема командного
прибора КП И:
7— электромотор; 5, 6, 7, 8 и Р—* электро-
контакты; Л — сигнализационная лампочка;
В — выключатель
। ч
з |Т
) ।
4 15
в определенном порядке: на* уста-
новочном барабане они располо-
жены по винтовой линии и так,
что против каждой пары контак-
тов располагается только один
штифт, на контактном барабане
они располагаются по окруж-
ностям против каждой пары кон-
тактов, причем против олектро-
контакта 5 по окружности бара-
®—О + бана расположен только один
штифт, против электроконтак-
та 6 — два штифта, против элек-
троконтакта 7 — четыре штифта.
В зависимости от того, перед
каким контактом расположен
штифт установочного барабана,
будет происходить замыкание это-
го контакта во время работы
командного прибора. При этом за
один оборот контактного барабана
электроконтакт 7 будет замыкать-
ся четыре раза и, следовательно,
через каждые три секунды будет
подавать импульс тока на электромотор камеры; электроконтакт 6
будет замыкаться два раза и подавать импульс тока на электро-
мотор камеры через каждые шесть секунд, электроконтакт 5—один
раз и подавать импульс тока на электромотор камеры через ка-
ждые 12 сек. Во всех этих случаях электроконтакты 9 замкнуты,
и через них ток поступает на электромотор командного прибора.
Если установочный барабан при помощи рукоятки 4 (рис. 81)
повернуть в такое положение, что в окошко. на лицевой стороне
командного прибора будет видна цифра 1,5 сек., то в этом случае
контакты 9 будут разомкнуты, и тогда электромотор командного
прибора будет выключен, ток непосредственно через контакты 8
будет подаваться на электромотор камеры и камера будет работать
с интервалом, равным продолжительности ее цикла работы (1,5 сек.
для камеры аэрофотоаппарата АФА-ИМ).
Расположенная на командйом приборе КПИ пятиштырьковая ро-
зетка (вторая слева) позволяет подключить к нему дополнительный
электрошнур с выключателем и сигнализационной лампочкой. Вы-
104
ключатель и сигнализационная лампочка дополнительного электро-
шнура параллельно соединены с выключателем и сигнализационной
лампочкой, расположенными непосредственно на командном при-
боре.
Дополнительный электрошнур используется в тех случаях, когда
командный прибор не представляется возможным расположить не-
посредственно вблизи летчика, например на самолете-истребителе.
В этом случае командный прибор устанавливается в любом месте
на самолете, а выключатель и сигнализационная лампочка дополни-
тельного электрошнура — вблизи летчика.
Командный прибор КПИ-2
Командный прибор КПИ-2 выпускается в последнее время вза-
мен командного прибора КПИ. Он позволяет выполнять все опера-
ции, за исключением наблюдения за числом произведенных аэро-
снимков; счетчика аэроснимков он не имеет.
Рис. 83. Кинематическая схема' командного прибора КПИ-2:
/ — электромотор; 2 — контактный барабан; 3— пусковые-контакты электро-
моюра камеры; 4 — ось: о — рукоятка для перемещения пусковых ко. так-
тов; 6 — кронштейн; 7 — контакты автоматической работы
Кинематическая схема командного прибора КПИ-2 показана на
рис. 83, а его электросхема — на рис. 84.
В приборе КПИ-2 в качестве привода и одновременно времен-
ного механизма используется электромотор 1 (рис. 83) типа МА-15.
При помощи муфгы, червячной пары и червяка он соединяется
с червячной шестерней, жестко сидящей на оси контактного бара-
бана 2, который аналогичен контактному барабану в командном
105
приборе КПИ и, так же как в последнем, делает один полный
оборот за 12 сек. Параллельно оси контактного барабана располо-
жена ось 4, вдоль которой могут перемещаться контакты 3, перио-
дически замыкаемые штифтами контактного барабана и подающие
пусковые импульсы тока на электромотор камеры. При перемещении
контактов 3 при помощи рукоятки 5 они могут фиксироваться в оп-
ределенных положениях на оси 4; это достигается при помощи спе-
циальных прорезей в кронштейне 6, в которые западает рукоятка 5.
Фиксированные положения контактов 3 на оси 4 соответствуют
устанавливаемым интервалам 1,5; 3,0; 6,0 и 12 сек.
Рис. 84. Электросхема командного прибора КПИ-2:
I — электромотор; 3— пусковые контакты электромотора камеры;
7 — контакты автоматической работы; 8 — общий выключатель
Командный прибор КПИ-2 в отличие от командного- прибора
КПИ позволяет автоматически включать камеру аэрофотоаппарата
при замыкании боевой кнопки це-пи бомбосбрасывания и автомати-
чески ее выключать по истечении 12 сек. С этой целью в командном
приборе устано-влейы контакты 7, которые размыкаются штифтом,
установленным на червячной шестерне контактного барабана.
Автоматическое включение камеры аэрофотоаппарата осуще-
ствляется при выключенном выключателе 8 (рис. 84) командного
прибора и при условии присоединения к его пятиштырьковой розетке
специального электрошнура от реле 9 (рис. 85), которое параллельно
соединено с пиропатронами замков бомбодержателей. В исходном
положении контакты 7 разомкнуты и реле 9 обесточено. При нажа-
тии на боевую кнопку цепи бомбосбрасывания ток поступает на
пиропатроны замков бомбодержателей и на обмотку реле 9. Реле 9
106
замыкает на короткий промежуток времени цепь между штырьками
1 и 5 пятиштырьковой розетки, и благодаря этому ток поступает на
электромотор командного прибора и камеру аэрофотоаппарата (по-
казано на рис. 85 пунктирной линией). Электромотор приходит во
вращение, и контакты 7 замыкаются. После обесточивания реле У
Рис. 85. Электросхема командного прибора КПИ-2 со схе-
мой включения на автоматическую работу
7 — электромотор; 3 — пусковые контакты электромотора камеры; 7 — кон-
такты автоматической работы: 8— общий выключатель*; 9— реле автома-
тического запуска
командный прибор и камера аэрофотоаппарата продолжают рабо-
тать, так как при замкнутых контактах 7 ток поступает на электро-
мотор 1 (показано на рис. 85 штрих-пунктирной линией). По проше-
ствии 12 сек. контакты 7 разомкнутся штифтом червячной шестерни
которая за это время сделает один полный . оборот. Командный при-
бор и камера аэрофотоаппарата автоматически прекратят работу до
нового нажатия на боевую кнопку цепи бомбосбрасывания. В ком-
плекте КПИ-2 может использоваться дополни тельный элек трошнур,
аналогичный дополнительному электрошнур^ командного прибора
107
Командный прибор В-3 (рис. 86 и 87)
Командный прибор В-3 позволяет осуществлять все необходи-
мые операции. В качестве привода, а одновременно и временного
механизма, в нем применен электромотор со стабилизированным
числом оборотов
Движение от электромотора / (рис. 86) через редуктор пере-
дается червячной шестерне 5 (рис. 87) бесступенчатого механизма
интервалов. На верхней торцевой поверхности червячная шестерня 5
Рис. 86. Электросхема командного прибора В-3:
1 — электромотор; 2 — контакты; 3 — сопротивление; 4 — кскрогасящий конденса-
тор электроинерционного стабилизатора числа оборотов электромотора; 11—.кон-
такты соленоида спуска аэрофитозатвора; 16 контакты сигнализациснной лам-
почки; 17 — сигнализационная лампочка; 21 — кнопка одиночных снимков
снабжена торцевыми зубьями, с которыми Может сцепляться пла-
стинка 6‘, вращающаяся вокруг оси диска интервалов 7. На оси чер-
вяка, передающего движение от электромотора на червячную ше-
стерню 5, укреплен кулачковый диск 8. Рычаг 9 своим широким
концом подходит к диску 8. Рычаг 9 может поворачиваться как
в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, взаимодействуя
с системой трех рычагов: рычагом 10, замыкающим контакты 11
цепи соленоида аэрофотозатвора камеры, рычагом 12, отключаю-
щим пластинку 6 от червячной шестерни 5, и рычагом 13, переводя-
щим счетчик снимков.
В исходном положении вся система рычагов находится в свобод-
ном состоянии, и широкий конец рычага 9 опущен и отодвинут
в сторону от диска 8 так, что кулачок диска при вращении послед-
него не задевает за рычаг.
1 См. § 7.
108
При включении электромотора 1 последний приводит в движе-
ние диск 8 и червячную шестерню 5 с находящейся в зацеплении
с ней пластинкой 6.
При вращении шестерни 5 она увлекает с собой в сторону рычага
15 пластинку 6. Пластинка 6, дойдя до рычага 15, поворачивает его,
и последний замыкает контакты 16 сигнализационной лампочки 17,
предупреждающей о скором срабатывании аэрофотозатвора.
Рис. 87. Кинематическая схема командного прибора В-3:
/ — электромотор; 5 — червячная шестерня; 6 — пластинка (откидной рычаг); 7 — диск
интервалов; 8 — кулачковый диск; 9 — рычаг; 10—рычаг, замыкающий контакты соле-
ноида сп/ска аэрофотозатвора; 11—контакты соленоида спуска аэрофотозатвора;
12— рычаг, отключающей пластинку от червячной шестерни; 13 — рычаг счетчика
снимков; 14 — пружина; 15 — рычаг контактов сигнализационной лампочки; 16— контакты
сигнализационной лампочки; 18 — стержень; 19— пружина; 20 — штифг (упор) откидного
рычага
После этого через 2 сек. пластинка 6 доходит до упора в стер-
жень 18, соединенный с узким концом рычага 9, и, толкая стержень,
поворачивает в горизонтальной плоскости этот рычаг. При этом ши-
рокий конец рычага приходит в соприкосновение с диском 8 и ку-
лачком последнего поворачивается в вертикальной плоскости. Пово-
рот рычага 9 в вертикальной плоскости приводит в движение си-
стему рычагов 10, 12 и 13, в результате чего рычаг 10 замыкает кон-
такты 11, рычаг 13 переводит счетчик снимков и рычаг 12 припод-
нимает пластинку 6, которая при этом выходит из зацепления с чер-
вячной шестерней 5. Приподнятая пластинка 6 пружиной 19 отбра-
сывается до упора 20, связанного с диском интервалов.
После того как кулачок диска 8 освободит рычаг 9, вся система
рычагов примет исходное положение; а пластинка 6 опустится и
109
войдет в зацепление с торцевыми зубьями червячной шестерни 5, —
начнется очередной цикл работы командного прибора.
Изменение величины интервала фотографирования достигается
изменением угла отбрасывания пластинки 6, что осуществляется пе-
рестановкой упора 20 при помощи вращения диска интервалов 7.
Командные и синхронизирующие приборы ночных
аэрофотоаппаратов
Все существующие в настоящее время ночные аэрофотоаппа-
раты по принципу работы являются полуавтоматическими, так как
для производства каждого ночного аэроснимка они требуют вме-
шательства человека. Эго вмешательство человека проявляется
в том, что при ночном воздушном фотографировании штурман для
получения каждого аэроснимка производит сбрасывание фото-
бомбы — специальной авиационной бомбы, искусственно освещаю-
щей фотографируемую местность. Как и всякий полуавтоматический
аэрофотоаппарат, ночные аэрофотоаппараты имеют в своем ком-
плекте командный прибор, т. е. специальный прибор, позволяющий
включать камеру аэрофотоаппарата и следить за ее работой.
Однако в отличие от дневных полуавтоматических аэрофотоаппа-
ратов в комплект ночных аэрофотоаппаратов, кроме командного
прибора, как правило, входит еще специальный синхронизирующий
прибор, который точно или приближенно синхронизирует момент
срабатывания аэрофотозатвора с моментом освещения фотографи-
руемой местности. В соответствии с необходимостью так или иначе
согласовывать работу аэрофотозатвора ночного аэрофотоаппарата
с моментом освещения фотографируемой местности синхронизи-
рующий прибор необходим в комплекте ночного аэрофотоаппарата.
В современных ночных аэрофотоаппаратах этот прибор выпол-
няется в виде отдельного самостоятельного или вмонтированного
в камеру агрегата в том случае, если аэрофотоаппарат снабжен
аэрофотозатвором точной синхронизации, или он объединяется
с командным прибором, когда аэрофотоаппарат снабжен аэрофото-
затвором приближенной синхронизации. В первом случае его на-
зывают синхронизирующим прибором, а во втором случае весь
агрегат называют командно-синхронизирующим прибором.
В командных приборах существующих сейчас ночных аэрофото-
аппаратов интервалометра нет. Появление его станет возможно, ког-
да развитие и совершенствование новых, по сравнению с фотобомбой,
осветительных средств, многократно работающих, позволит полу-
автоматическое ночное воздушное фотографирование перевести
в разряд автоматического маршрутного ночного воздушного фото-
графирования с достаточно большим количеством аэроснимков
в маршруте.
Ниже мы рассмотрим принципиальное устройство синхронизи-
рующих и командно-синхронизирующих приборов существующих
ночных аэрофотоаппаратов.
ПО
Синхронизирующий прибор отечественных
ночных аэрофотоаппаратов
Все ночные отечественные аэрофотоаппараты снабжены аэрофо-
тозатворами точной синхронизации и стандартным синхронизирую-
щим прибором, который принято называть автоматическим спуском
(автоспуском) или условно АС. —
Автоспуск отечественных ночных аэрофотоаппаратов, внешний
вид которого показан на рис. 88, представляет собой фотоэлектри-
ческий прибор; он состоит
из фотоэлемента 1 (рис. 89)
.и усилителя фототока,
одной из основных дета-
лей которого является
электронная лампа 2
(УО-186).
Напомним некоторые
основные сведения из
теории, на которой осно-
вано устройство и приме-
нение фотоэлементов и
электронных ламп.
Еще в прошлом столе-
тии было обнаружено, что
Рис. 88. Автоспуск (синхронизирующий при-
бор) отечественных ночных аэрофотоаппа-
ратов
когда на поверхность проводника падают лучи света, то металл
излучает электроны, т. е. отрицательно заряженные частицы, вхо-
дящие в структуру его атомов. Это явление излучения электронов
с освещаемой поверхности металла получило название фотоэффекта
и легло в основу устройства и применения фотоэлементов — при-
боров для наблюдения и использования фотоэффекта.
Рис. 89. Автоспуск отечественных ночных аэрофотоаппаратов:
1 — фотоэлемент; 2 — электронная лампа
Изучение явления фотоэффекта позволило установить, что:
1. Количество электронов, вылетающих с освещенной поверхно-
сти металла, пропорционально интенсивности освещения.
111
2. Максимальная скорость вылетающих электронов зависит от
длины волны света, падающего на поверхность металла, и не зави-
сит от интенсивности освещения.
3. Каждый металл проявляет фотоэффект лишь с определенной
для него наибольшей длиной волны падающего- света, которая ха-
рактеризует собой порог чувствительности.
В настоящее время известно, что химический элемент цезий об-
ладает наиболее высоким по сравнению с другими химическими
элементами порогом чувствительности, и ввиду этого он получил
очень широкое применение для изготовления фотоэлементов.'
Рис. 90. Фотоэлемент:
а — внешний вид фотоэлемента ЦГ-1 (цезгевый, газонаполненный); б—схема включегия
фотоэлемента для обнаружения фототока
Фотоэлемент обычно устраивается следующим образом: часть
внутренней поверхности стеклянной колбы (рис. 90) покрывают
слоем цезия; этот слой служит катодом К фотоэлемента. Внутри
колбы помещается второй электрод — анод А. Его изготовляют
обычно в виде сетки, кольца или просто металлического стержня.
Из колбы откачивается воздух до получения глубокого вакуума
и к электродам присоединяется батарея Б, создающая разность
потенциалов на электродах. При освещении катода электроны, вы-
брасываемые из него под действием света, устремляются к аноду
и обусловливают прохождение тока, который обнаруживается по
включенному в цепь гальванометру. Протекающий в этом случае
ток носит название фототока, величина его очень незначительна
и зависит от интенсивности освещения катода. При постоянной ин-
тенсивности освещения величина фототока зависит от наппяжения
батареи Б, однако при увеличении напряжения до 200—250 в все
электроны, выбрасываемые катодом, улавливаются анодом, и при
дальнейшем повышении напряжения величина фототока не увели-
чивается — наступает, как говорят, насыщение.
Для усиления фототока колбу фотоэлемента обычно наполняют
газом (неоном или аргоном). В таких газонаполненных фотоэлемен-
112
тах каждый электрон, излученный катодом, двигается с большой
скоростью к аноду, выбивая на своем пути электроны из атомов
газа; последние образуют ионный ток, который значительно превы-
шает величину фототока.
Ионный ток в газонаполненных фотоэлементах при некотором
значении напряжения батареи Б может переходить в «тлеющий раз-
ряд», величина Тока которого не зависит от интенсивности освеще-
ния катода. Напряжение, при котором возникает «тлеющий разряд»,-
представляющий опасность для фотоэлемента, называется напряже-
нием зажигания.
Основными характеристиками каждого фотоэлемента являются:
— общая чувствительность, представляющая собой отношение
силы фототока к величине светового потока;
— спектральная чувствительность, характеризующая изменение
величины фототока в зависимости от длины волны падающего на
фотоэлемент света;
— характеристика «фототок — свет», характеризующая измене-
ние величины фототока при изменении величины светового потока;
— вольтамперная характеристика, выражающая зависимость
величины фототока от напряжения, подаваемого на электроды фо-
тоэлемента;
— инерционность — характеристика, показывающая, насколько
быстро фотоэлемент реагирует на изменение светового потока;
— темновой ток — величина тока, протекающего через фото-
элемент, нормально включенный в цепь и находящийся в темноте.
Фотоэлемент ЦГ-1 (цезиевый газонаполненный) имеет следую-
щие характеристики:
— номинальное рабочее напряжение 240 в;
— напряжение зажигания более 300 в;
— общая чувствительность 320—375 мка/лм;
— максимальный темновой ток при номинальном рабочем на-
пряжении 0,1 мка.
Поскольку величина фототока очень мала, фототок не может
непосредственно использоваться для электрического спуска аэро-
фотозатворов ночных аэрсфотоаппаратов, и в соответствии с этим
в автоспуске фототок подвергается усилению. Усиление фототока
производится на основе использования соответствующего свойства
электронной лампы.
Простейшая электронная лампа представляет собой баллон, из
которого откачан воздух до глубокого вакуума; в баллоне разме-
щены два электрода: анод 1 (рис. 91) — в виде плоской или цилин-
дрической пластинки—и катод 2—в виде металлической нити накала,
нагреваемой проходящим через него током от батареи накала БА.
Под действием высокой температуры нить-катод излучает
в окружающее пространство электроны, при этом вокруг нити обра-
зуется электронное облачко, которое отталкивает все в последую-
щем излучаемые нитью электроны обратно к нити, и лишь элек-
троны, начальная скорость которых велика, прорываются сквозь
электронное облачко.
8-1766 ИЗ
Если между анодом и катодом такой лампы включить так назы-
ваемую анодную батарею £"AHj как это показано на рис. 91, то все
электроны, прорывающиеся сквозь электронное облачко, будут пе^
Рис. 91. Схема простей-
шей электронной лампы:
1 — янод; 2 — хатод; £д — ба.
тарея накала; £дн — анодная
батарея
ремещаться в направлении к аноду, и в анод-
ной цепи будет протекать ток, называемый
анодным током.
Величина анодного тока’зависит, как и
фототок в фотоэлементе, от напряжения
анодной батареи и увеличивается с повы-
шением напряжения. Однако, так же как и фо-
тоток в фотоэлементах, анодный ток в элек-
тронной лампе с повышением напряжения
увеличивается не беспредельно; при опреде-
ленном анодном напряжении все излучае-
мые катодом электроны достигают анода,
наступает насыщение — анодный ток до-
стигает своего максимального значения.
Рассмотренная электронная лампа с
двумя электродами обладает ценным свой-
ством односторонней проводимости — ток
через нее может проходить только в напра-
влении от катода к аноду. Это свойство
двухэлектродной лампы позволяет использовать ее в качестве вы-
прямителя переменного тока. Применить же двухэлектродную
лампу для целей усиления фототока нельзя, так как такая лампа
не обладает нужным для этого свойством. Таким свойством обла-
дает трехэлектродная лампа, в которой, помимо анода и катода,
имеется третий электрод, называемый «сеткой» (рис. 92). Сетка
Рис. 92. Схема трехэлектродной электронной лампы и ее включения
114
выполняется либо в виде спирали, либо в виде обычной сетки,
расположенной между катодом и анодом.
Установлено, что электроны, летящие в сильно разреженной
среде (вакууме), весьма чувствительны к малейшим электрическим
воздействиям на них. Благодаря этому, если сетке электронной
лампы сообщить небольшой положительный потенциал, сетка резко
увеличивает электронный поток в лампе, а следовательно, и анод-
ный ток.
Если на сетку лампы подать отрицательный потенциал, то это
сильно ослабляет поток электронов и даже может совершенно1 его
приостановить.
Сетка помещается вблизи катода; заряженная положительно,
она нейтрализует отрицательный заряд электронного облачка и на
электроны, излучаемые катодом, действует как направляющая сила.
Усиливая поток электронов между катодом и анодом, сетка захва-
тывает часть электронов на себя, вследствие чего образуется не-
большой сеточный ток. Свойство сетки трехэлектродной лампы
воздействовать на электронный поток в анодной цепи дает воз-
можность применять такую лампу для усиления электрических
колебаний и, в частности, для усиления фототока. Ниже на рис. 93
показаны совместно электросхемы: автоспуска отечественных ноч-
ных аэрофотоаппаратов, умформера и электромагнитного спуска
аэрофотозатвора. Не трудно понять теперь- работу автоспуска.
G включением общего выключателя 1 (рис. 93) ток от электро-
сети с напряжением 24 в поступает, во-первых, через сопротивление
Ri на катод электронной лампы К и, во-вторых, на электромотор
умформера Ч Электромотор умформера вращает динамо высо-
кого напряжения, и последнее начинает подавать ток высо-
кого напряжения, с одной стороны, на анод фотоэлемента а и
сетку с электронной лампы, а с другой стороны, через обмотку ЭМ
электромагнитного спуска аэрофотозатвора на анод А электрон-
ной лампы.
Отрицательное напряжение, подаваемое на сетку электронной
лампы, таково, что проход электронов между катодом К и анодом А
лампы невозможен. Ток в анодной цепи лампы отсутствует, и
электромагнит ЭМ обесточен. Когда на фотоэлемент Попадает
свет от фотобомбы, освещающей фотографируемую местность, в
фотоэлементе возникает фототок. Этот ток, проходя через сопротив-
ление /?2, создает на нем падение напряжения, в результате чего из-
меняется разность потенциалов между сеткой и катодом электронной
лампы. Через лампу, а следовательно, и обмотку электромагнитного
спуска аэрофотозатвора начинает протекать ток. Электромагнит
притягивает якорь и производит спуск аэрофотозатвора.
Когда освещение местности и фотоэлемента автоспуска прекра-
тится, в фотоэлементе исчезнет фототок и в анодной цепи электрон-
ной лампы прекратится прохождение анодного тока и установится
исходный режим работы автоспуска.
1 См. § 7.
8»
115
Рис. 93. Электросхемы автоспуска, умформера и электромагнитного спуска
аэрофотозатвора:
I — общий выключатель; , Яа, Р3 и — сопротивления: К — катод электронной лампы; к —
катод фотоэлемента; с — сетка электронной лампы; ЭМ — электромагнит спуска аэрофото-
затвора; НН— коллектор низкого напряжения; ВН—коллектор высокого напряжения; А—анод
электронной лампы; а — анод фотоэлемента
К о м а н д н о-с инхронизирующий прибор
английского ночного аэрофотоаппарата F-24 MKII
типа 35 № 19 и 20
Командно-синхронизирующий прибор аэрофотоаппарата F-24
типа 35 № 19 и 20 по конструкции своей подобен командному при-
бору типа 35 № 1 и 2, применяемому с дневными аэрофотоаппара-
тами F-24. Отличается он от последнего только контактной систе-
мой. Электросхема этого прибора показана на рис. 94.
Командно-синхронизирующий прибор типа 35 № 19 и 20 обеспе-
чивает приближенную синхронизацию момента срабатывания аэро-
фотозатвора с моментом освещения фотографируемой местности.
Включение прибора может быть осуществлено либо при помощи
выключателя /, расположенного на лицевой стороне прибора, либо
дистанционно при помощи сдвоенной кнопки 1 ’(рис. 94), подающей
при нажатии на нее импульс тока как в цепь бомбосбрасывания, так
и на пусковой электромагнит 2 прибора. В обоих случаях прибор,
начинает работать вследствие замыкания контактов 3 цепи пита-
ния электромотора 4. С началом работы электромотора 4 радиаль-
ный рычаг прибора 5 (рис. 95) начинает вращаться в направлении
116
9
Рис. 94. Электросхема сигнально-пускового синхронизирующего при-
бора типа 35 № 19 и 20 (принципиальная):
I — дистанционная пусковая кнопка прибора; 2 — пусковой электромагнит; 3 — контакты
электромотора прибора; 4 — электромотор прибора; в — контакты электромагнитного
спуска аэрофотозатвора; 9 — выключатель прибора
движения часовой стрелки и вращается в этом направлении до тех
пор, пока он не встретит на своем пути упор 6, связанный с уста-
новочной рукояткой 7. Встретив на своем пути упор, радиальный
рычаг изменяет направление своего вращения на обратное и начи-
нает приближаться к контактам 8 (рис. 94), рядом с которыми он
располагался в исходном положении. Дойдя до контактов и про-
должая вращаться против часовой стрелки, радиальный рычаг за-
мыкает контакты и тем самым сообщает импульс тока электромаг-
нитному спуску аэрофотозатвора. Продолжительность замыкания
контактов 8 достаточно велика (23А сек.), так что за это время
камера аэрофотоаппарата успевает сделать два цикла работы и
перемотать аэропленку на два кадра. Так как в ночном английском
аэрофотоаппарате F-24 МКП аэрофотозатвор все время открыт и
закрывается он только на время перемотки аэропленки, то предва-
рительной работой камеры обеспечивается перемотка аэропленки,
которая могла быть засвечена, и подача в фокальную плоскость
свежего участка аэропленки. Эта работа камеры аэрофотоаппарата
происходит за 5—6 сек. до момента освещения фотографируемой
местности, что обеспечивается установкой рукоятки 7 (рис. 95) на
соответствующее деление шкалы 9.
Вслед за описанной работой камеры аэрофотоаппарата происхо-
дит вспышка сброшенной фотобомбы, освещение фотографируемой
местности и экспонирование аэропленки. В это время радиальный
рычаг командного прибора, вращаясь, встречает на своем пути не-
подвижный упор, изменяет направление своего вращения и через
12 сек. после первого замыкания контактов 8 (рис. 94) вторично их
замыкает, камера аэрофотоаппарата вновь делает два цикла ра-
боты, перематывая аэропленку и убирая из фокальной плоскости
ее экспонированный участок.
117
Рис. 95. Сигнально-пусковой синхронизирующий прибор
типа 35 № 19 и 20:
а вид со снятой крышкой; б — внешний вид; 1— пусковая кнопка
прибора; П н III — сигнализационные лампочки; 5 — радиальный рычаг;
о—упор радиального рычага; 7—рукоятка интервалов; Р—шкала интервалов
118
Следом за этим, как только радиальный рычаг освободит кон-
такты 8, он своим противоположным концом размыкает контакты 3,
и прибор выключается.
На внешней стороне прибора, кроме установочной рукоятки и
выключателя, расположены две сигнализационные лампочки II и III
(рис. 95). Одна из них красного цвета, вторая зеленого. Красная
сигнализационная лампочка вспыхивает в момент включения при-
бора. Зеленая сигнализационная лампочка включена параллельно
электромотору камеры аэрофотоаппарата, и когда последний рабо-
тает, она горит, предупреждая о скорой вспышке фотобомбы.
§ 7. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
И ДЕТАЛИ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
Каждый аэрофотоаппарат для привода в движение всех его ме-
ханизмов имеет источник движения — двигатель. Первоначально
в качестве двигателей в полуавтоматических и автоматических
аэрофогоаппаратах широко применялись ветряки, воздушные тур-
бинки и заводные пружины. С электрификацией самолетов основ-
ным двигателем в аэрофотоаппарате стал электромотор.
Рис. 96. Проводник с током в магнитном поле
Все современные самолеты, как правило, имеют сеть постоян-
ного тока низкого напряжения, и вследствие этого все электро-
моторы, применяемые в качестве двигателя в современных аэро-
фотоаппаратах, представляют собой электрические машины постоян-
ного тока, рассчитанные на напряжение .12—26 в.
В основе устройства всех электромоторов лежит явление дви-
жения проводника с током в магнитном поле. Это явление состоит
в следующем.
Если в магнитном поле, например, между двумя постоянными
магнитами поместить проводник, как это показано на рис. 96, и по
этому проводнику пропускать ток, то проводник придет в движе-
ние. Движение проводника будет происходить под действием
силы F, которая возникает в результате взаимодействия магнит-
ного поля, окружающего проводник с током, с внешним магнит-
ным полем.
119
Направление линии действия силы F, а следовательно, и напра-
вление движения проводника с током во внешнем магнитном поле
определяется по правилу левой руки. Правило это заключается
в следующем: если левую руку (рис. 97) поместить «а проводник
так, чтобы ток в проводнике имел
направление от ладони к концам паль-
цев, а ладонь была обращена в сто-
рону северного полюса магнита, то
линия действия силы F будет совпа-
дать с направлением отогнутого в
сторону большого пальца.
На основе этого явления легко по-
нять принцип работы электромотора.
В магнитном поле (рис. 98) в двух
взаимно перпендикулярных пло-
скостях расположены две рамки/и
II. Концы проводников, образующих
эти рамки, соединены с металличе-
скими так называемыми коллектор-
ными пластинами 1. При помощи; чце-
Рис. 97. Правило левой руки ток 2 к коллекторным пластинам под-
водится электрический ток. Пусть
гок проходит по проводнику, образующему рамку I, в направле-
нии, показанном на рисунке стрелками, тогда на часть этого про-
водника ой, в результате взаимодействия магнитных полей, будет
действовать. сила Fi. В то же ..время на вторую часть этого про-
Рис. 98. Принципиальная схема электромотора постоянного
тока:
I и П— рамки из проводников; 1 — коллекторные пластины; 2 —щетки
водника ЬЬ будет действовать сила F2, равная'силе Fi, но проти-
воположно ей направленная. Под действием пары сил Fi и Fa
рамка I будет поворачиваться в направлении, указанном стрел-
кой. Движение рамки I, а Вместе с ней и рамки II, прекратится
в тот момент, когда она повернется на угол, равный 90°. Однако
120
в то время, когда рамка I повернется на 90°, рамка II займет
первоначальное положение рамки I, -вследствие этого движение
рамок продолжится под действием сил, возникающих в результате
взаимодействия внешнего магнитного поля и магнитного поля,,
окружающего проводчик рамки II.
Так в принципе происходит работа электромотора постоянного-
тока.
Каждый электромотор постоянного тока имеет магнитную си-
стему, якорь, коллектор и щетки. Магнитная система 1 (рис..99^
Рис. 99. Электромотор постоянного тока:
а — полюсный наконечник; б — обмотка возбуждения; I — маг-
нитная система 2 — якорь; 3 — коллектор; 4 — щетки
предназначена для создания в электромоторе магнитного поля воз-
буждения, т. е. того магнитного поля, с которым взаимодействует-
магнитное поле, окружающее проводник с током. Магнитная си-
стема электромотора состоит из полюсных наконечников а и об-
иотки возбуждения, б.
Якорь 2 состоит из сердечника, набранного из тонких листов-,
специального железа, и якорной обмотки. Якорная обмотка пред-
ставляет собой замкнутую цепь, которая обычно состоит из отдель-
ных элементов, подобных рамкам в приведенном выше примере,,
носяших название секций. Начало и конец каждой секции яксрной»
обмотки выводятся к пластинам коллектора.
Коллектор представляет собой цилиндр, боковая поверхность
которого состоит из коллекторных пластин, разделенных изоляцион-
ным материалом. В электромоторах он служит для распределения
пс ступающего через щетки электрического тока между секциями-
яксрной обмотки.
В результате взаимодействия магнитного поля, окружающего-
проводники якорной обмотки, через которые в данный момент про-
ходит ток, с магнитным полем возбуждения возникает крутящий-
момент якоря, и якорь приходит во вращение. Магнитное поле воз-
12М
моторы, сериесные электромоторы и
Рис. 1С0. Схемы включения обмоток якоря
и возбуждения:
— шунтовой электромотор; б — сериесный электро-
мотор; в — электромотор-компаунд
Суждения в электромоторах создается пропусканием тока через об-
мотки магнитной системы.
В зависимости от характера распределения тока, поступающего
«а электромотор, между обмоткой якоря и обмотками магнитной
системы различают три типа электромоторов: шунтовые электро-
электромоторы-компаунд.
В шунтовых электромото-
рах обмотки магнитной
системы В (рис. 100, а)
и обмотки якоря Я со-
единены параллельно; в
сериесных электромоторах
обмотки магнитной систе-
мы и обмотки якоря со-
единены последовательно
(рис. 100, б); электромо-
торы-компаунд имеют две
обмотки магнитной систе-
мы— одна из них (рис.
100, в) является шунто-
вой, а вторая сериесной.
Каждый тип электро-
мотора имеет свои особен-
ности, достоинства и не-
достатки, определяющие ,
области применения элек-
тромоторов данного типа. •
Шунтовые электромоторы характеризуются следующими тремя
«особенностями.
1. Вращающий момент шунтового электромотора изменяется
(пропорционально величине силы тока в якоре.
2. Число оборотов шунтового электромотора почти не зависит
от нагрузки на его валу.
3. Шунтовой электромотор позволяет легко изменять в широких
пределах число оборотов якоря.
Регулировать число оборотов шунтового электромотора можно
двумя методами:
— изменением напряжения на зажимах якорной обмотки;
—~ изменением магнитного потока возбуждения. <
В первом случае регулировочный реостат вводится в цепь якоря,
а во втором — в цепь обмоток магнитной системы. Наиболее рацио-
нальным методом является второй, так как он является более эко-
номичным в силу меньших потерь в регулировочном реостате, вклю- J
•денном в цепь обмоток магнитной системы.
Сериесные электромоторы характеризуются:
1. Повышенным по сравнению с шунтовыми электромоторами
той же мощности значением пускового крутящего момента.
2. Обратной зависимоегью между нагрузкой на валу якоря и его
•числом оборотов.
322
3. Менее удобной по сравнению с шунтовыми электромоторами
регулировкой числа оборотов.
Электромоторы типа компаунд занимают промежуточное место
между шунтовыми и сериесными электромоторами.
В аэрофотоаппаратах в качестве двигателей, как правило, при-
меняются шунтовые электромоторы и электромоторы-компаунд. Все
электромоторы, применяемые в аэрофотоаппаратах, обычно имеют
большое номинальное число оборотов, так как чем выше число обо-
ротов электромотора, тем при той же его мощности он обладает
меньшими габаритными размерами. Ниже мы приводим основные
данные по электромоторам, применяющимся в отечественных аэро-
фотоаппаратах.
Электромоторы МП-15 и МП-30
Электромоторы МП-15 и МП-30 .имеют различные номинальные
мощности, но по конструкции однотипны и представляют собой
двухполюсные электрические машины постоянного тока с шунтовым
возбуждением. Направление вращения электромоторов — левое
(против часовой стрелки), если смотреть с торца выходного конца
вала.
Электромотор МП-15 используется в качестве привода в команд-
ных приборах и в камере аэрофотоаппарата АФА-ИМ, электромотор
МП-30 применялся в качестве привода в камерах АФА-Зс. Основ-
ные. технические данные электромоторов МП-15 и МП-30 сведены
в табл. 6.
Таблица 6
Га 1менование характеристик Размерность Тип электромотора
МП-15 МП-30
Напряжение вольт 24 24
Сила тока . . ... ампер 1,9 3,4
Мощность . . . ватт 15 25
Число оборотов обороты в ми- нуту 10 000 9800
В последнее время электромоторы МП-15 и МП-30 заменены
электромоторами МА-15 и МА-30, которые отличаются от первых
только номинальным напряжением: они рассчитаны на напряжение
26 в.
Электромотор МА-40
Электромотор МА-40 является двухполюсной электрической ма-’
шиной постоянного тока с компаундным возбуждением; обмотки
возбуждения равномерно расположены в нем на двух полюсах.
Электромотор имеет следующие -номинальные данные:
Напряжение . ... . 24 в
Сила тока . ... 3,5 а
Мощность..................... . . . 40 вт
Число оборотов в минуту.................... 9 000
123
Электромотор рассчитан для работы в длительном режиме с на-
грузкой 10 вт и для работы в повторно-кратковременном режиме
с нагрузкой 40 вт.
В последнее время выпускаемый электромотор МА-40 рассчиты-
вается на номинальное напряжение 26 в и имеет маркировку
МА-40А.
Все названные электромоторы являются электромоторами с не-
стабилизированным числом оборотов. Число их оборотов в общем
случае изменяется в зависимости от
нагрузки на валу и при изменении на-
пряжения в питающей их электриче-
ской сети. В некоторых аэрофотоаппа-
ратах применяются электромоторы со
стабилизированным числом оборотов.
Стабилизация числа оборотов осуще-
ствляется при помощи электроинерцион-
ного регулятора. Сериесный электро-
мотор с таким регулятором приме-
нен в американском командном при-
боре В-3.
Принцип работы такого электромо-
тора состоит в следующем.
Питание к электромотору подается
через контакты 1 (рис. 101), закреплен-
ные на диске, жестко посаженном на
ось якоря электромотора. Жесткость
контактных пружин подобрана так,
что при определенном числе оборотов:
Рис.=101. Схема стабилизации
числа оборотов электромо-
тора:
1 — контакты; 2 — искрогасящий кон-
денсатор; 3 — сопротивление
п якоря электро'мотора они размыкаются под действием центро-
бежной силы.
Параллельно контактам 1 включены искрогасящий конденса-
тор 2 и сопротивление 3.
Если фактическое число оборотов пф электромотор а меньше п,
то контакты 1 оказываются замкнутыми, и ток через них поступает
на электромотор. Если электромотор в силу каких-либо причин уве-
личит число оборотов и Пф станет больше п, то контакты 1' под
действием центробежной силы разомкнутся, и тогда ток на элек-
тромотор будет поступать через сопротивление 3. На сопротивле-
нии 3 будет происходить падение напряжения, и электромотор
вследствие этого, оказываясь под меньшим напряжением, убавит
.число оборотов. В тот момент, когда число оборотов пф электромо-
тора станет меньше п, произойдет замыкание контактов 1. Устой-
чивая работа электромотора со стабилизированным числом оборо-
тов достигается подбором упругости контактных пружин и вели-
чины сопротивления 3, с учетом возможных колебаний нагрузки
на электромоторе и колебаний напряжения в питающей сети.
Кроме электромоторов со стабилизированным числом оборотов,
существуют электромоторы с так называемым динамическим тор-
124
можением. Торможение электромотора после выключения его из
работы в современных аэрофотоаппаратах с очень небольшой про-
должительностью цикла работы становится совершенно необходи-
мым. За счет торможения может быть достигнута точная фиксация
механизмов аэрофотоаппарата в строго определенном положении.
Электромоторы, не имеющие специальных устройств для торможе-
ния, после их выключения обычно продолжают вращаться некото-
рое время по инерции. Вращение электромотора по инерции посла
выключения приводит к так называемому инерционному выбегу,
величина которого почти всегда очень неопределенна.
Надежное устранение инерционного выбега электромотора мо-
жет быть достигнуто за счет упомянутого динамического торможе-
ния. Сущность последнего состоит в том, что в момент выключения
Рис.]102. Схема шунтового электромотора, работающего
с режимом динамического^торможения:
ПТ — шунтовая обмотка; Я — якорь; р — реле динамического тормо-
жения
электромотора обмотка возбуждения его не отключается от сети,
а обмотка якоря закорачивается. В этом случае при инерционном
вращении якоря в обмотке последнего возникает электрический ток,
так же как он возникает в генераторе. Возникающий ток имеет на-
правление, обратное направлению тока питающей сети, а потому
вокруг проводников обмотки якоря возникает магнитное поле обрат-
ного направления по сравнению с рабочим. Вследствие этого при
взаимодействии магнитного поля возбуждения и нового магнитного
поля якоря возникают силы, стремящиеся вращать якорь.в обрат-
ном направлении и, следовательно, тормозящие его движение по
инерции. Весь процесс динамического торможения проходит очень
быстро, и практически можно в большинстве случаев считать, что
электромотор в этом случае останавливается мгновенно. Принци-
пиальная схема шунтового электромотора, работающего с режимом
динамического торможения, показана на рис. 102. Реле динамиче-
ского торможения осуществляет закорачивание обмотки якоря при
выключении электромотора и подключение ее к питающей сети при
запуске электромотора.
Кроме электромоторов, являющихся одноколлекторными элек-
трическими машинами, в аэрофотоаппаратах применяются двух-
коллекторные электрические машины и, в частности, умформеры.
125
Умформер — это двухколлекторная электрическая машина, пред-
назначенная для преобразования постоянного тока одного напря-
жения в постоянный ток другого напряжения.
.Умформеры применяются в комплектах отечественных ночных
аэрофотоаппаратов и предназначены для преобразования постоян-
ного тока низкого напряжения (напряжения бортовой сети само-
лета) в постоянный ток высокого напряжения, который необходим
для питания электронных ламп в синхронизирующих приборах этих
аэрофотоаппаратов.
Рис. 103. Схема умформера
Схема умформера показана на рис. 103. Умформер представляет
собой совокупность двух машин: шунтового электромотора, рассчи-
танного на питание от бортовой сети самолета, и динамомашины
высокого напряжения. Обмотки якоря электромотора и динамома-
шины располагаются рядом, в общих пазах якоря, но концы обмо-
ток выведены к двум самостоятельным коллекторам, которые рас-
полагаются по обеим сторонам якоря.
При подаче к умформеру низкого напряжения якорь его начи-
нает вращаться. При вращении якоря умформера обмотка высокого
напряжения пересекает магнитные силовые линии, и в ней возни-
кает электродвижущая сила высокого напряжения.
Отметим также две схемы электропривода, представляющие
интерес для современного аэрофотоаппаратостроения. Эти приводы
характеризуются тем, что позволяют в очень широких пределах
изменять число оборотов электромотора.
Электропривод по схеме, показанной на рис. 104, а, состоит
из электромотора типа компаунд 1, который приводит во вра-
щение генератор 2, питающий шунтовой электромотор 5 привода.
126
В цепь обмотки возбуждения генератора 6 включен регулировочный
реостат 4. Изменяя реостатом 4 поток возбуждения генератора,
можно в достаточно широких пределах изменять напряжение, пода-
ваемое к электромотору привода, и тем самым изменять его число
оборотов.
Другой электропривод от амплидин-генератора б (рис. 104,6^
аналогичен приводу, показанному на рис. 104, а, но отличается от
последнего тем, что генератор, помимо основной пары щеток 7,
Сеть
Рис. 104. Схемы электроприводов с регулируемым
числом оборотов:
а — схема электропривода; б — схема привода с амплидин-генера-
тором; 1 — электромотор; 2 — геиератор; 3 — обмотка возбужде-
ния; 4 — реостат; 5 — электромотор АФА; б — амплидин-генера-
тор; 7 — щетки; 8 — короткозамкнутые щетки
с которых напряжение подается на электромотор 5, имеет дополни-
тельную пару короткозамкнутых щеток 8. При помощи такого
устройства достигается создание в генераторе дополнительного по-
тока возбуждения, в результате чего при незначительном измене-
нии тока в обмотке возбуждения достигается значительное изме-
нение напряжения, снимаемого с генератора. Электропривод от
амплидин-генератора позволяет достичь устойчивой работы электро-
мотора привода в значительно более широком диапазоне чисел обо-
ротов, чем при схеме, показанной на рис. 104, а.
127
При эксплоатации аэрофотоаппаратов приходится проводить
ряд регламентных работ с электромоторами, выявлять неисправно-
сти электромоторов и устранять их. Указания по регламентным ра-
ботам при обслуживании электромоторов, установленных в аэро-
фотоаппаратах, даны в руководствах, прилагаемых к аэрофотоаппа-
ратам. Здесь мы укажем общие правила эксплоатации электромото-
ров, наиболее часто встречаемые неисправности, их причины и спо-
собы устранения.
При определении исправности электромотора внешним осмотром
его следует иметь в виду, что электромотор прежде всего не дол-
жен иметь никаких загрязнений. Коллектор исправного электромо-
тора должен иметь блестящую полированную поверхность, на ко-
торой не должно быть царапин, выщерблений, нагара; изоляционный
•материал, разделяющий .коллекторные пластины, не должен высту-
пать над их поверхностью. Щетки не должны иметь выкрошенных
«мест, они по всей поверхности должны прилегать к коллектору и
оказывать одинаковое давление на него. Проводники щеток должны
иметь хорошее соединение с токоподводящей арматурой. Шарико-
подшипники якоря должны быть хорошо смазаны и не иметь загряз-
нений. Якорь должен свободно провертываться от руки.
Наиболее вероятной неисправностью электромоторов является
искренне щеток. Причиной искрения щеток может служить неис-
правность поверхности коллектора: загрязнение, царапины, вы-
щербления, выступание изоляционного материала, разделяющего
коллекторные пластины, над поверхностью коллектора.
Если коллектор загрязнен, его следует прочистить тряпочкой,
смоченной в бензине или спирте, и затем протереть досуха.
Если на поверхности коллектора имеются царапины или нагар,
коллектор нужно отполировать стеклянной (не наждачной) бумагой.
При полировке коллектора стеклянную бумагу прижимают к по-
верхности коллектора специальной деревянной колодочкой. После
полировки коллектора его нужно тщательно протереть для удаления
пыли, образующейся при полировке.
Причиной искрения щеток может быть также и повреждение
самих щеток или слишком свободная их посадка в щеткодержате-
лях. При повреждении поверхности щеток их необходимо тщательно
притереть к коллектору при помощи стеклянной бумаги.
Если коллектор и щетки исправны, а искрение все же наблю-
дается, то причиной этого может быть короткое замыкание между
пластинами коллектора или между проводниками в секциях об-
мотки; в таких случаях электромотор следует заменить.
Кроме искрения щеток, может также происходить перегрев
отдельных частей электромотора. Если сильно нагреваются под-
шипники якоря, это указывает на неудовлетворительное состояние
их смазки или их загрязнение. Подшипники в таком случае следует
промыть и смазать.
Если сильно греется корпус электромотора, причиной этого мо-
жет служить короткое замыкание части витков обмотки возбужде-
ния; в этом случае электромотор также подлежит замене.
128
Or очень сильного нажатия щеток на коллектор может перегре-
ваться коллектор. Неисправность устраняется регулировкой пружин,
прижимающих щетки к коллектору. Эксплоатируя аэрофотоаппа-
рат, нужно тщательно следить за исправностью установленных
в нем электромоторов, своевременно выявлять причины их неисправ-
ности и устранять их.
Вспомогательные прнбопы и детали аэрофотоаппаратов
Помимо описанных выше основных агрегатов и частей аэрофото-
аппаратов, существует ряд приборов и деталей, выполняющих вспо-
могательные функции в работе аэрофотоаппаратов.
К таким вспомогательным приборам и деталям, часто встречаю-
щимся во многих конструкциях аэрофотоаппаратов, относятся счет-
чики снимков, часы, уровни, электрообогреватели, терморегуляторы
и др.
Счетчики снимков чаще всего применяются трехзначные; они
устанавливаются либо в камере, либо на командном приборе, либо
на кассете, а иногда на всех этих агрегатах вместе (например,
в немецких аэрофотоаппаратах типа Rb). По виду конструктивного
оформления счетчики можно подразделить на многодисковые, когда
каждый порядок цифр (единицы, десятки, сотни) наносится на само-
стоятельный диск, и однодисковые, когда все числа наносятся на
одном диске.
У многодисковых счетчиков с каждым снимком передвигается
на одну цифру диск единиц, диск десятков передвигается на одну
цифру через каждые десять снимков, а диск сотен через каждую
сотню снимков. Такие счетчики установлены, например, в отече-
ственных аэрофотоаппаратах АФА-33.
У однодисковых счетчиков диск передвигается на одно деление
после каждого снимка или после двух, или после пяти снимков,
в зависимости от цены деления на шкале диска.
Часы, устанавливаемые в аэрофотоаппаратах, служат для точ-
ной фиксации времени производства каждого аэроснимка. С этой
целью в момент, близкий к экспозиции, циферблат часов, освещае-
мый специальной лампочкой подсвечивания, проектируется при
помощи простого регистрационного объектива на один из углов или
край кадра.
Часто центральную часть циферблата часов покрывают белой
целлулоидной пластинкой, на которой можно записывать каранда-
шом дату съемки и фамилию штурмана.
Эти данные вместе с изображением циферблата фиксируются на
каждом аэроснимке.
Уровни применяются в аэрофотоаппаратах для суждения о сте-
пени горизонтальности фокальной плоскости аэрофотоаппарата
в момент экспонирования и тем самым о степени «плановости» по-
лучаемых аэроснимков.
Чаще всего применяются круглые уровни, позволяющие по поло-
жению пузырька судить о направлении оптической оси АФА.
9—1766 129
Уровни, располагаемые на наружных частях АФА (на крышке
кассеты, на камере), служат для приведения АФА в горизонтальное
положение при помощи подъемных винтов.
Уровни, располагаемые внутри камеры, так же как часы, фик-
сируются в момент экспозиции на аэроснимках, позволяя по поло-
жению пузырька судить о степени и направлении наклона оптиче-
ской оси АФА в момент экспозиции.
Для обеспечения нормальной работы механизмов аэрофотоап-
парата в условиях низких температур, а также для предотвраще-
ния запотевания и обмерзания оптических деталей (объектива,
светофильтра, выравнивающего стекла) — в аэрофотоаппаратах
широко применяется электрообогревание.
Электрообогревание осуществляется путем установки электро-
обогревателей внутри камеры, кассеты, командного прибора или
каких-либо других агрегатов, а также путем надевания на аэро-
фотоаппарат специальных электрообогревательных чехлов. Все
электрообогреватели рассчитаны на питание от бортсети самолета.
Для обеспечения автоматизма действия электрообогревателей
иногда применяются терморегуляторы.
Принцип действия терморегуляторов основан на изгибании би-
металлических пластинок (пластинок, состоящих из двух металлов,
имеющих большую разницу в коэфициентах линейного расширения)
при изменениях температуры окружающего воздуха.
Когда температура понижается, одна половинка биметалличе-
ской пластинки сокращается быстрее другой, спаянной с ней поло-
винки, в результате чего происходит изгибание всей пластинки, вы-
зывающее включение контактов цепи электрообогревателей.
Когда под действием тепла, выделяемого электрообогревате-
лями, температура в аэрофотоаппарате повысится, биметалличе-
ская пластинка выпрямляется, вызывая расключение контактов
цепи электрообогревателей.
Так автоматически регулируется температура в аэрофотоаппа-
рате и не допускается излишнее переохлаждение или перегрев ме-
ханизмов и оптических деталей АФА.
§ 8. АЭРОФОТОУСТАНОВКИ
Аэрофотоустановка является составной частью полетного комп-
лекта аэрофотоаппарата и в 'общем случае предназначается для:
а) монтажа аэрофотоаппарата на самолете;
б) ориентирования положения экспонируемого кадра в простран-
стве;
в) поглощения вибраций самолета.
В зависимости от направления оптической оси аэрофотоаппа-
рата, которое обеспечивает на самолете аэрофотоустановка. аэро-
фотоустановки подразделяются на:
плановые, позволяющие производить монтаж аэрофотоаппарата
на самолете в плановом положении, т. е. с отвесным направлением
оптической оси;
130
перспективные — позволяющие производить монтаж аэрофото-
аппарата на самолете с отклонением его оптической оси от верти-
кали на заданный угол;
планово-перспективные — позволяющие устанавливать аэро-
фотоаппарат как в плановом, так и в перспективном положении;
качающиеся — обеспечивающие два или несколько положений
оптической оси аэрофотоаппарата в процессе фотографирования.
Во всех видах аэрофотоустановок различают следующие основ-
ные детали: детали опоры и закрепления аэрофотоаппарата в фото-
установке, детали крепления (аэрофотоаппарата) фотоустановки
к самолету и амортизацию.
Наиболее важной и ответственной частью всякой фотоустановки
является амортизация, так как от качества последней в значитель-
ной степени зависит резкость изображения, получаемого на аэро-
снимке.
Вибрации, создаваемые винтомоторной группой самолета,
и аэродинамические вибрации способны производить колебания
аэрофотоаппарата в момент экспонирования, в результате чего
в фокальной плоскости происходит заметный сдвиг изображения,
и резкость аэроснимка падает.
Особенно вредное влияние оказывают вибрации в том: случае,
когда в резонанс с ними входят собственные колебания аэрофото-
аппарата.
Назначение амортизации в аэрофотоустановках состоит в том,
чтобы максимально ослабить вибрации при переходе их от само-
лета к аэрофотоаппарату. Поэтому амортизационные узлы в аэро-
фотоустановках всегда располагаются между деталями опоры
аэрофотоаппарата и деталями крепления фотоустановок к само-
лету.
В качестве амортизаторов в аэрофотоустановках применяют:
резину, войлок, стальные пружины, пневматики (камеры, накачан-
ные воздухом) и комбинации этих амортизаторов (например, спи-
ральные пружины с резиновыми прокладками в фотоустановке
немецкого аэрофотоаппарата RMK-C-5a).
В настоящее время еще четко не установились преимущества
одного вида амортизации перед другим, поэтому пока имеют при-
менение все указанные виды амортизации, причем наиболее рас-
пространенной является резиновая амортизация.
Как показали теоретические расчеты и практические экспери-
менты, на величину и характер колебаний аэрофотоаппарата, вызы-
ваемых вибрацией и неустойчивостью самолета в воздухе, оказы-
вают большое влияние также конструктивное оформление аэро-
фотоустановки и место расположения аэрофотоаппарата относи-
тельно амортизаторов.
Так, например, наиболее благоприятные условия амортизации
аэрофотоаппарата создаются в тех случаях, когда центр тяжести
последнего лежит в плоскости, проходящей через амортизаторы,
.а сила веса аэрофотоаппарата распределяется равномерно на все
а м ортизаторы.
9*
131
Аэрофотоустановки аэрофотоаппаратов АФА-1 и АФА-Зс
Наиболее проста конструкция плановых аэрофотоустановок
отечественных аэрофотоаппаратов АФА-1 и АФА-Зс; фэтоуста-
новки изготовлены в виде сварных рам из стальных труб
(рис. 105), на которых расположены опорные плоскости под аэро-
фотоаппарат 2.
Рис. 105. Аэрофотоустановка под аэрофотоаппарат АФА-Зс:
1 — стальные трубы, составляющие раму фотоустановки; 2 — опорные
плоскости под аэрофотоаппарат; 3 — выдвижные стальные трубы; 4 — затя-
гивающие хомутики; б — резиновые бобышки
В концы труб рамы вставлены выдвижные стальные трубы 5,
скрепляемые с рамой при помощи затягивающих хомутиков 4,
В качестве амортизации служат четыре бобышки 5, изготовленные
из губчатой резины и надеваемые на концы выдвижных труб. Ре-
зиновые бобышки вставляются в гнезда соответствующей формы,
которые и служат деталями крепления.
Подобные аэрофотоустановки применяются и для аэрофотоап-
паратов НАФА-Зс с той только разницей, что в этом случае непо-
средственно над основной рамой располагается такая же вторая
ра'ма, являющаяся опорной, которая может отклоняться на углы
5, 10, 15, 20 и 25° в направлении линии полета, обеспечивая тем
самым отклонение оптической оси аэрофотоаппарата на Соответ-
ствующие углы от вертикали.
Аэрофотоустановки аэрофотоаппаратов АФА-33
Аэрофотоустановка отечественногс аэрофотоаппарата АФА-33
является также плановой фотоустановкой. Она состоит из опорной
рамы (или двух опорных траверс у АФА-33/20), четырех подъемных
винтов, оканчивающихся спиральными амортизационными . сталь-
ными пружинами, и четырех колонок, укрепленных на прямоуголь-
ной раме (для АФА-33/20) или на двух стальных балках, непосред-
ственно крепящихся к самолету (рис. 106).
Цля закрепления аэрофотоаппарата в фот-оустановке он имеет
две полуоси, которые входят в лагеры опорной рамы фотоустановки
132
Рис. 106. Аэрофотоустановка под аэрофотоаппарат АФА-33:
7 — опорная рама; 2 — подъемный винт; 3 — колонка под амортизащ с шый стакан; 4 — опор-
ная балка для крепления фотоустанов.;и к самолету; 5 — лагеры под полуоси аэрофотоаппа-
рата (аащелки^открыты); 6 — защелки; 7 — площадка под электросиловой агрегат аэрофото-
аппарата
и закрепляются в них откидными
защелками.
Подъемные винты принимают
на себя всю нагрузку рамы с аэро-
фотоаппаратом, равномерно рас-
пределяя ее на стальные спираль-
ные пружины (рис. 107), выпол-
няющие функции амортизации.
Подъемные винты служат также
для приведения камеры в строго
горизонтальное положение в по-
лете.
Пружины аэрофотоустановки
АФА-33 рассчитаны на амортиза-
цию аэрофотоаппарата, устанав-
ливаемого только в плановом по-
ложении; при отклонениях аэро-
фотоаппарата от планового поло-
жения амортизационные качества
спиральных пружин ухудшаются.
э рофотоустановки аналогич-
ной конструкции имеют и немец-
кие аэрофотоаппараты типа Rb.
Рис. 107. Амортизационный узел фото-
установки АФА-33:
1 огориая балка; 2 — колонка; 3 — втулка;
4 опорные кольца; 5 — пробка; 6 — амортиза-
ционные пружины; 7 — соединительная гайка;
с подъемный винт; 9—корпус рамы фото-
установки; 10 — рукоятка подъемного винта
1S3
Аэрофотоустановка английского аэрофотоаппарата
F-24 типа 25
Аэрофотоустановка типа 25 (рис. 108) предназначена для мон-
тажа аэрофотоаппарата F-24 как для планового, так и для перспек-
тивного фотографирования. Аэрофотоаппарат своей конусной
частью входит в опорное кольцо 1, которое двумя своими полу-
осями соединено с опорной рамой 2.
Рис. 108. Аэрофотоустановка под аэрофотоаппарат F-24
типа 25:
1 — опорное кольцо; 2 — опорная рама; 3 — боковые планки; 4 — амортиза-
ционный стакан, заполненный мягкой губчатой резиной; 5 — планка для крепле-
ния фотоустановки к самолету; 6 — цилиндрические уровни
Опорная рама 2 в свою очередь соединена полуосями с двумя
боковыми планками 3, концы которых входят в бобышки из губча-
той резины, уложенные в стаканы 4 крепежных планок 5. Система
связи опорного кольца с крепежными планками через две пары
взаимно перпендикулярных полуосей позволяет наклонять аэро-
фотоаппарат на различные углы как вдоль направления полета, так
и в стороны, перпендикулярные ему. Кроме того, аэрофотоаппарат
может закрепляться в опорном кольце под любым азимутом отно-
сительно направления полета.
Амортизаторы аэрофотоаппарата
АФА-ИМ
Аэрофотоаппарат АФА-ИМ не имеет отдельной специальной
аэрофотоустановки. Амортизация аэрофотоаппарата осуществляется
четырьмя резиновыми амортизаторами типа Лорд (рис. 109, а и б),
укрепленными непосредственно на корпусе камеры. В центральной
части каждого амортизатора закреплены болты, при помощи кото-
рых камера крепится непосредственно к соответствующим дета-
лям самолета.
134
Рис. 109. Амортизатор типа „Лорд' аэрофотоаппарата АФА-ИМ:
а — вид амортизатора в разрезе; б — расположение амортизаторов на корпусе камеры
АФА-ИМ; 1 — металлическая оправа амортизатора; 2—амортизатор (литая черная ре-
зина); 3 — опорное кольцо; 4— болт для крепления амортизатора к самолету; 5 — корпус
камеры АФА-ИМ
Аэрофогоустановка немецкого аэрофотоаппарата RMK-C-5a
Дэрофотоустановка (рис. ПО) представляет собой прямоуголь-
ную раму из стальных труб; на двух противоположных сторонах
рамы имеются лагеры с откидными защелками. Аэрофотоаппа-
рат своими полуосями опирается на лагеры фотоустановки. На всех
четырех углах рамы укреплены стальные кольца 1, внутри которых
расположено по паре спиральных пружин 2, отделенных одна от
другой резиновой прокладкой 3.
Углы опорной рамы скреплены с центрами спиральных пружин.
Рис. НО. Аэрофотоустановка под аэрофотоаппарат RMK-C-5a:
/ — опорное кольцо; 2 — спиральная пружина; 3— резиновая проклалка (нахо-
дится вглубине и на рисунке не видна); 4 — лагеры под полуоси аэрофотоаппа-
рата
135
Аэрофотоустановка с пневматической амортизацией
Конструкция аэрофотоустановки с пневматической амортиза-
цией впервые была разработана в СССР. Позднее она была осуще-
ствлена фирмой Цейсе в виде опорной рамы, расположенной на че-
тырех резиновых шарах, накачанных воздухом и соединенных
между собой сообщающимися резиновыми трубами. Преимуще-
ствами пневматической амортизации перед другими видами амор-
тизации являются возможность изменения ее упругости измене-
нием давления воздуха в пневматиках и одинаковая степень упру-
гости во всех течках опоры.
Автоматическая качающаяся аэрофотоустановка АКАФУ-3
Рис. 111. Схема фотографирования
при помощи качающейся аэрофото-
установки, установленной на три
качания:
I. II и III — номера маршрутов; 1—18 — но-
мера снимков в порядке очередности их
производства; Н — высота фотографирова-
ния; L — захват фотографируемой местности
по ширине маршрута
В период Великой Отечественной войны широкое применение
получили так называемые качающиеся аэрофотоустановки, позво-
ляющие одним аэрофотоаппара-
том производить фотографирова-
ние нескольких маршрутов одно-
временно, что значительно сокра-
щает время пребывания самоле-
та-разведчика над территорией
противника.
Принципиальная схема фото-
графирования аэрофотоаппаратом
в поперечно качающейся аэрофо-
тоустановке показана на рис. 111.
При фотографировании двух
маршрутов оптическая ось аэро-
фотоаппарата при каждой экспози-
ции занимает наклонное положе-
ние в плоскости, перпендикуляр-
ной направлению полета, попере-
менно то в правую, то в левую
сторону на одинаковые углы от
вертикали. Получаемые аэросним-
ки обоих маршрутов являются
перспективными. При фотографировании трех маршрутов за время
полного цикла работы фотоустановки, оптическая ось аэрофотоап-
парата последовательно занимает три положения: отвесное, наклон-
ное вправо и наклонное влево на симметричные углы от вертикали.
При этом снимки среднего маршрута являются плановыми,
а двух крайних — перспективными.
Так как углы наклона оптической оси аэрофотоаппарата в обоих
случаях невелики, получаемые аэроснимки допускают монтирова-
ние их между собой и (монтирование маршрутов.
В качестве примера поперечно качающейся аэрофотоустановки
может быть приведена аэрофотоустановка АКАФУ-3. Аэрофото-
установка АКАФУ-3 по системе механизмов является автоматиче-
136
ским прибором, включающимся в работу от импульса тока, посту-
пающего от импульсных контактов, установленных в камере аэро-
фотоаппарата.
Управление работой АКАФУ-3 дистанционное, осуществляемое
от специального пульта, закрепляемого на боковой стенке команд-
ного прибора.
Рис. 112. Принципиальная схема автоматической качающейся аэрофотоуста-
новки АКАФУ-3:
1 —осиовная рама; 2 —качающаяся рама; 5 — привод качающейся рамы; 4 — пульт управления;
5 — электрошнур; 6 — тяга; 7— диск; 8 — командный прибор аэрофотоаппарата; 9 — камера
аэрофотоаппарата АФА-33; 10 — электросиловой агрегат аэрофотоаппарата АФА-33; By — выклю-
чатель пульта управления; Л — сигнальная лампочка нормальной работы фото установки; Я7 —
пусковой контакт фотоустановки; Яр — вторичный контакт фотоустановки; Ag — контакт дора-
ботки цикла фотоустановки; Bt — о£щий выключатель командного прибора; Вя — выключатель
обогрева командного прибора; Ot — обогрев командного прибора; Аа и К3 — контакты
командного прибора; ЛГКП—мотор командного прибора; Лкп — сигнальная лампочка командного
прибора; А*, Кв и Ко— контакты камеры и кассеты аэрофотоаппарата; Ли Ля и Л8— осветитель-
ные лампочки регистрационных приборов в камере аэрофотоаппарата; Ма — мотор воздуходувки;
7ИК — мотор камеры; цифры в кружках — обозначения проводников в электрошнуре АКАФУ
Конструктивно АКАФУ-3 состоит из основной рамы 1 (рис. 112),
качающейся рамы 2, привода качающейся рамы 3, пульта управле-
ния 4 и электрошнура 3.
Качающаяся рама изготовлена из стальных труб, сварная, полу-
осями она крепится в подшипниках, укрепленных на поперечных
трубах основной рамы и является основанием, на котором закре-
плены стаканы под амортизаторы аэрофотоаппарата АФА-33.
Качание рамы 2 осуществляется при помощи кривошипно-
шатунного механизма, в котором роль шатуна выполняет тяга (5,
137
а роль кривошипа диск 7 с эксцентрично расположенным на нем
пальцем для крепления одного из концов тяги 6. Второй конец
тяги соединяется с качающейся рамой.
Диск 7 закреплен на выходном валу механизма АП-1 с электро-
мотором МУ-100, который использован в АКАФУ-3 в качестве
двигателя. Механизм АП-1 при помощи хомутиков жестко укреплен
на мостике, приваренном к основной раме фотоустановки.
Работа АКАФУ-3 осуществляется следующим образом. При
включении общего выключателя Bi командного прибора аэрофото-
аппа.рата последний начнет цикл (своей работы, в процессе которой
после срабатывания затвора замкнет на короткое время пусковой
контакт К?, расположенный в камере возле распределительного ме-
ханизма. Ток из электросети самолета через этот контакт по про-
воднику, отмеченному цифрой 1 (в кружке), поступает к электромо-
тору установки АКАФУ и далее через включенный выключатель
пульта установки Ву попадает опять в сеть самолета. Таким обра-
зом, будучи под током, электромотор установки АКАФУ начнет
работать.
При повороте диска 7 на небольшой угол одна из контактных
колодочек, которая размыкала до этого момента контакт , сой-
дет с него, и контакт замкнется. С этого момента ток из электро-
сети самолета поступает к электромотору установки АКАФУ по
проводнику, отмеченному цифрой 3 (в кружке),через контакт
и контакт К? может быть выключен.
Диск 7, вращаясь, ведет за собой тягу 6, поворачивая таким
образом качающуюся раму установки вместе с аэрофотоаппара-
том. В тот момент, когда палец диска, связываемый с тягой, при-
ходит в одну из крайних точек, соответствующую повороту качаю-
щейся рамы в крайнее положение, под контакт подходит сле-
дующая контактная колодочка, которая размыкает его. Так как
контакт К? к этому времени бывает уже разомкнут, подача тока на
электромотор установки АКАФУ прекращается, и последний оста-
навливается.
Следующее включение электромотора установки АКАФУ про-
исходит описанным выше порядком после того, как повторится
следующий цикл работы аэрофотоаппарата, т. е. после следующей
экспозиции.
В зависимости от того, сколько контактных колодочек установ-
лено на диске 7 и в каком порядке, АКАФУ за время одного пол-
ного оборота диска может производить два или три качания. Если
на диске установлено две контактные колодочки так, что они про-
изводят остановку электромотора при двух крайних положениях
кривошипа (тяги), то установка АКАФУ рассчитана на два кача-
ния или на фотографирование двух маршрутов. Если на диске уста-
новлено три контактные колодочки, обеспечивающие остановку
электромотора три раза за один поворот диска: два при крайних
положениях кривошипа и одну при среднем положении, то уста-
138
новка АКАФУ рассчитана на три качания или на фотографирова-
ние трех маршрутов.
Для того чтобы после окончания работы установка АКАФУ при-
водила всегда аэрофотоаппарат в плановое положение — при уста-
новке выключателя пульта Ву в положение «выключено», ток по-
ступает на электромотор установки АКАФУ через контакт ЛГВ до
тех пор, пока соответствующая установленная контактная коло-
дочка не подойдет к нему и не разомкнет его в тот момент, когда
аэрофотоаппарат находится в плановом положении. После этого
для следующего запуска установки АКАФУ в работу вновь-тре-
буется переключение выключателя Ву в положение «включено».
Так как при фотографировании аэрофотоаппаратами с различ-
ными фокусными расстояниями углы наклона их оптических осей
должны быть различными, на диске 7 имеется несколько отвер-
стий, расположенных на разных расстояниях от центра вращения
диска, позволяющих изменять длину тяги 6. При установке пальца
тяги в отверстие, расположенное ближе к центру диска, углы ка-
чания установки уменьшаются.
При применении установки АКАФУ-3 на аэрофотоаппаратах
АФА-33 она обеспечивает получение тактико-технических данных,
указанных в табл. 7.
Таблица 7
Наименование тактико- технических данных Аэрофотоаппарат
АФА-33/50 при двух- маршрут- ном фото- графиро- вании АФА-33/75 АФА-33/100
при двух- маршрут- ном фото- графирова- нии при трех- маршрут- ном фото- графирова- нии при двух- марш рут- ном фото- графирова- нии при трех- мвршрут- ном фото- графирова- нии
Количество маршрутов, ко- торые можно фотографиро- вать за один заход самолета . 1 и 2 1 и 2 1 и 3 1 и 2 1 и 3
Угол отклонения оптической оси аэрофотоаппарата от вер- тикали (среднее значение по данным испытаний) .... 13° 8э30' 18° 6°30’ 13°
Максимальный захват фото- графируемой местности по ши- рине маршрута в долях вы- соты полета 1,1 н 0,72 Н 1,1/7 0,54 И 0,78/7
Продольное перекрытие ме- жду снимками 22% 25% 21% 24% 24%
Минимальная высота при- менения при скорости полета 360 км/час и продольном пе- рекрытии между аэросним- ками 30% 1400 м 2100 м 3 200 м 1 2 900 м 1 4 300 м
139
6 3
Время перемещения качающейся рамы (продолжительность
цикла работы) установки АКАФУ-3 при напряжении в питающей
электросети 26 в в среднем равна 3 сек.
Потребляемая сила тока при этом 3 а.
Вес полетного комплекта фотоустановки АКАФУ-3 25 кг.
Автоматические продольно-качающиеся аэрофотоустановки
Продольно-качающиеся аэрофотоустановки применяются для
фотоконтроля результатов бомбометания.
Производя периодические качания аэрофотоаппарата в плоско-
сти полета, такая фотоустановка обеспечивает получение аэросним-
ков цели с различных положений самолета при полете его по бое-
вому курсу.
Снимки, сделанные при подходе к цели (в момент, близкий к мо-
менту сбрасывания бомб), фиксируют состояние объектов на цели
до бомбометания; снимки, сделанные после бомбометания (во время
разрыва бомб на земле), фиксируют место разрыва бомб на цели;
по ним можно судить о точности произ-
веденного бомбометания.
В настоящее время известно несколько
различных конструкций продольно-качаю-
щихся фотоустановок, которые по циклич-
ности своей работы и углам качания могут
быть разделены на две группы:
— фотоустановки симметрично качаю-
щиеся непрерывного действия, т. е. такие,
которые работают с постоянным установ-
ленным интервалом непрерывно, начиная от
момента их пуска до момента выключения,
обеспечивая наклон оптической оси аэро-
фотоаппарата вперед и назад на углы, сим-
метричные относительно вертикали;
— фотоустановки несимметрично кача-
ющиеся циклового действия, т. е. такие,
которые, будучи запущены в работу, авто-
матически выключаются после окончания
полного цикла работы, состоящего в обес-
печении нескольких последовательных на-
клонов оптической оси аэрофотоаппарата
под различными (несимметричными) угла-
ми относительно вертикали.
Примером конструкции симметрично-ка-
чающейся фото установки может служить
фотоустановка под аэрофотоаппарат
АФА-ИМ, (изготовленная в одной из строевых
частей ВВС в период Великой Отечествен-
ной войны (рис. 113). Установка состоит
из качающейся рамы, на которой закреп-
— г
А
Рис. 113. Аэрофотоаппа-
рат АФА-ИМ в автома-
тической продолыю-ка-
чающейся аэрофотоуста-
новке:
а — вид сбоку; б—вид в плаве;
1 — рама-осиование; 2 — кача-
ющаяся рама; 3 кривошип-
но-шатунный механизм; 4 —
стойка кривошипно-шатунного
механизма; 5 — шарнир; 6— ка-
мере АФА-ИМ
140
ляется аэрофотоаппарат АФА-ИМ, и рамы-основания с подшип-
никами под полуоси качающейся рамы.
Качание аэрофотоаппарата осуществляется от электромотора
камеры при помощи кривошипно-шатунного механизма. Передача
движения кривошипно-шатунному механизму осуществляется от
редуктора электромотора камеры через пару дополнительно смон-
тированных конических шестерен. Размеры кривошипно-шатунного
механизма обеспечивают наклон камеры вперед и назад по отноше-
нию к направлению полета на углы 34° от вертикали.
Резкость аэроснимков обеспечивается соответствующей юсти-
ровкой кривошипно-шатунного механизма, при которой момент
экспозиции совпадает с неподвижным положением аэрофотоаппа-
рата в мертвых точках кривошипно-шатунного механизма. За
время одного цикла работы аэрофотоаппарата происходит одно
качание установки.
С выключением электромотора аэрофотоаппарата качание уста-
новки прекращается.
ГЛАВА ВТОРАЯ
~ СРЕДСТВА ВОЗДУШНОГО ФОТОГРАФИРОВАНИЯ
§ 9. ВИДЫ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВОЗДУШНОГО
ФОТОГРАФИРОВАНИЯ
Виды воздушного фотографирования
Современные технические средства аэрофотослужбы позволяют
производить воздушное фотографирование в любое время суток:
днем, ночью и в периоды перехода от дня к ночи и от ночи к дню.
В зависимости от этого принято различать:
дневное воздушное фотографирование, которое производится
при естественном освещении местности;
ночное воздушное фотографирование, которое производится при
искусственном освещении фотографируемой площади;
сумеречное воздушное фотографирование, которое производится
при естественном освещении местности при одновременной под*
светке фотографируемой площади от искусственного источника
света.
Всякое воздушное фотографирование может быть плановым
и перспективным.
Плановым воздушным фотографированием называется такое
фотографирование, когда оптическая ось аэрофотоаппарата совпа-
дает с вертикалью или отклоняется от нее не более чем на +5°,
а получаемый аэроснимок представляет план местности.
Перспективным воздушным фотографированием называется
такое фотографирование, когда оптическая ось аэрофотоап-
парата отклонена от вертикали на угол, больший 5°, а полу-
чаемый аэроснимок представляет собой перспективный вид
местности.
В зависимости от поставленной задачи, величины и конфигура-
ции фотографируемой площади воздушное фотографирование мо-
жет быть:
одинарным, производящимся отдельными, не связанными между
собой снимками;
маршрутным, выполняемым в виде серии перекрывающихся
между собой снимков, располагающихся вдоль или параллельно
линии полета;
142
площадным, выполняемым в виде нескольких параллельных
маршрутов, аэроснимки которых перекрываются между собой.
В зависимости от применяемого при фотографировании фотома-
териала различают:
— черно-белое фотографирование, когда объекты, изображен-
ные на аэроснимке, различаются только по тонам, лежащим в диа-
пазоне между черным и белым цветами;
— цветное фотографирование, когда объекты на аэроснимке
изображаются в натуральных (естественных) цветах и различаются
между собой по тону и окраске;
— спектрозональное фотографирование, когда одни и те же
объекты одновременно фотографируются в лучах, лежащих в раз-
личных зонах спектра. Благодаря этому одни и те же объекты,
имеющие заметную разницу в коэфициентах отражения в различ-
ных зонах спектра, изображаются на аэроснимках в различных то-
нах по цвету или по густоте. Спектрозональное фотографирование
для военных целей применяется главным образом для вскрытия за-
маскированных объектов, так как маскировочные окраски, ви-
зуально не отличающиеся от окружающей их естественной окраски,
имея различие в коэфициентах отражения в разных зонах спектра,
изображаются на аэроснимках тонами, отличными от тонов окру-
жающей естественной окраски.
Основные элементы воздушного фотографирования
Основными элементами воздушного фотографирования являются:
масштаб аэроснимка, перекрытие между снимками и между марш-
рутами, интервалы между экспозициями, ширина фотографируе-
мого маршрута и время выдержки.
Масштаб планового аэроснимка представляет собой отношение
длины какого-либо отрезка на снимке к длине того же отрезка на
местности или отношение длины фокусного расстояния аэрофото-
аппарата f к высоте фотографирования Н; все эти величины
должны быть выражены в одинаковых единицах. Наиболее упо-
требительным и удобным является второе выражение масштаба.
Это отношение выражают в виде дроби, у которой числитель
равен единице, и называют его численным масштабом аэроснимка.
£
f _Z__JL = JL О1)
Н ~ И Н пс-
f f
Численный масштаб, выраженный в каких-либо определенных
мерах длины, называется линейным масштабом аэроснимка. Этот
масштаб показывает, сколько крупных единиц длины (метров, ки-
лометров, верст), применяемых для измерения на местности, укла-
дывается на снимке в одну мелкую единицу длины (сантиметр,
дюйм), применяемую для измерения на снимке.
143
Наиболее употребительно следующее выражение линейного
масштаба:
(12)
где мс—линейный масштаб аэроснимка в метрах в сантиметре;
Н — высота фотографирования в м;
f — фокусное расстояние аэрофотоаппарата в см.
Масштаб планового аэроснимка одинаков по всем направлениям
« во всех частях енимка.
Пример. Фокусное расстояние аэрофотоаппарата f — 500 мм высота фото-
графирования Н = 7 500 м.
Тогда численный масштаб аэроснимка:
7Г = ТТ = Т^“157Й'"'‘|:15™'
Линейный масштаб этого же аэроснимка:
.. -.И 7500
Мс - ~ = 1^9 метров в сантиметре.
Масштаб перспективного снимка по различным направлениям
и в различных частях снимка неодинаков: он уменьшается (стано-
вится мельче) по мере удаления от переднего края к заднему.
Масштаб перспективного снимка по горизонтали, т. е. по любой
линии, параллельной горизонту, выражается формулой
— ^(cosa-^-sina), (13)
где — численный масштаб;
f — фокусное расстояние аэрофотоаппарата в .и;
Н — высота фотографирования в м;
У — положение горизонтали, по которой определяемся мас-
штаб, выражаемое расстоянием между данной горизон-
талью и прямой, параллельной ей, проходящей через
центр снимка (называемой главной горизонталью),вм;
величина Y берется со знаком плюс, если горизонталь,
по которой определяется масштаб, лежит между глав-
ной горизонталью и задним планом (верхним краем)
снимка, и со знаком минус, если она лежит между глав-
ной горизонталью и передним планом (нижним краем)
снимка;
а — угол отклонения оптической оси аэрофотоаппарата от
вертикали.
Обычно масштаб перспективного аэроснимка принято характе-
ризовать масштабом по главной горизонтали, выражаемым фор-
мулой
. 7- = 4т-cos а. (14)
' пс
[Обозначения те же, что в формуле (!3)]
144
Пример Фокусное расстояние аэрофотоаппарата f = 750 мм, формат
снимка 30X30 см; угол наклона оптической оси аэрофотоаппарата от верти-
кали о — 70°, высота фотографирования 5 000 м.
Тогда масштаб аэроснимка по главной горизонтали будет:
— = -2^.. cos 70° х 1:19 400.
пс . йООО
Масштаб по переднему плану (нижнему краю) снимка:
“ =^fcos70o-^715 -sin70°)® 1:15500.
пс 5 000^ 0,75 J
Масштаб по заднему плану (верхнему краю) снимка:
- - = (cos 70° — ±2 - . sta 70°) х 1:43 500.
пс 5000\. 0,75 /
Из приведенного примера наглядно видно, настолько отличаются
масштабы перспективного аэроснимка по различным горизонталям.
Пример. Фокусное расстояние аэрофотоаппарата f — 210 мм, формат
снимка 13X18 см (аппарат установлен на самолете так, что короткая сторона
снимка параллельна направлению полета), угол наклона оптической оси аэро-
фотоаппарата от вертикали а = 70°, высота фотографирования 500 м.
Тогда масштаб аэроснимка по главной горизонтали будет;
— = %_.TOs70°® 1:7000.
пс 500
Масштаб по переднему плану (нижнему краю) снимка:
— = (cos 70° - =2£- • sin 70°^ ~ 1: 3 200.
пс 500 V 0,21 /
Масштаб по заднему плану (верхнему краю) снимка:
1 _ 0,21
пс ~ 500
cos 70°
+w.s,nw)„M(wc_c>TO)
0,21-0,58
500
Из последней строчки мы видим, что значение численного мас-
штаба по заднему плану (верхнему краю) снимка — отрицатель-
ное (со знаком минус). Это указывает на то, что на верхнем краю
снимка изображено небо, т. е. что линия горизонта лежит ниже
верхнего края снимка.
В этом случае задним планом является линия горизонта, где
численный масштаб равен нулю.
Перекрытием между снимками называется часть площади
снимка с изображением тех же объектов, которые сфотографиоо-
ваны на соседнем снимке (рис. 114).
10—1766 1 45
Перекрытие между соседними снимками вдоль маршрута назы
вается продольным, перекрытие между снимками соседних маршру-
тов называется поперечным.
Перекрытие обычно выражается в процентах от величины сто-
роны снимка, вдоль которой снимки перекрываются:
= (15)
где р% —перекрытие в процентах;
/ — сторона снимка, вдоль которой снимки перекрываются,
в см;
р— величина перекрытия между соседними снимками в см.
Величина / —р = а называется рабочей стороной снимка.
Рис. 114. Схема двух перекрывающихся между собой
аэроснимков:
I — длина стороны снимка вдоль направления перекрытия; р — пе-
рекрытие между снимк-змм; а—рабочая сторон.» снимка
Для обеспечения заданного продольного перекрытия между
снимками на командном приборе аэрсфотоаппарага устанавли-
вается соответствующий интервал между экспозициями.
Расчет интервала между экспозициями производится по фор-
муле
3,6а-/И с г
(16)
где t — интервал между экспозициями в сек.;
а — рабочая сторона снимка в см;
Мс—линейный масштаб снимка в метрах в сантиметре;
W — путевая скорость самолета в км/час.
При ночном воздушном фотографировании по той же формуле
рассчитывается интервал сбрасывания фотобомб.
146
При маршрутном фотографировании с автоматической качаю-
щейся аэрофотоустановки интервал между экспозициями может
быть рассчитан по формуле
где все обозначения те же, что в формуле (16), а К — число кача-
ний фотоустановки за полный цикл ее работы.
Ширина фотографируемого маршрута выражается обычно в до-
лях высоты полета.
При одномаршрутнсм фотографировании ширина маршрута
£ = у Н, (18)
где / — сторона снимка, перпендикулярная направлению полета,
в см;
f — фокусное расстояние аэрофотоаппарата в см.
При одновременном фотографировании нескольких маршрутов
аэрофотоаппаратами, установленными с наклоном их оптических
осей в стороны (сдвоенные или строенные фотоустановки), и аэро-
фотоаппаратами с автоматических качающихся аэрофотоустано-
вок ширина фотографируемого маршрута вычисляется по формуле
£ = 2tg(a + p)/H, (19)
где а— максимальный угол наклона оптической осп аэрофотоап-
парата в сторону (при неподвижной установке или при
качании);
Р— половина угла поля зрения аэрофотоаппарата по стороне
снимка, перпендикулярной направлению полета.
Расчет угла наклона оптической оси аэрофотоаппарата
в сдвоенной и в строенной фотоустановке
В зависимости от величины задаваемого перекрытия между
маршрутами при фотографировании сдвоенными и строенными
фотоустановками (или качающимися фотоустановками) углы от-
клонения оптических осей аэрофстоаппаратов от вертикали
в сторону, перпендикулярную направлению полета, находятся по
формулам' в зависимости от типа установки.
При сдвоенной фотоустановке или при установке АКАФУ, рас-
считанной на два маршрута:
2ф = 2<р — р° (приближенная формула) (20)
или
tg2^=^{*^~Jtgtp- (точная формула). (21)
10* * 147
При строенной фотоустановке или установке АКАФУ, рассчи-
танной на три маршрута:
— — р° (приближенная формула) (22)
или
tg Ф = /-nX+Jtgp (точная Формула), (23)
где ф — угол отклонения оптической оси аэрофотоаппарата от
вертикали в сторону, перпендикулярную направлению
полета;
<? — половина угла зрения аэрофотоаппарата по стороне
снимка, перпендикулярной направлению полета;
р— перекрытие на снимках между маршрутами в см\
f — фокусное расстояние фотоаппарата в см\
pQ— перекрытие между маршрутами в градусах, определяе-
мое из выражения
„о _ 2<р-Р%
— 100 ’
где р% —перекрытие между маршрутами в процентах.
Расчеты по приближенным формулам могут вестись для аэро-
фотоаппаратов, у которых угол 2<р не превышает 40°.
При расчетах, проводимых для аэрофотоаппаратов, у которых
угол 2<р больше 40°, рекомендуется пользоваться точными форму-
лами.
Пример. Определить угол отклонения оптической оси аэрофотоаппарата
АФА-33/50 в сторону от вертикали при применении установки АКАФУ для
съемки двух маршрутов с перекрытием между ними р% =25%.
Определяем угол зрения о;
/ 30
1^=-2Г = 100 =0’3: ”=16°30'
Тогда, отыскав предварительно значение
находим угол <₽ по приближенной формуле
2ф = 33° — 8°,3 = 24°,7; ф = 12°,35.
По точной формуле
2-50-0,3-7,5 = _22^
g 1 50—50.0,09+7,5-0,3 47,75 ’ ’
2ф = 25°,25; ф = 12°,63.
Время выдержки при воздушном фотографировании .должно
удовлетворять двум основным условиям:
во-первых, оно должно быть таким, чтобы на светочувствитель-
ном слое при последующей его обработке образовалось нормальнее
по плотности фотографическое изображение;
во-вторых, оно должно быть таким, чтобы изображение не успело
переместиться в фокальной плоскости настолько, чтобы вследствие
его сдвига резкость снимка оказалась неудовлетворительной.
Бремя выдержки, удовлетворяющее первому условию, зависит
от освещенности фотографируемой местности, светочувствитель-
ности аэропленки, светосилы и коэфициента пропускания объек-
тива, коэфициента полезного действия затвора, кратности свето-
фильтра и других, менее значительных экспонометрических фак-
торов. *
Назовем его потребным временем выдержки и обозначим tn.
Для выбора величины tn, в зависимости от конкретных условий
фотографирования, используются различные экспонометрические
таблицы\ номограммы или специальные приборы, называемые
экспонометрами.
Время выдержки, удовлетворяющее второму условию, зависит
от масштаба фотографирования, скорости полета и величины допу-
стимого сдвига изображения.
Назовем его допустимым временем выдержки и обозначим /д.
Величину tA можно вычислить по формуле
_ 3,6-дд -пс (24)
— 1000-117
где /д — допустимое время выдержки в сек.;
пс— знаменатель численного масштаба фотографирования;
W — путевая скорость полета в км/час,
Дд — допустимый сдвиг изображения в мм.
Для того чтобы аэроснимок по своей резкости удовлетворял
требованиям военного дешифрирования, в настоящее время, на ос-
новании мсследований X. И. Гуревича и С. Б. Иоффе, приняты сле-
дующие максимально допустимые величины сдвига изображения.
При масштабе фотографирования:
1: 1000 . .
1:2000. .
1 :4000 . .
1:6000. .
1:10000 .
Мельче 1:10 000 .
. . Дд = 0,70 мм
. . Дд = 0,36 .
. . Дд = 0,17 ,
. . Дд = 0,12 .
. . Дд = 0,10 ,
. -\ = 0,10 .
При ночном воздушном фотографировании приведенные вели-
чины могут быть удвоены.
Для определения возможности воздушного фотографирования
при данных экспонометрических условиях и заданных условиях по-
1 См., например, экспонометрическую таблицу для определения времени
выдержки при воздушном фотографировании в книге Ю, Г. Макарова и
Н. П. Рождествина, «Аэрофоторазведывательная служба», Воеииздат,
1947 г., стр. 120.
149
лета (скорость полета, масштаб съемки) нужно сопоставить между
собой найденные величины t& и ttt.
Если допустимое время выдержки /д равно или больше потреб-
ного времени выдержки tn, фотографирование возможно.
Если t меньше tn, фотографирование при заданных условиях
полета невозможно.
Пример. Дано задание 15—20 апреля в период от 12.00 до 13.00 произвести
плановое фотографирование аэрофотоаппаратом АФА-ИМ (относительное отвер-
стие объектива 1 : 4,5; диапазон выдержек ‘/гоо—1/т сек.) в масштабе 1 : 10000.
Скорость полета 500 км/час. Район фотографирования на широте 48°. Условия
фотографирования: погода в районе фотографирования — ясная. Применяется
аэропленка со светочувствительностью 930°. Кратность светофильтра — 3.
Потребное время выдержки, определенное по таблице книги «Аэрофоторазведы-
вательная служба» (стр. 120), tn — 4m сек.
По формуле (24) вычисляем допустимое время выдержки:
3,6-0,1-10 000__ 1
“ 1000-500 ~ 140 СеК'
tA больше Zn, следовательно, фотографирование при данных условиях
возможно.
§ 10. КОНСТРУКЦИИ СОВРЕМЕННЫХ АЭРОФОТОАППАРАТОВ
На вооружении военно-воздушных сил и гражданской авиации
всех стран мира состоит большое число аэрофотоаппаратов самых
разнообразных конструкций. Описывать конструкции всех современ-
ных аэрофотоаппаратов нецелесообразно.
Для того чтобы получить представление о современных аэро-
фотоаппарагах, достаточно познакомиться с типовыми конструк-
циями аэрофотоаппаратов различного назначения. Ниже даются
описания типовых конструкций аэрофотоаппаратов в соответствии
с классификацией, указанной в главе 1 эгой книги.
Аэрофотоаппараты для воздушного фотографирования днем
в измерительных целях
Большинство современных топографических карт изготовляется
на основании тех материалов, которые получают путем воздушного
фотографирования. Воздушное фотографирование, выполняемое
в топографо-геодезических целях, разделяется на два вида: кон-
турно-комбинированную и высотно-стереоскопическую аэросъемку.
Контурно-комбинированная аэросъемка является наиболее ста-
рым методом привлечения воздушного фотографирования к созда-
нию топографических карт. Сущность ее состоит в том, что вся
площадь, подлежащая картографированию, подвергается сплош-
ному воздушному фотографированию. Полученные в результате
воздушного фотографирования аэроснимки монтируются в общий
. 'фотоплан, который в деталях передает все контуры местности,
150
подлежащей картографированию. Далее геодезическими методами
на фотоплане наносится рельеф, и фотоплан превращается в полно-
ценную топографическую карту. Высотно-стереоскопическая аэро-
съемка является более поздним и наиболее совершенным методом
привлечения воздушного фотографирования к картографированию.
Она позволяет исключить основную часть геодезических работ,
сводя их к обоснованию лишь отдельных так называемых опорных
точек, и непосредственно по материалам воздушного фотографиро-
вания получить полноценную топографическую карту. Развитие вы-
сотно-стереоскопической аэросъемки стало возможно на базе раз-
вития фотограмметрии — науки, изучающей метрические свойства
аэроснимков и фотограмметрических приборов, позволяющих не-
посредственно по аэроснимкам определить пространственные коор-
динаты любой изображенной на них точки местности.
Полноценное использование аэроснимков для составления кон-
турного фотоплана при контурно-комбинированной аэросъемке или
для непосредственного получения топографической карты при вы-
сотно-стереоскопической аэросъемке возможно лишь в том случае,
когда они отвечают ряду требований.
В основном эти требования сводятся к тому, чтобы аэроснимки
обладали хорошим качеством по резкости и контрасту изображения,
по соответствию изображения на них геометрически правильной
центральной проекции сфотографированной местности, чтобы каж-
дый из них соответствовал строго определенному положению опти-
ческой оси аэрофотоаппарата в пространстве и имел обозначенными
оси координат. Кроме того, аэроснимки должны иметь строго опре-
деленный масштаб, не изменяющийся значительно от снимка
к снимку, а также вполне определенное взаимное перекрытие
в маршруте и между смежными маршрутами. Желательно, чтобы
на каждом аэроснимке были зафиксированы его порядковый но-
мер, дата и место, где выполнялось воздушное фотографирование,
и высота полета при фотографировании.
Для того чтобы успешно выполнить воздушное фотографирова-
ние, производимое в измерительных целях, и чтобы в результате фо-
тографирования получить полноценный исходный материал для со-
ставления топографических карт, необходимо прежде всего вы-
брать аэрофотоаппараг, отвечающий строго определенным требова-
ниям. Эти требования в основном, следующие:
1. Объектив аэрофотоаппарата должен иметь такое фокусное
расстояние, при котором можно получить аэроснимки нужного мас-
штаба с выгодных для пилотирования самолета высот. Он должен
быть исправен в отношении астигматизма и дисторсии, а па-
дение.освещенности к краям фокальной плоскости у него не должно
превышать двух крат.
Возможно большая широкоугольность и светосила «всегда
являются желательными.
2. Фокальная плоскость аэрофотоаппарата должна занимать
всегда строго определенное положение, а выравнивание аэропленки
В ней должно выполняться с точностью до 0,03 мм.
151
3. Перемотка аэропленки должна производиться равными отрез-
ками и с таким расчетом, чтобы при высоком коэфициенте ее ис-
пользования не происходило наложения одного кадра на другой.
4. При перемотке аэропленки на «ей не должно возникать ца-
рапин, а электроразряды, возникающие в результате ее трения,
должны быть полностью исключены.
5. Аэрофотозатвор не должен вносить угловых и масштабных
искажений в изображение фотографируемой местности.
6. Аэрофотоустановка должна позволять легко и быстро, с точ-
ностью до 2—3°, приводить аэрофотоаппарат в горизонтальное по-
ложение и разворачивать его на угол сноса.
7. Амортизация камеры должна обеспечивать надежное погаше-
ние винтомоторных и аэродинамических вибраций и тем самым! мак-
симально сохранять разрешающую способность аэрофотоаппарата.
8. Аэрофотоаппарат должен быть снабжен рядом вспомогатель-
ных устройств, которые предупреждали бы летчика о моменте ера-'
батывания аэрофотозатвора и обеспечивали фотографирование
на аэроснимке порядкового номера аэроснимка, уровня, координат-
ных меток, отмечающих оси координат снимка, высоту полета и т. п.
9. Командный прибор аэрофотоаппарата должен позволять в ши-
роком диапазоне изменять интервал фотографирования, а установ-
ленный интервал выдерживать с высокой степенью точности.
10. Все механизмы аэрофотоаппарата должны быть пригодны
к длительному и 'напряженному режиму работы в условиях как поло-
жительной, так и отрицательной температуры окружающего возДуха.
В качестве примера аэрофотоаппарата, пригодного для контурно-
комбинированной и высотно-стереоскопической аэросъемок, рас-
смотрим аэрофотоаппарат К-17В.
Аэрофотоаппарат К-17В предназначен для планового воздуш-
ного фотографирования днем в измерительных целях; аэрофото-
аппарат полностью автоматизирован и имеет дистанционное упра-
вление от командного прибора. Основные тактико-технические дан-
ные его следующие:
Аэрофотообъектив..........«Метрогон» с фокусным рас-
стоянием 152,6 мм, относитель-
ным отверстием 1: 6,3 и углом
поля зрения 75° по стороне
аэроснимка
Формат аэроснимка.......... 23X23 см
Число аэроснимков 250
Размер аэропленки . 24X6200 см
Аэрофотозатвор . .... центральный, междулинзовый
с выдержками l/№; Vioo; i/soc
и */зоо сек. и коэфициентом
полезного действия от 60 до
82%
Продолжительность цикла работы 2,2 сек.
Управление................от командного прибора
Потребляемая сила тока:
при напряжении . . 26 а
без обогрева . . . 2,5 а
с обогревом ..5а
Полетный вес ....... 51 кг
152
Электросхема аэрофотоаппарата К-17В приведена на рис. 115^
В комплект аэрофотоаппарата входят: камерная часть I
(рис. 116) с конусом 2, кассета 3, командный прибор 4, аэрофото-
,у становка 5, электрошнуры и дюритовый шланг.
Рис. 115. Электросхема аэрофотоаппарата К-17В:
цифры в кружках — обозначения проводников; 1 — электромотор командного приборам
2 — контакты эл^ктроинерционного регулятора чиеда оборотов; 3 — сопротивление; 4 —
конденсатор; 5 — сигнализационная лампочка; 6 — электромотор камеры; 7 — соленоид*
спуска аэрофотозатвора; 9 — контакты сигнализационной лампочки; 10 — контакты соле-
ноида спуска аэрофотозатвора; 11 — пусковые контакты электромотора камеры; 12 — бло-
кировочные контакты электромотора камеры; 13 — выключатель командного прибора;
14 — кнопка одиночных снимков
Камерная часть / представляет собой литую прямоугольную ко-
робку. Внутри неё расположен распределительный механизм, описа-
ние которого дано в § 5. Снаружи камерной части расположены: на
ее передней стенке откидной круглый уровень 6, диск 7 для регули-
рования выдержки аэрофотозатвора, диск 8 для установки диа-
фрагмы, рукоятка 9 ручного привода и окно 10 счетчика снимков;
с левой стороны — электромотор 11 привода механизмов камеры-
с номинальной мощностью 60 ет, а с правой стороны — пусковой
рычаг 12 для ручного спуска аэрофотозатвора при неавтоматической
работе камеры.
Откидной круглый уровень и специальная конструкция аэрофото-
установки (см. ниже) позволяют легко и быстро устанавливать ка-
меру в горизонтальное положение.
©верху камерной части укреплена пластинка 1 (рис. 117) с номе-
ром камеры, фиксирующимся на аэроснимке в момент его экспони-
рования. Знание этого номера всегда позволяет определить, каким-
аэрофотоаппаратом и с каким точно фокусным расстоянием полу-
чен тот или другой аэроснимок. ,
15S
Рис. 116. Аэрофотоаппарат К-17В:
/ — камерная часть; 2 — конус; 3 — кассета; 4 — командный прибор; 5 — аэрофотоустановка;
6 — откидной уровень?7’— диск для установки выдержек; 8 — диск для установки диафрагмы;
5* — рукоятка ручного привода; 10 — окно счетчика снимков; 11 — электромотор привода меха-
низмов _ камеры; 12 — рычаг ручного спуска аэрофотозатвора
Конус 2 (рис. 116) крепится к камерной части четырьмя болтами.
В нем расположены аэрофотообъектив с ирисовой диафрагмой
и центральный междулинзовый аэвофотозатвор, составляющий одно
целое с аэрофотообъективом.
Аэрофстообъектив «Метровой» с фокусным расстоянием
152,6 мм и относительным отверстием 1 : 6,3 является типичным
аэрофотообъективом, предназначенным, для установки в аэрофото-
аппарагы, применяемые для воздушного фотографирования в изме-
рительных целях. Дисторсия его не превосходит 0,05%, а разрешаю-
щая способность в лабораторных условиях .на аэропленке
«Supper XX» составляет 56,6 лин/мм в центре аэроснимка и
37,8 лин/мм на краях аэроснимка.
При значительной широкоугольности он имеет допустимое паде-
ние освещенности к краям аэроснимка, которое не превышает двух
крат. Шпрокоугольность объектива обеспечивает высокую произ-
водительность работ при воздушном фотографировании
154
Рис. U7. Аэрофотоаппарат4К-17В:
1 — пластинка (/номером аэрофотоаппарата/ 2 — предохранитель’Дв цепи электромотора
Аэрофитозатвор — ценз ральный, четырехлепестковый, реверсив-
ного действия и не вносит ни масштабных, ни угловых искажений
в изображение фотографиоуе'мой местности.
• Механизм затвора плоский и смонтирован в литом корпусе 13
(рис. 1J8), который одновременно служит основанием для задней
линзы объектива.
Лепестки аэрофотозатвора 14 смонтированы на одном общем
Основании 15 с лепестками 16 ирисовой диафрагмы. Поворот всех
четырех лепестков при срабатывании аэрофотозатвора происходит
одновременно. Поворот их осуществляется за счет поворота связы-
вающего их кольца 18. Кольцо 18 при помощи тяги 19 соединяется
с барабаном 20, в котором размещена рабочая пружина аэрофото-
затвора.
Основными деталями аэрофотозатвора являются: рабочая пру-
жина, заключенная в барабан 20, спусковой 21 и вспомогательный 22
рычаги, сектор 23, анкер 24 и сектор 25 амортизирующего ме-
ханизма
Для взвода и спуска аэрофотозатвора механизм последнего при
помощи двух съемных валиков соединен васпределительным меха-
155
низмом камерной части; посредством второй пары валиков аэрофо-
тозатвор и ирисовая диафрагма соединены с дисками 7 и 8
(рис. 116), предназначенными для установки выдержки и требуе-
мой диафрагмы.
Рис. 118. Аэрофотозатвор аэрофотоаппарата К-17В:
73 — корпус аэрофотозатвора; 14 — лепестки аэрофотозатвора; 15 — осно-
вание; 16 — лепестки диафрагмы; 17 — ось вращения лепестков аэрофото-
затвора; 18 — кольцо, соединяющее лепестки аэрофотозатвора; 19— тяга;
20 — заводной барабан; 21 — спусковой рычаг; 22 — вспомогательный ры- %
чаг; 23 — сектор; 24 — анкер; 25 — сектор амортизирующего механизма
Рабочая пружина аэрофотозатвора одним своим концом соеди-
нена с осью заводного барабана и вторым — непосредственно с за-
водным барабаном. Взвод рабочей пружины происходит в момент
передачи движения с распре делительного механизма на ось завод-
ного барабана. Заводной барабан в это время удерживается от про-
ворачивания спусковым рычагом 21 (рис. 118). В момент спуска
аэрофотозатвора спусковой рычаг 21 поворачивается при помощи
распределительного механизма камеры и освобождает заводной
барабан, который, поворачиваясь под действием рабочей пружины,
при помощи тяги 19 поворачивает кольцо 18, а вместе с ним и ле-
пестки 14, которые открывают и закрывают действующее отвер-
стие аэрофотообъектива.
В конце выдержки заводной барабан останавливается вспомо-
гательным рычагом 22.
156
Изменение величины выдержки аэрофотозатвора осуществляется
за счет изменения продолжительности фазы полного открытия. При
полном открытии аэрофотозатвора заводной барабан поворачивает
сектор 23, скорость поворота которого регулируется анкером 24.
Устанавливая сектор, 23 в различные начальные положения, можно
изменять продолжительность фазы полного открытия.
Кассета снабжена транспортирующим тянуще-измерительным
механизмом и механизмом вакуумного выравнивания аэропленки.
Описание этих механизмов дано в § 4. Эти механизмы обеспечи-
вают перематывание аэропленки равными отрезками и надежное
выравнивание ее в фокальной плоскости.
Рис. 119. Форма и расположение координатных меток:
а — в плоскости прикладной рамки кассеты аэрофотоаппарата К-17В; б и в — у некоторых
других аэрофотоаппаратов
Фокальная плоскость в аэрофотоаппаратах обозначается так на-
зываемой прикладной рамкой — рамкой, в плоскости которой про-
исходит выравнивание аэропленки. В аэрофотоаппарате. К-17В при-
кладная рамка располагается в кассете, хотя, как правило, в боль-
шинстве аэрофотоаппаратов, предназначенных для воздушного
фотографирования в измерительных целях, прикладная рамка рас-
полагается непосредственно на камерной части.
В плоскости прикладной рамки на каждой из ее четырех сторон
закреплены так называемые координатные метки, которые изобра-
жаются на аэроснимках и обозначают координатные оси последних.
Форма координатных меток и их расположение в плоскости при-
кладной рамки приведены на рис. 119, а, а на рис. 119,6 ив пока-
заны другие формы координатных меток, применяемых в аэрофото-
аппаратах для обозначения координатных осей аэроснимков.
Командный прибор типа В-3 (см. § 6) обеспечивает автоматиче-
скую работу камеры с интервалами между экспозициями от 2 до
140 сек. Широкий диапазон интервалов позволяет применять аэро-
фотоаппарат для воздушного фотографирования с любым коэфи-
циентом перекрытия аэроснимков в маршруте в широких пределах
высоты и скорости полета. Точность интервалов, характеризуемая
отклонением их фактических значений от номинальных, порядка
1 % вполне обеспечивает требования топографических аэросъемок.
157
Командный прибор имеет счетчик снимков и сигнализационную
лампочку, которая загорается за 2 сек. до экспонирования аэро-
снимка и предупреждает тем самым летчика о необходимости вы-
держивания режима полета самолета.
Аэрофотоустановка типа А-11 состоит из четырех концентриче-
ских колец, внешнее из которых 26 (рис. 120) является основным;
это кольцо имеет четыре кронштейна 27, при помощи которых оно
крепится на самолете. Внутренние кольца 28 и 29 образуют кардан-
ный подвес, благодаря чему представляется возможным переводить
Рис. 120. Аэрофотоустановка типа А-11:
26 — внешнее кольцо; 27 — кронштейны; 28 и 29 — промежуточные
кольца; 30 — губчатые амортизаторы; 31 — внутреннее кольцо; 32 —
гнезда для крепления камеры; 33 — шкала
камеру аэрофотоаппарата в плановое положение. Последнее, четвер-
тое кольцо 31 связано с первыми тремя кольцами через резиновые
губчатые амортизаторы 30. Оно служит для крепления камеры аэро-
фотоаппарата и с этой целью снабжено двумя гнездами 32, в ко-
торых помещаются цапфы, укрепленные на конусе камеры аэро-
фотоаппарата.
Шкала 33 позволяет разворачивать камеру на угол сноса.
Из отечественных аэрофотоаппаратов, предназначенных для
воздушного фотографирования в измерительных целях, отметим
аэрофотоаппарат АФА-13, описание которого дано в книгах: проф.
Ф. В. Добрышева «Фотограмметрия», Геодезиздат, 1945 г., и
А. И. Шершеня «Аэрофотоаппараты», изд. редбюро ГУГК при
СНК СССР 1939 г. I
158
Аэрофотоаппараты для дневного фотографирования
с целью получения разведывательных материалов
Общим назначением аэрофотоаппаратов этой группы является
производство дневного воздушного фотографирования для получе-
ния разведывательных материалов, используемых для военных це-
лей (стратегическая разведка, оперативная разведка, изучение целей
для бомбометания, фотоконтроль результатов бомбометания и т. п.).
В соответствии с этим основными требованиями, которым дол-
жны удовлетворять аэрофотоаппараты такого типа, являются сле-
дующие:
— значительная резкость изображения, обеспечивающая деталь-
ное дешифрирование военных объектов в возможно мелком мас-
штабе;
— наиболее полный автоматизм в работе, освобождающий опе-
ратора от необходимости постоянного наблюдения за аппаратом
и производства операций в процессе выполнения фотографирования,
значительно загружающих его внимание;
— надежность работы и сохранение основных технических ха-
рактеристик в условиях полета при низкой температуре, повышен-
ной влажности и уменьшенном давлении окружающего воздуха;
— возможно больший захват фотографируемой местности по
ширине маршрута с целью сокращения числа маршрутов при фото-
графировании достаточно протяженных по ширине объектов на
территории противника;
— возможно больший запас аэропленки, обеспечивающий
возможность фотографирования протяженных маршрутов и боль-
ших площадей при одном полете над территорией противника.^
Примечание. Последние два требования относятся главным образом,
к аэрофотоаппаратам, применяемым для стратегической аэрофоторазведки.
В зависимости от основного назначения аэрофотоаппараты этой
группы могут быть подразделены на следующие подгруппы:
— аэрофотоаппараты для стратегической и оперативной аэро-
фоторазведки и фотоконтроля результатов бомбометания с боль-
ших высот;
— аэрофотоаппараты для тактической аэрофоторазведки и фо-
токонтроля результатов бомбометания со средних и малых высот;
— ручные аэрофотоаппараты для эпизодических съемок с целью
разведки или фотоконтроля результатов бомбометания.
В качестве примера типовой конструкции аэрофотоаппарата для
стратегической аэрофотораэведки и фотоконтроля результатов бом-
бометания с больших высот может служить аэрофотоаппарат
АФА-33.
Аэрофотоаппарат АФА-33 (рис. 121). Аэрофотоаппарат АФА-33
является автоматическим прибором с дистанционным управлением
от командного прибора и состоит из следующих основных Частей:
— - камерной части, содержащей в себе распределительный меха-
низм, рабочие контакты, регистрационные приборы (уровень, часы,
счетчик снимков) и прикладную рамку;
159-
<ыой стол
Предохранительны»
крышки объектива
Нонтанты Сигнализации
перемотки аэропленки
Счетчик метража
неэкспонированной
аэропленки.
Указатель поло- \
женил стола
^агравляю\
tuuu валик
/лавный
вил
-Приводная Л
головка /
кассеты/
•Контакты ’«
Подсвета ре- г
гистраццон- /
-ных приборов / /
блокировочные »
контакты 3
электромо- Ш
тора камеры /X
Распределитель-/
*шй механизм /
Затвор ч Жалюзи"
Сматывающая натущка
Центральный вал кассеты
^><^Наматы воющая кату-
/ / шка
Шибер
кассеты
Перфорационный
мерный валик
Нумератор
снимков
fonooHo для
установки
экспозиций
Номерная часть наглухо
соединено с конусом, и в
процессе зкоплоатации
они разъему кв подлежат
Рис. 121. Аэрофо
а — кинематическая схема
160
- - конуса, содержащего объектив с затвором;
— кассеты, содержащей механизм перемотки и выравнивания
аэропленки;
— электросилового агрегата, содержащего электродвигатели
камеры и воздуходувки;
• — командного прибора;
— фотоустановки и
— соединительных деталей (электрошнур, шланг, передаточный
валик.
Детальное описание конструкции затвора, объективов, кассеты,
командного прибора, электросилового агрегата и фотоустановки
ДФА-33 см. в главе 1.
Работа аэрофотоаппарата АФА-33 осуществляется следующим
образом.
В исходном положении перед началом цикла положения контак-
тов и механизмов аппарата таковы:
— в камере — блокировочные контакты электромотора камеры
и контакты подсвета регистрационных приборов разомкнуты; пре-
дохранительные крышки объектива закрыты, затвор не взведен;
— в кассете — прижимной стол поднят.
После включения общего выключателя на командном приборе
ток из электросети поступает на электромотор воздуходувки и по-
следняя начинает нагнетать воздух в камеру.
При замыкании пусковых контактов в командном приборе ток
поступает на электромотор камеры и последний начинает работать.
Будучи включенным в работу, электромотор камеры передает дви-
жение на распределительный механизм камеры, а от него на затвор
и кассету.
В самом начале вращения вала распределительного механизма
контактным диском замыкаются блокировочные контакты, в резуль-
тоаппарат АФА-33:
ЛФА-33/50. 75 или 100; б — электрическая схема АФА-33
11—1766
161
тате чего ток из электросети начинает поступать на электромотор
камеры помимо пусковых контактов командного прибора.
Центральный вал кассеты, получив движение, опускает стол
и через группу шестерен вращает мерный перфорационный валик
и наматывающую катушку — происходит перемотка аэропленки,
в это же время взводится затвор. В момент, близкий к экспозиции,
открываются предохранительные крышки объектива, срабатывает
нумератор снимков, контактный диск замыкает контакты Подсвета
регистрационных приборов, и перемотка аэропленки прекращается.
Затем стол опускается к прикладной рамке, и прекращается вы-
ход воздуха из камеры. Давление в камере резко возрастает, и кадр
аэропленки выравнивается по поверхности стола, при этом затвор
срабатывает, производя экспонирование кадра.
Вслед за срабатыванием затвора поднимается стол, и начи-
нается перемотка аэропленки. Во время перемотки аэропленки вра-
щается направляющий валик сматывающей катушки, а вместе с ним
вращается контактный диск, периодически замыкающий контакты
сигнализации перемотки аэропленки.
В это время контакты подсвета регистрационных приборов уже
разомкнуты, и лампочки подсвета не горят. Предохранительные
крышки объектива закрываются. В конце полного оборота главного
вала распределительного механизма* контактный диск размыкает
блокировочные контакты, и подача тока к электромотору камеры
прекращается; механизмы камеры и кассеты останавливаются, и на
этом цикл работы заканчивается. Электромотор воздуходувки про-
должает работать до тех пор, пока включен общий выключатель
на командном приборе.
При получении следующего электрического импульса от команд-
ного прибора цикл работы начинается снова и происходит в том же
порядке. Аэрофотоаппарат АФА-33 выпускается в четырех вариан-
тах: АФА-33/20 с фокусным расстоянием 200 мм, АФА-33/50 с фо-
кусным расстоянием 500 мм, АФА-33/75 с фокусным расстоянием
750 мм и АФА-33/100 с фокусным расстоянием 1 000 мм.
Типовой конструкцией аэрофотоаппарата, предназначенного для
обеспечения тактической аэрофоторазведки и фотоконтроля резуль-
татов бомбометания со средних и малых высот, является аэрофото-
аппарат АФА-ИМ.
Аэрофотоаппарат АФА-ИМ. Аэрофотоаппарат АФА-ИМ — авто-
мат, управляемый дистанционно от командного прибора или пуско-
вой кнопки.
Комплект АФА-ИМ состоит из:
— камеры, содержащей в себе кассетную часть, электромотор,
распределительный механизм, затвор и объектив;
— командного прибора;
— соединительного электрошнура, чехла и дополнительного
электрошнура с пусковой кнопкой.
При работе аэрофотоаппарата АФА-ИМ исходные положения
контактов и механизмов аппарата в начале цикла следующие: кон-
такты 1 (рис. 122) сигнализации работы затвора замкнуты; блокиро-
162
&очные контакты 2 разомкнуты, предохранительная крышка объ-
ектива <5 закрыта; затвор спущен.
При получении электрического импульса от командного прибора
или при замыкании пусковой кнопки 4 начинает работать электро-
мотор -5. С вращением электромотора контактный кулачок 6 замы-
кает блокировочные контакты 2, через которые электромотор под-
ключается непосредственно в питающую электросеть.
Одновременно с началом работы электромотора штифт 7 цен-
тральной шестерни 8 поворачивает стопорную собачку 9, отпирая
промежуточную шестерню 10.
Рис. 122. Кинематико-электрическая схема аэрофотоаппарата АФА-ИМ:
-7 — контакты сигнализации работы затвора; 2 — блокировочные контакты электромотора
камеры; 3 — предохранительная крышка объектива; 4 — пусковая кнопка; 5 — электромо-
тор камеры; 6 — контактный кулачок; 7 — штифт; 8 — центральная шестерня; 9 — сю-
порная собачка; 10— промежуточная шестерня; // — наматывающая катушка; 12 — нама-
тывающий валик затвора; 13 — шторка затвора; 14 — контактный диск сигнализации пере-
мотки аэропленки; 15 — контакты сигнализации перемотки аэропленки; 16 — сигнальная
лампочка (располагается отдельно или на командном приборе); 17 — заводная шестерня
ватвора; 18 — рычаг, размыкающий контакты сигнализации работы затвора; 19 двойная
шестерня; 20 — спусковой рычаг затвора
Движение от центральной шестерни через промежуточную
и двойную шестерни передается к наматывающей катушке 11
и к наматывающему валику 12 затвора. При этом происходит пе-
ремотка аэропленки и взвод затвора.
Во время перемотки аэропленки вращается сматывающая ка-
тушка, на оси которой сидит контактный диск 14. Диск, вращаясь,
периодически замыкает контакты 15 сигнализации перемотки аэро-
пленки, включенные в цепь сигнальной лампочки 16. К моменту
И*
163
окончания взвода затвора и перемотки аэропленки центральная
шестерня выходит из зацепления с промежуточной шестерней и по-
следняя застопоривается собачкой 9; заводная шестерня затвора 17,
повернувшись на полоборота, нажимает своим штифтом на рычаг 18,
размыкая . контакты сигнализации работы затвора, и выходит
мз зацепления с двойной шестерней 19; обе эти шестерни оказыва-
ются обращенными одна к другой выфрезерованными частями.
Обратное движение заводной шестерни затвора (под действием
его взведенной пружины) предупреждается спусковым рычагом 20.
При дальнейшем вращении центральная шестерня, когда она прохо-
дит мимо промежуточной шестерни выфрезерованной частью, нажи-
мает штифтом на конец рычага, открывающего предохранительную
крышку объектива и производящего спуск затвора.
После того как шторка затвора пройдет своей щелью вдоль
всего светового окна, происходит закрытие предохранительной
крышки объектива. К'этому времени центральная шестерня, повер-
нувшись на полоборота, контактным кулачком 6 размыкает блоки-
ровочные контакты электромотора камеры. На этом цикл работы
аэрофотоаппарата заканчивается.
За полный цикл работы аэрофотоаппарата центральная шестерня
делает полоборота, а все остальные шестерни распределительного
механизма делают один полный оборот.
Наматывающая катушка делает также за цикл один полный
оборот; поэтому промежутки между снимками на фильме посте-
пенно увеличиваются вместе с увеличением аэропленки на нама-
тывающей катушке.
Аэрофотоаппараты для ночного воздушного фотографирования
Основное принципиальное отличие ночных аэрофотоаппаратов
от обычных аэрофотоаппаратов АФА, применяемых для дневного
фотографирования, состоит в том, что работа их так или иначе со-
гласуется с работой источника света. Устройства, осуществляющие
такую синхронизацию, применяются главным образом в затворах
и командных приборах (§ 3 и 6). В остальном, за исключением
обычно более светосильной оптики, ночные аэрофотоаппараты кон-
структивно ничем не отличаются от дневных аэрофотоаппаратов.
В зависимости от основного назначения ночные аэрофотоаппа-
раты можно разделить на две подгруппы:
— ночные аэрофотоаппараты для детальной аэрофоторазведки;
— ночные аэрофотоаппараты для ориентировки и фотоконтроля
результатов ночного бомбометания.
Аэрофотоаппараты первой подгруппы .снабжаются затворами
точной синхронизации, как правило, работающими на открывание
и закрывание. Аэроснимки, получаемые при фотографировании
этими аэрофотоаппаратами, по резкости и фотографическому каче-:
ству почти не отличаются от дневных аэроснимков и поэтому,
могут быть использованы для дешифрирования мелких военных
объектов.
164
Аэрофотоаппараты этого типа применяются главным образом
для выполнения задач ночной аэрофоторазведки и частично для
фотоконтроля результатов бомбометания.
Аэрофотоаппараты второй подгруппы снабжаются затворами
приближенной синхронизации, обеспечивающими время' выдержки,
равное длительности излучения источника света.
Так как длительность излучения современных фотобомб в сред-
нем не менее !/ю сек., то аэроснимки, получаемые при фотогра-
фировании этими аэрофотоаппаратами, отличаются заметной не-
резкостью изображения. Кроме того, все ярко светящиеся объекты
(пожары, прожекторы, светящиеся авиационные бомбы) оставляют
следы на аэроснимках, так как действующее отверстие объектива
открыто довольно продолжительное время (4—10 сек.).
Поэтому аэрофотоаппараты этого типа используются в ночной
бомбардировочной авиации для получения аэроснимков, подтвер-
ждающих общими контурами сфотографированной местности
только факт нахождения самолета в момент фотографирования над
площадью, заданной для бомбометания.
Основным преимуществом этих аэрофотоаппаратов являются
простота и дешевизна конструкции, обеспечивающая возможность
массового оборудования ими каждого самолета ночной бомбарди-
ровочной авиации.
Примером конструкции ночного аэрофотоаппарата первой под-
группы может служить отечественный аэрофотоаппарат НАФА-13-ЭЗ.
Аэрофотоаппарат НАФА-13-ЭЗ (рис. 123) разработан на базе
дневного аэрофотоаппарата АФА-13 и отличается от последнего
Рис. 123. Аэрофотоаппарат НАФА-13-ЭЗ:
1 — командный прибор; 2 — электромотор с гибким валиком; 3 — камера с фотоуста-
ковкой и кассетой; 4 — электрошнур; 5 — умформер; 6 — автоматический спуск
в основном конструкцией затвора и наличием автоматического
спуска.
Аэрофотоаппарат НАФА-13-ЭЗ снабжен затвором точной син-
хронизации, работающим на открывание и закрывание (см. § 3).
165
Срабатывание затвора происходит от электрического импульса,
получаемого от автоматического спуска (см. § 6) в момент вспышки
фотобомбы.
Затвор, будучи электрически связан с электромотором ка-
меры, после закрывания действующего отверстия автоматически
включает последний.
Таким образом от светового импульса вспышки фотобомбы про-
исходит полный цикл работы аэрофотоаппарата.
Аэрофотоаппарат имеет съемную кассету на 150 снимков фор-
матом 18\18 см.
Выравнивание аэропленки в фокальной плоскости осуще-
ствляется прижимом к стеклу. Аппарат снабжен объективом с фо-
кусным расстоянием 300 мм и с относительным отверстием 1 : 4,5.
Включение аэрофотоаппарата в электросеть и выключение из сети,
а также контроль за правильностью работы аппарата осуществля-
ются дистанционно при помощи командного прибора.
Полетный вес аппарата 32 кг.
Типовой конструкцией «очного аэрофотоаппарата, предназначен-
ного для ориентировки и фотоконтроля результатов бомбометания,
является английский аэрофотоаппарат F-24 МКП.
Аэрофотоаппарат F-24 МКП (рис. 124) изготавливается на базе
дневного аэрофотоаппарата F-24, в котором устанавливается затвор
с шириной щели, равной ширине кадра аэроснимка, и несколько
изменяется электросхема командного прибора.
Рис. 124. Аэрофотоаппарат F-24 МКП:
1 — гибкий валик для передачи движения от электромотора к камере; 2 — электрошнуры;
3 — камера; 4 — съемная кассета; 5 — фотоустановка; б электро лотор; 7 — командный
прибор; 8 — отеплительный чехол с электрообогревом, надеваемый на кассету и верхнюю
часть камеры
При наличии необходимых деталей переоборудование дневного
аэрофотоаппарата F-24 в ночной F-24MKH настолько несложно, что
оно в соответствии с инструкцией может быть осуществлено в усло-
виях строевых частей. Принципиальная схема работы с аэрофото-
аппаратом F-24 МКП следующая.
166
Перед полетом на шкале командного прибора устанавливается
интервал на 5 сек. меньше времени замедления, установленного на
дистанционной трубке взрывателя фотобомбы.
Во время полета к объекту фотографирования затвор аппарата
открыт; командный прибор и камера включены в электросеть.
В момент сбрасывания фотобомбы, вручную или от импульса,
получаемого от механизма сбрасывания бомб, включается команд-
ный прибор аппарата. Через установленный на шкале командного
прибора интервал происходит срабатывание аппарата, состоящее
в том, что ранее установленный в фокальной плоскости кадр аэро-
пленки перематывается, а на его место устанавливается свежий, не-
засвеченный кадр аэропленки.
Затвор закрывается только на время перемотки аэропленки. Че-
рез 5 сек. происходит взрыв фотобомбы, и установленный в фокаль-
ной плоскости свежий кадр аэропленки экспонируется в течение
всего времени горения вспышки.
Через 5 сек. после вспышки или через 10 сек. после первого
срабатывания аппарата автоматически происходит второе срабаты-
вание его, во время которого экспонированный кадр аэропленки
убирается. Аэрофотоаппарат F-24 МКП снабжен светосильным объ-
ективом с относительным отверстием 1 : 2,9 и фокусным расстоя-
нием 8" (203 мм). Полетный вес аппарата F-24 МКП 17,3 кг.
Аэрофотоаппараты для специальных видов воздушного
фотографирования
Из многочисленной группы аэрофотоаппаратов для специальных
видов воздушного фотографирования рассмотрим ниже так назы-
ваемые щелевые аэрофотоаппараты, предпослав рассмотрению их
конкретных конструкций общие сведения по теории механической
компенсации сдвига изображения при воздушном фотографирова-
нии. Щелевые аэрофотоаппараты, позволяющие осуществлять без-
кадровое воздушное фотографирование с одновременной механиче-
ской компенсацией сдвига изображения, представляют значитель-
ный интерес в связи с непрерывным ростом скорости полета со-
временных самолетов.
При воздушном фотографировании в результате того, что аэро-
фотоаппарат, установленный на самолете, непрерывно перемещается
относительно фотографируемой местности, происходит размытие
изображения любой отдельно взятой точки местности и одновре-
менно с этим наложение изображений соседних точек местности
одно на другое. Это приводит к потере резкости изображения на
аэроснимках и снижению их ценности как таких фотодокументов,
которые должны объективно и в мельчайших подробностях запечат-
леть картину фотографируемой местности.
Мерой размытия изображения каждой отдельно взятой точки
местности на аэроснимке является сдвиг изображения на аэро-
снимке. Чем меньше сдвиг изображения на аэроснимке (при одном
и том же масштабе аэроснимка), тем выше качество его по рез-
кости, тем ценнее аэроснимок.
167
Найдем выражение для сдвига изображения на аэроснимке
и установим, каким методом можно уменьшить сдвиг изображения
при воздушном фотографировании.
Представим луч света, идущий в аэрофотоаппарат от некоторой
точки местности Л (рис. 125) в виде тонкого материального стержня,
который в каждый момент времени
проходит через точку А и узловую
точку объектива О. В целях упроще-
ния задачи будем рассматривать
не перемещение аэрофотоаппарата
относительно местности, а эквива-
лентное ему перемещение местности
относительно аэрофотоаппарата с
той же по величине, но обратной
по направлению, скоростью V/.
В этом случае та точка стержня-луча,
которая совпадает сточкой А мест-
ности, будет перемещаться в пло-
скости местности со скоростью V/;
та же точка, которая все время
лежит в фокальной плоскости аэро-
фотоаппарата, будет, перемещаться
с некоторой скоростью Низ Ско-
рость Уи3 называют скоростью дви-
жения оптического изображения
местности в фокальной плоскости аэрофотоаппарата. Величина
ее может быть определена из отношения
уиз _ оО
W ло •
На основании подобия треугольников аоЭ и АСО
можно написать, что
аО __ оО аО F
~АО~~ОС И?И ~АО~~~Нг
где F — фокусное расстояние аэрофотоаппарата и Н — высота
полета. Поэтому можно записать, что
F
W FT
откуда следует
(26)
Если в момент экспонирования аэроснимка аэропленка в фокаль-
ной плоскости аэрофотоаппарата находится в неподвижном поло-
жении, то оптическое изображение точки А местности будет пере-
168
метаться относительно нее со скоростью 1/из. За время выдержки
t оно пройдет путь, численно равный произведению скорости уиа
на величину выдержки t, т. е.
(27)
Этот путь оптического изображения точки А местности за время
выдержки t и будет представлять собой сдвиг изображения точки А
на аэроснимке. Если в общем случае в момент экспонирования аэро-
снимка аэропленку равномерно перемещать в фокальной плоскости
аэрофотоаппарата с некоторой скоростью Упл в направлении дви-
жения оптического изображения, то в этом случае скорость движе-
ния оптического изображения местности относительно аэропленки
будет равна разности Уиз— Упл. При скорости (VI13—V^) оптиче-
ское изображение точки А местности за время выдержки t пройдет
по поверхности аэропленки путь, численно равный произведению
(V— VnjI)-/, и, следовательно, в этом случае сдвиг изображения
точки А местности на аэроснимке будет иметь величину
(28)
Полученные нами формулы показывают, что при прочих равных
условиях величина сдвига изображения на аэроснимке тем меньше,
чем меньше продолжительность выдержки t Вследствие этого клас-
сический метод уменьшения сдвига изображения при воздушном
фотографировании состоит в уменьшении продолжительности вы-
держки. Однако использование этого метода не всегда целесо-
образно и не во всех случаях возможно. Прибегая к уменьшению
продолжительности выдержки, всегда следует иметь в виду, что
уменьшение продолжительности выдержки наряду с уменьшением
сдвига изображения приводит к сужению суточного интервала вре-
мени фотографирования. Чем меньше продолжительность выдержки,
тем при прочих равных условиях должна быть больше освещен-
ность земной поверхности для получения аэронегативов нормальной
плотности.
Второй метод уменьшения сдвига изображения при воздушном
фотографировании указывает нам последняя из выведенных фор-
мул. Согласно этой формуле, если мы хотим при любом значении
выдержки иметь сдвиг изображения на аэроснимках равным нулю,
то должны добиться того, чтобы разность Уиз—Упл. в каждый мо-
мент времени была равна нулю. Иначе, для того чтобы сдвиг изо-
бражения на аэроснимках был равен нулю, необходимо соблюдение
равенства
<»>
Это равенство выражает собой принцип механической компенса-
ции сдвига изображения при воздушном фотографировании, кото-
169
рый состоит в том, что в момент экспонирования аэроснимка
аэропленка в фокальной плоскости аэрофотоаппарата равномерно
перемещается в направлении полета самолета и скорость движения
аэропленки соответствует путевой скорости самолета в масштабе
аэроснимка. Теоретически метод компенсации сдвига изображения
позволяет полностью устранить сдвиг изображения на аэроснимках.
Практически это, как правило, не происходит, так как нельзя совер-
шенно строго перемещать аэропленку в фокальной плоскости аэро-
фотоаппарата со скоростью, равной скорости движения оптического
изображения. Сдвиг изображения на аэроснимках, который остается
на них при применении компенсации, называется остаточным сдви-
гом изображения и обозначается символом 8ОСг . Остаточный сдвиг
изображения на аэроснимках тем больше, чем больше разность
V3—1/пл отличается от нуля и чем больше величина выдержки.
Разность Уиз—Упл, когда обозначают символом ДЦ1Л,
так что ДЦ,Л= ^из— ^пл. и тогда для определения величины оста-
точного сдвига изображения на аэроснимках пользуются формулой
8 •/, (30)
в которой представляет собой абсолютную погрешность ско-
рости движения аэропленки.
Так как компенсация сдвига изображения практически не поз-
воляет устранить полностью сдвиг изображения при воздушном фо-
тографировании, то, естественно, возникает вопрос об оценке эффек-
тивности применения компенсации в части уменьшения сдвига изо-
бражения. Такая оценка может быть дана на основании сравнения
величины сдвига изображения при обычном методе воздушного
фотографирования и сдвига изображения при воздушном фотогра-
фировании с применением компенсации. Если в первом случае вели-
чина сдвига изображения 8, а в втором 8ост, то отношение обо-
°ост
значают буквой k и называют коэфициентом компенсации сдвига
изображения. Чем больше значение коэфициента компенсации
сдвига изображения, тем выше качество аэроснимков, полученных
с применением компенсации, по сравнению с аэроснимками, полу-
ченными в тех же условиях без применения компенсации. В иде-
альном случае, когда VnJ1 = VH3, коэфициент компенсации прини-
мает значение, равное бесконечности.
Большие скорости полета требуют не только уменьшения продол-
жительности выдержки или применения компенсации сдвига изобра-
жения при воздушном фотографировании, но и сокращения продол-
жительности цикла работы аэрофотоаппарата, максимально воз-
можного уменьшения интервала времени между последовательными
срабатываниями аэрофотозатвора. Можно подсчитать, что для
обеспечения маршрутного воздушного фотографирования при неко-
торых скоростях и высотах полета аэрофотоаппарат должен иметь
продолжительность цикла работы, не превышающую нескольких
170
десятых, или и того меньше, долей секунды. Осуществить столь
малую продолжительность цикла работы аэрофотоаппарата практи-
чески не представляется возможным, и ввиду этого в случае боль-
ших скоростей и малых высот полета кадровое воздушное фото-
графирование исключается. В тех случаях, когда кадровое воздуш-
ное фотографирование исключается из-за невозможности осуще-
ствления весьма короткого по продолжительности цикла работы,
на смену ему приходит так называемое щелевое воздушное фото
графирование, родиной которого, так же как и родиной первого
пленочного аэрофотоаппарата, является наша страна, страна пере-
довой авиационной техники.
При кадровом воздушном фотографировании экспонирование
аэропленки производится периодически через заданный интервал
времени между последовательными срабатываниями аэрофотоза-
твора. За каждое срабатывание аэрофотозатвора экспонируется
участок аэропленки, размеры которого вдоль линии полета и в пер-
пендикулярном направлении или совсем не отличаются один от дру-
гого или отличаются незначительно (обычно не более чем в два
раза). При щелевом воздушном фотографировании, которое выпол-
няется при помощи специальных щелевых аэрофотоаппаратов,
экспонирование аэропленки производится непрерывно через узкую
щель, расположенную в фокальной плоскости аэрофотоаппарата
перпендикулярно линии полета.
Так как в каждый последующий момент времени на аэропленку
через объектив и щель аэрофотоаппарата попадают световые лучи
ог все новых и новых точек местности, то в целях того, чтобы изо-
бражения этих точек не накладывались одно на другое, аэропленку
перемещают в фокальной плоскости в направлении движения
оптического изображения местности и со скоростью, равной скоро-
сти движения последнего. Таким образом, при щелевом воздушном
фотографировании осуществляется механическая компенсация
сдвига изображения. Щелевое воздушное фотографирование
является одним из методов практического осуществления механи-
ческой компенсации сдвига изображения при больших скоростях и
малых высотах полета.
Благодаря тому, что при щелевом воздушном фотографировании
экспонирование аэропленки осуществляется непрерывно, оно прин-
ципиально может применяться при сколь угодно малых высотах и
сколь угодно больших скоростях полета.
Выдержка при щелевом воздушном фотографировании зависит
от ширины щели, через которую осуществляется экспонирование
аэропленки, и от скорости движения аэропленки. Если ширину щели
обозначить буквой а, то величина выдержки при щелевом воздуш-
ном фотографировании будет определяться по формуле
(31)
пл
где t выражено в секундах; о — в мм и 1/[1л — в мм!сек.
171
Специфическими требованиями, которые предъявляются к щеле-
вым аэрофотоаппаратам, являются:
1. Возможность изменения скорости движения аэропленки в ши-
роких пределах (в несколько десятков раз).
2. Возможность настройки скорости движения аэропленки на ве-
личину, соответствующую скорости движения оптического изобра-
жения местности.
3. Высокая степень точности выдерживания заданной скорости
движения аэропленки.
4. Возможность изменения в широких пределах ширины щели,,
через которую осуществляется экспонирование аэропленки. На-
стройку скорости движения аэропленки на величину, соответствую-
щую скорости движения оптического изображения местности, назы-
вают синхронизацией. Синхронизация может быть неавтоматиче-
ской, полуавтоматической и автоматической в зависимости от того,
в какой степени в осуществлении ее участвует человек.
Синхронизацию называют неавтоматической, если осуществле-
ние ее требует постоянного безотлучного, участия человека; ее на-
зывают полуавтоматической, если при осуществлении ее участие
человека носит периодический, временный характер. Синхронизацию
называют автоматической, если она осуществляется практически
без всякого вмешательства человека.
Неавтоматическая, пли, как ее еще можно назвать, визуальная,
синхронизация осуществляется следующим образом: аэрофотоаппа-
рат снабжается специальным оптическим визиром, позволяющим
непосредственно наблюдать перемещение оптического изображения
в фокальной плоскости аэрофотоаппарата. В поле зрения визира
помещают прозрачный диск или цилиндр с нанесенной на нем спи-
ралью. Диск или цилиндр приводят во вращательное движение от
механизма, транспортирующего аэропленку в фокальной плоскости
аэрофотоаппарата. Передаточное число от транспортирующего ме-
ханизма аэрофотоаппарата к диску или цилиндру и шаг спирали на
последних подбирают с таким расчетом, чтобы при вращении диска
или цилиндра скорость видимого поступательного движения спи-
рали соответствовала скорости движения аэропленки в фокальной
плоскости аэрофотоаппарата в момент экспонирования аэроснимка.
В таком случае при наблюдении в визир представляется возмож-
ность непосредственно наблюдать скорость движения оптического
изображения местности в фокальной плоскости аэрофотоаппарата и
скорость движения аэропленки в момент ее экспонирования. Визу-
ально сравнивая эти скорости и воздействуя на привод транспорти-
рующего механизма аэрофотоаппарата, человек, работающий с
аэрофо гоаппаратом, и осуществляет неавтоматическую синхрониза-
цию скорости движения аэропленки со скоростью движения опти-
ческого изображения местности.
Полуавтоматическая синхронизация главным образом основы-
вается на инструментальном определении высоты и скорости полета и
затем на вычислении по полученным данным скорости движения
аэропленки. Вычисленная скорость движения аэропленки устана-
172
вливается в аэрофотоаппарате, который имеет для этого специаль-
ное устройство с соответственно разградуированной шкалой ско-
рости движения аэропленки.
Неавтоматическая и полуавтоматическая синхронизация — это
простейшие методы синхронизации.
Рассмотрим конструкции щелевых аэрофотоаппаратов с неавто-
матической и полуавтоматической синхронизацией.
Щелевой аэрофотоаппарат АЩАФА-2
Отечественный щелевой аэрофотоаппарат АЩАФА-2, внешний
вид которого показан на рис. 126, снабжен двумя объективами:
объективом Руссар-Плазмат с фокусным расстоянием 210 мм, от-
носительным отверстием 1:3,5, углом поля зрения 70° и объективом
Руссар-25А с фокусным расстоянием 70 мм, относительным отвер-
стием 1:6,8 и углом поля зрения 122°.
Рис. 126. Щелевой аэрофотоаппарат АЩАФА-2:
1 — кассетная часть; 2 — конус; 3 — вкладная труба визира; 4 — реостат
Оба объектива смонтированы в одном общем конусе 2, который
легко отделяется от кассетной части аэрофотоаппарата 1. Соответ-
ственно двум объективам аэрофотоаппарат АЩАФА-2 имеет два
транспортирующих аэропленку механизма и две щели. Каждая
щель расположена в общей для обоих объективов фокальной пло-
скости. Схема расположения объективов и щелей показана на
рис. 127.
Транспортирующие механизмы рассчитаны на аэропленку ши-
риной 240 мм\ оба механизма приводятся в действие от одного и
того же электромотора через общую коробку скоростей с четырьмя
ступенями. Транспортирующие механизмы рассчитаны таким обра-
зом, что отношение скоростей движения аэропленок всегда пропор-
ционально отношению фокусных расстояний объективов. Благодаря
этому настройка обоих транспортирующих механизмов на нужную
скорость движения аэропленки производится одновременно.
Коробка скоростей с четырьмя ступенями обеспечивает лишь
очень грубую синхронизацию скорости движения аэропленки со ско-
ростью движения оптического изображения местности.
Точная синхронизация в аэрофотоаппарате АЩАФА-2 дости-
гается изменением числа оборотов электромотора привода при по-
173
Рис. 127. Схема расположения
объективов и щелей в
АЩАФА-2:
1 — объектив Руссар-25А; 2 — объек-
тив Руссар-Плазмат; 3 — щель объек-
тива Руссар-25А; 4 — щель объектива
Руссар-Плазмат
ности Ъ отношении скорости
мощи реостата, установленного в
электрической цепи. Реостат 4
(рис. 126) является пультом управле-
ния работой щелевого аэрофотоап-
парата АЩАФА-2. '
В целях обеспечения точной син-
хронизации скорости движения аэро-
пленки со скоростью движения оптиче-
ского изображения местности щелевой
аэрофотоаппарат АЩАФА-2 снабжен
специальным синхронизирующим уст-
ройством. Синхронизирующее устрой-
ство представляет собой специальный
оптический визир со стеклянным син-
хростаканчиком в его поле зрения.
Объективом визира служит объектив
Руссар-25А аэрофотоаппарата; благо-
даря этому наблюдаемое в визир пере-
мещение оптического изображения мест-
соответствует перемещению оптического
изображения местности в фокальной плоскости аэрофотоаппарата.
На поверхности синхростаканчика нанесена спиральная нить.
Синхростаканчик 1 (рис. 128) приводится во вращательное
движение аэропленкой 2. Передаточное число от валика 3, который
обкатывается аэропленкой, к синхростаканчику и шаг спирали па
последнем подобраны с таким расчетом, что при вращении синхро-
Рис. 128. Схема устройства визира аэрофото-
аппарата АЩАФА-2:
J — синхросгаканчик; 2 — аэропленка; 3 — валик привода
• синхростаканчика; 4 — объектив Руссар-25А
174
стаканчика наблюдаемое в ви-
зир поступательное движение
спирали происходит со ско-
ростью, равной скорости дви-
жения аэропленки в фокальной
плоскости аэрофотоаппарата.
Уравнением скорости переме-
щения спиральной нити синхро-
стаканчика со скоростью пере-
мещения оптического изобра-
жения местности при наблюде-
нии в визир достигается синхро-
низация скорости движения
аэропленки со скоростью дви-
жения оптического изображе-
ния.
Щелевой аэрофотоаппарат
АЩАФА-2 позволяет произ-
водить одновременно плановое
воздушное фотографирование
в двух масштабах с соотноше-
нием 1:3 или в одном и том
Рис. 129. Схема одновременного плано-
вого и перспективного фотографиро-
вания аэрофотоаппаратом АЩАФА-2;
1 — объектив Руссар-Плазмат; 2 — объектив
Руссар-25А; 3 — щель объектива Руссар-Плазмат;
4 — щель объектива Руссар-25Д; 5 — заслонк?;
6 и 7 — аэропленки
же масштабе плановое фото-
графирование на одну из аэропленок 6 (рис. 129) и перспективное
фотографирование на вторую аэропленку 7. Перспективное фотогра-
фирование достигается экспонированием аэропленки 7 наклонным
световым пучком от объектива 1 Руссар-Плазмат через щель 4, со-
ответствующую объективу 2 Руссар-25А. В этом случае объектив
Руссар-25А закрывается специальной крышкой, а в стенке конуса
открывается, обычно закрытая, заслонка 5.
Плановый и перспективный аэрофильмы составляют стереоско-
пическую пару.
Щелевой аэрофотоаппарат S-7
Американский щелевой аэрофотоаппарат S-7 рассчитан на при-
менение его с высот от 30 до 300 м при скоростях полета от 240 до
640 км!час. Он снабжен двумя сменными конусами, в одном из ко-
торых смонтирован объектив «Метрогон» с фокусным расстоянием
152 мм и во втором два объектива с фокусным расстоянием 88 мм.
Внешний вид аэрофотоаппарата показан на рис. 130. Кассетная
часть аэрофотоаппарата и транспортирующий механизм рассчитаны
на аэропленку шириной 240 мм и длиной 60 м. Привод транспорти-
рующего механизма осуществляется шунтовым электромотором со
стабилизированным числом оборотов через фрикционную бесступен-
чатую коробку скоростей. Скорость движения аэропленки в фо-
кальной плоскости аэрофотоаппарата S-7 устанавливается в соот-
ветствии с ее значением, рассчитанным по формуле
V = Ц7 —
ш w И
175
Визуальный контроль за степенью синхронизации скорости дви-
жения аэропленки со скоростью движения оптического изображения
местности не осуществляется.
8
Рис. 130. Щелевой аэрофотоаппарат S-7:
J — камерная и кассетная ’•зсти; 2 — конус с объективом / = 6 3 — конус с дзумя объекти-
вами/=88 мм (а — конус, б — фланец); 4 — пульт управления; 5 — аэрофотоустановка;
6 — гибкие валики; 7 — электрошнур; 8 — рукоятка
Корпус / камеры (рис. 131) представляет собой отливку из алю-
миниевого сплава, внутри которой расположены фокальный бара-
бан 2, электромотор 3 с редуктором, два счетчика 4 и 5, паразит-
ные шестерни 6 и 7, полуоси 8 и 9 для катушек с аэропленкой,
экспозиционная щель в доске 10, выключатель //, механизмы:
12 — для установки требуемой скорости движения аэропленки,
13— для изменения ширины щели, и рукоятка 14 для перемещения
фокального барабана. Фокальный барабан приводит в движение
аэропленку с заданной скоростью; рабочая поверхность барабана
покрыта слоем резины в целях обеспечения высокого коэфициента
трения.
Аэропленка' огибает фокальный барабан, как это показано на
рис. 132, и за счет трения на его поверхности приводится им в дви-
жение. Фокальный барабан на шарикоподшипниках установлен на
эксцентричной оси. Такой способ монтажа фокального барабана
применен для того, чтобы обеспечить возможность его перемещения
с целью фокусировки. Фокусировка в зависимости от высоты по-
лета производится при помощи рукоятки 16 (рис. 133). Катушки с
аэропленкой закрепляются на специальных полуосях. Правая полу-
ось 17 (рис. 134) наматывающей катушки выдвижная, левая полу-
ось 18 является ведущей и при помощи системы шестерен она при-
водится во вращение от электромотора, приводящего во вращение
и фокальный барабан. Скорость ее вращения всегда больше, чем
176
это требуется, если исходить из скорости движения аэропленки.
Полуось снабжена фрикционом, который обеспечивает вращение
наматывающей катушки со скоростью, достаточной для того, чтобы
Рис. 131. Детали щелевого аэрофотоаппарата S-7:
S — корпус; 2 — фокальный барабан; 3 — электромотор с редуктором; 4 и 5 — счет-
чики; 6 и 7 — сменные паразитные шестерни; 8 и 9 — полуоси для катушек; 10 —
лоска с щелью; 11 — выключатель; в 12 — механизм изменения скорости движения
аэропленки; 13 — механизм для изменения ширины щели; 14 — рукоятка для переме-
щения фокального барабана; 15 — ось фокального барабана
полностью убрать проэкспонированный участок аэропленки и со-
здать последней нужное натяжение, с тем чтобы исключить ее про-
скальзывание на фокальном барабане.
12—1766
177
Правая полуось 19 (рис. 133) сматывающей катушки, так же
как и правая полуось наматывающей катушки, выдвижная, левая
неподвижная полуось 20 (рис. 134) снабжена фрикционом, кото-
рый все время поддерживает натяжение сматываемого участка
аэропленки У этой же полуоси расположен специальный выключа-
тель, который кулачком фланца полуоси удерживается в положении
«включено» в течение всего времени, пока перемотка аэропленки
происходит с установленным для нее натяжением, В том случае.
Рис. 132. Схема зарядки аэро-
пленки:
7 — сматывающая катушка; 2 — фо-
кальный барабан; 3—наматывающая
катушка
Рис. 133. Щелевой аэрофотоаппарат S-7r
/5— рукоятка для перемещения фокального бара-
бана: 7 и 19 — выдвижные полуоси для катушек
когда запас неэкспонированной аэропленки израсходован, или на-
рушилась регулировка фрикционов полуосей, выключатель, разры-
вает цепь специальной сигнализационной лампочки 22 (рис. 135),
и последняя гаснет, предупреждая тем самым о ненормальной
работе аэрофотраппарага.
Фокальный барабан и ведущая полуось наматывающей катушки
приводятся во вращение электромотором со стабилизированным
числом оборотов при помощи бесступенчатого фрикционного ре-
дуктора. Электромотор шунтовой с электроинерционным регулятором,
числа оборотов, рассчитан на напряжение 24 в. Редуктор — фрик-
ционный бесступенчатый, его основными деталями являются два
конических валика, один из которых ведущий и второй ведомый, и
промежуточное подвижное звено, осуществляющее передачу дви-
жения с ведущею валика на ведомый, Перемещением поомежуточ-
ного звена вдоль осей валиков достигается изменение передаточного»
числа. Детали редуктора смонтированы на шарикоподшипниках и
находятся в специальной масляной ванне.
178
го
Рис. 134. Щелевой аэрофотоаппарат S-7;
2—фокальный барабан: 3 — электромотор с редуктором; 12 — штуцер для изменения ско-
рости движения аэропленки; /3 — шгуцер для изменения ширины щели; /7 — выдвижная
полуось; 18 и 20— полуоси; 21 — шестерня; 27 — штуцер для изменения величины диафрагмы
Рис. 135. Командный прибор S-7:
7. 2 и 3 — рукоятки дгюанционного измененья скорости дгижения аэропленки, ширины щели
м величины диафрагмы: 5 — счетчик Meipawa аэропленки: 22— сигнализационная лампочка
179
На оси ведомого валика закреплена двойная шестерня, от кото-
рой через паразитную шестерню движение передается на фокальный
барабан и .ведущую полуось (Наматывающей катушки.
• «В комплект аэрофотоаппарата входят две паразитные шестерни.
Одна из них используется с 88-миллиметровым и вторая со
152-миллиметровым конусом. В аэрофотоаппарате предусмотрена
возможность проверки и регулировки числа оборотов электромо-
тора; с правой стороны камеры с этой целью обеспечен доступ
Рис. 136. Щелевой аэрофотоаппарат S-7;
2 — фокальный барабан; 4— счетчик срока службы; 11 —
выключатель; 12 и 13 — штуцеры механизмов изменения
скорости движения аэропленки и ширины щели; 18 — по-
луось для катушки
к электроинерционному
регулятору числа обо-
ротов (рис. 136).
Экспозиционная щель,
через которую осуще-
ствляется экспонирова-
ние аэропленки, распо-
лагается вблизи фокаль-
ной плоскости аэрофо-
тоаппарата. Она обра-
зуется двумя параллель-
ными, плоскими, зака-
ленными и шлифован-
ными пластинами 23
(рис. 137), которые
смонтированы так, что
они могут перемещаться
(приближаться или уда-
ляться одна от другой),
оставаясь строго па-
раллельными.
В одном направле-
нии эти пластины пе-
ремещаются под дей-
ствием пружин 24, ко-
торые обеспечивают им
параллельность при пе-
ремещении.
Снаружи корпуса камеры расположено три штуцера. Штуцер 12
(рис. 134) с выходным валом механизма изменения скорости дви-
жения аэропленки снабжен контрольными шкалами, указывающими
установленную скорость движения аэропленки. Для изменения ши-
рины щели служит штуцер 13 и для изменения величины диа-
фрагмы — штуцер 27.
Изменение скорости движения аэропленки, так же как и измене-
ние (величины диафрагмы и ширины щели, может быть осуще-
ствлено специальными рукоятками, закрепленными на штуцерах,
либо дистанционно при помощи пульта дистанционного управления.
Пульт дистанционного управления используется в тех случаях,
когда аэрофотоаппарат устанавливается вдали от лица, управляю-
щего его работой. При помощи специальных рукояток 1, 2 и 3
180
(рис. 135), соединенных при помощи гибких валиков со
штуцерами на камере аэрофотоаппарата, и шкал он позволяет ди-
станционно изменять скорость движения аэропленки, ширину щели
и величину диафрагмы.
На пульте дистанционного управления расположены счетчик 5
метража неэкспонированной аэропленки и сигнализационная лам-
почка 22, позволяющая контролировать работу аэрофотоаппарата.
Рис. 137. Вид на щель щелевого аэрофотоаппарата S-7:
23 — пластина щели: 24 — пружина*. 25 — основание для пластин щели:
26 — рычажный привод к пластинам щели
Аэрофотоаппарат позволяет производить стереоскопическое воз-
душное фотографирование. С этой целью в его комплект входит
специальный стереоскопический конус. Стереоскопический конус 3
(рис. 130) имеет два объектива, каждый с фокусным расстоянием
88 мм. На фланце конуса нанесена шкала, указывающая величину
угла разворота плоскости, проходящей через главные оптические
оси объективов, относительно вертикальной плоскости, проходящей
через ось симметрии экспозиционной щели.
Благодаря повороту корпуса конуса во фланце достигается воз-
можность стереоскопического фотографирования этим аэрофото-
аппаратом; в этом случае оптическая ось одного объектива оказы-
вается несколько впереди, а второго несколько сзади щели, и,
таким образом, первый объектив обеспечивает фотографирование
объектов 'Местности ib тот момент, когда они располагаются впе-
реди самолета, а второй объектив — фотографирование тех же
объектов, когда они располагаются позади самолета.
При этом методе фотографирования аэропленка по ее ширине де-
лится на две равные части, каждая из которых экспонируется одним
181
из объективов. Одни и те же объекты местности на этих половинах
аэропленки фотографируются из различных точек положения само-
лета на его траектории. Стереоскопический эффект получается три
рассматривании заснятого аэрофильма в специальный стереоскоп.
§ 11. ИСТОЧНИКИ СВЕТА ДЛЯ НОЧНОГО ВОЗДУШНОГО
ФОТОГРАФИРОВАНИЯ
Ночное воздушное фотографирование производится при освеще-
нии фотографируемой местности каКим-либо мощным искусствен-
ным источником света.
В настоящее время известно два вида источников света, приме-
няемых для ночного воздушного фотографирования:
— пиротехнические, в, которых свет возникает в результате го-
рения пиротехнических составов;
— электрические, в которых свет возникает в результате за
траты электрической энергии.
Принципиальное отличие одною вида источников от другого со-
стоит в том, что первые сами являются носителями запаса энергии,
создающей свет, в то время как вторые работают от отдельного
источника энергии — динамомашины, аккумулятора и т. п.
Кроме того, пиротехнические источники свеча являются источ-
никами однократного действия, так как в процессе свечения они
самоуничтожаются.
Напротив, электрические источники света — источники много-
кратного действия^ т. е. питающие, и осветительные установки их
могут действовать продолжительное время. С точки зрения ночного
воздушного фотографирования каждый из указанных источников
света имеет свои положительные и отрицательные стороны, опре-
деляющие целесообразность их применения для того или иного слу-
чая ночного фотографирования с самолета. Однократность действия
пиротехнических источников свега является их отрицательным каче-
ством, так как ограничивает возможность фотографирования за
один самолето-вылет больших маршрутов и площадей.
Положительными свойствами пиротехнических источников света
являются относительная простота изготовления и эксплоатации их
и возможность получения больших количеств освещения, требуемых
при фотографировании с больших высот. Особенно целесообразно
применение пиротехнических источников при фотоконтроле резуль-
татов ночного бомбометания, когда требуется производство только
одного-двух снимков.
С той же точки зрения оценка свойств электрических источников
света прямо противоположна только что перечисленным.
Основным положительным свойством электрических источников
света является многократность их действия, позволяющая не огра-
ничивать количества аэроснимков, производимых за один самолето-
вылет..
Конструкции питающей и осветительной установок электриче-
ских источников света и эксплоатации их значительно сложнее, чем
пиротехнических источников света.
182
Получение больших количеств освещения, требуемых при фото-
графировании с больших высот, от электрических источников света
весьма затруднительно.
Применение их целесообразно при фотографировании больших
маршрутов и площадей с малых и средних высот.
Пиротехнические источники света конструктивно оформляются в
виде авиабомб, снаряженных пиротехническими составами быстрого
{взрывного) действия, называемых фотобомбами или сокращенно
Фотаб.
В качестве примера электрического источника света, применяе-
мого для ночного воздушного фотографирования, можно привести
американскую электроосветительную установку D-2.
Американская самолетная электроосветительная установка D-2
(рис. 138)
Установка D-2 представляет собой мощный электрический им-
пульсный источник света, основанный на применении конденсирован-
ного искрового разряда в атмосфере газа ксенона.
Рис. 133. Внешний вид американской самолетной электро-
осветительной установки для ночного фотографирова-
ния D-2 с одним конденсаторным блоком;
7 — отражатель; 2 — инверторы; 3 — конденсаторный блок
Принцип установки D 2 следующий: постоянный ток низкого на-
пряжения из самолетной бортовой сети (24 в) при помощи двух ин-
верторов преобразуется в переменный ток с некоторым повышением
напряжения (115 в, частота 400 гц).
При помощи трансформаторов напряжение преобразованного пе-
ре.менного тока повышается до 4 000 в.
183
Полученный ток высокого напряжения выпрямляется восемью
кенотронами в постоянный ток того же напряжения, который заря-
жает 12 конденсаторов емкостью по 100 мкф каждый. «
В момент фотографирования электрический заряд, запасенный
конденсаторами, разряжается через лампу, наполненную газом ксе-
ноном, создавая короткую, но мощную световую вспышку. Лампа
установлена в прожекторе с хорошей отражающей поверхностью^
который отбрасывает направленный световой пучок на фотографи-
руемую местность под самолетом.
Момент разряда конденсаторов синхронизируется с моментом
полного открытия затвора аэрофотоаппарата при помощи специаль-
ного синхронизирующего приспособления.
Время свечения лампы в момент разряда конденсаторов очень
мало — около 0,001 сек.
Основные тактико-технические данные установки D-2 следую-
щие:
Полетный вес установки (без аэрофотоаппарата) 338 кг
Габариты (приблизительно) . . . . 250X80X120 см
Средняя потребляемая электрическая мощность 5—6 кет
Минимальный интервал между вспышками . . 2 сек.
Угол раствора конуса светового пучка прожек-
тора . ........................ 40°
Высота ночного фотографирования при помо-
щи установки D-2 в пределах 250—1 000 м
Особенностью ночных аэроснимков, получаемых при помощи
электрического источника света, является отсутствие на•них теней
от фотографируемых объектов, что несколько затрудняет их деши-
фрирование.
Это явление объясняется тем, что в этом случае источник света
и аэрофотоаппарат находятся на одном и том же самолете, т. е..
лежат в одной точке относительно фотографируемых объектов.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ФОТООБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ И ЕГО ЭКСПЛОАТАЦИЯ
§ 12. ФОТООБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ
Фстооборудованием самолета называется оборудование, устана-
вливаемое на самолете, при помощи которого самолет может вы-
полнять боевые и учебные задания по воздушному фотографиро-
ванию.
Фотооборудование самолетов подразделяется на съемное и ста-
ционарное.
К съемному фотооборудованию относится все, что входит в ком-
плект аэрофотоаппарата.
К стационарному фотооборудованию относятся: фотоустановки,
не входящие в комплект аэрофотоаппарата; детали крепления
фотоустановок, аэрофотоаппаратов и их агрегатов; фотолюки с при-
способлениями или механизмами для открывания и закрывания их
створок; электропровода для питания аэрофотоаппарата и его агре-
гатов от электросети самолета и, в некоторых случаях, для соеди-
нения агрегатов аэрофотоаппарата; специальные обтекатели, предо-
храняющие фотооборудование от воздействия встречного воздуш-
ного потока, и прочие приспособления,.предназначенные для обес-
печения нормальной эксплоатации фотсоборудования в полете.
Как правило, стационарное фотооборудование изготавливается
и монтируется на самолете авиационными заводами; в отдельных
случаях оно может изготавливаться силами ремонтных баз или
строевых частей ВВС по чертежам й указаниям, даваемым в соот-
ветствующих инструкциях ВВС.
Типовые схемы фотооборудования различных самолетов
Схема и объем фотооборудования зависят от типа самолета и
от задач по воздушному фотографированию, выполняемых этим
самолетом.
На основании боевого опыта второй мировой войны фотообору-
дование самолетов можно подразделить на несколько типовых
схем в соответствии с задачами, выполняемыми разными видами
авиации.
1. Фотооборудование ,самолетов-разведчиков, выполняющих за-
дачи дальней стратегической аэрофоторазведки, состоит, как пра-
185
вило-, из нескольких длиннофокусных, крупноформатных аэрофото-
аппаратов, обеспечивающих получение за один вылет большого ко-
личества крупномасштабных аэроснимко|в. С целью обеспечения
возможно большего захвата фотографируемой местности по ши-
рине маршрута очень часто указанные аэрофотоаппараты устана-
вливаются в сдвоенных или строенных фотоустановках или в уста-
новках АКАФУ.
Для точного опознавания сфотографированной местности и при-
вязки ее к карте одновременно с фотографированием -в крупном
масштабе производится мелкомасштабное фотографирование устана-
вливаемым для этой цели короткофокусным широкоугольным аэро-
фотоаппаратом.
На случай явной невозможности -подхода к фотографируемому
объекту, вследствие сильной противовоздушной обороны его, на
самолете-разведчике устанавливается также длиннофокусный аэро-
фотоаппарат для перспективного фотографирования с борта.
Аэроснимки, полученные вю время разведывательного полета,
используются часто также и для целей картографирования террито-
рии противника, для чего устанавливаемые аэрофотоаппараты
должны отвечать соответствутощим требованиям фотограмметрии.
Фотооборудование самолетов-разведчиков в -ночном: варианте со-,
стоит из спаренной установки .длиннофокусных ночных аэрофотоап-
ларатов, срабатывающих одновременно от одной вспышки, и
12—20 фотобомб.
2. Фотооборудование самолетов-бомбардировщиков предназна-
чается д.п’я обеспечения фотоконтроля результатов бомбометания,
производимого данным самолетом (на котором установлен аэрофото-
аппарат) или группой самолетов, в состав -которой входит данный
самолет. Самолет-бомбардировщик, как правило, оборудуется одним
аэрофотоаппаратом с достаточно большим углом поля зрения, по-
зволяющим производить фотографирование цели не. только во
время нахождения самолета на боевом курсе, но и после ухода
с него после сбрасывания бомб.
Для решения последней задачи аэрофотоаппарат устанавли-
вается с наклоном его оптической оси назад на значи-
тельные углы (25—50°) или же в' автоматически качающихся
установках (см. § 8).
Для обеспечения автоматизма фотоконтроля запуск аэрофото-
аппарага в работу на самолете-бомбардировщике ча-сто произво-
дится от нажима -на кнопку бомбосбрасы-вате-ля в момент сбрасыва-
ния бомб. На ночных самолетах-бомбардировщиках устанавливается
ночной аэрофотоаппарат, который производит фотографирование
цели при вспь!шке фотобомбы, сбрасываемой одновременно с бое-
выми бомбами. Нередко аэрофотоаппарат, устанавливаемый на
самолете-бо,мбарД1ировщике, используется также для выявления
разведывательных данных, необходимых для получения точных
данных о целях и для планирования бомбардировочных операций.
Одним из основных требований, предъявляемых к фотооборудова-
нию самолетов-бомбардировщиков, является обеспечение такого
186
1 размещения и веса фотооборудования, которые не снижали бы
максимально возможной бомбовой нагрузки самолета.
3. Фотооборудование самолетов-истребителей предназначается
для выполнения задач тактической аэрофоторазведки, производи-
мой часто при неблагоприятных метеорологических условиях с не-
больших высот.
В соответствии с решаемыми задачами фотооборудование само-
летов-истребителей состоит из одного портативного автоматического
аэрофотоаппарата малого веса, имеющего небольшую продолжи-
тельность цикла, работы и иногда устанавливаемого в автомати-
ческую качающуюся аэрофотоустановку.
Управление работой аппарата производится, как правило, летчи-
ком простейшими движениями, не требующими отвлечения внима-
ния летчика (нажим и отпуск кнопки, укрепляемой на ручке управле-
ния, включение и выключение выключателя и т. л.). Установка
интервалов между снимками, выдержек и выполнение других опе-
раций производится, как правило, перед полетом на земле.
4. Фотооборудование самолетов-штурмовиков предназначается
для производства фотоконтроля бомбовых ударов, наносимых само-
летом-штурмовиком, или для фотоконтроля результатов его пушечно-
пулеметного огня по наземным целям.
Для этого в первом случае на самолете-штурмовике устанавли-
* вается портативный автоматический аэрофотоаппарат с наклоном
его оптической оси назад по отношению к направлению полета и во
втором случае с наклоном его оптической оси вперед относительно
направления полета.
Помимо указанных типовых групп фотаоборудования, в практике
встречаются различные варианты фотооборудования, предназначен-
ного для выполнения специальных задач узкоцелевого назначения.
Так, например, в перйод Великой Отечественной войны некоторые
самолеты-штурмовики оборудовались счетверенными установками
аэрофотоаппаратов АФА-ИМ, оптические оси которых были вееро-
образно направлены вперед по отношению к направлению полета
и с небольшим наклоном вниз.
Производя одновременное фотографирование всеми четырьмя
аэрофотоаппаратами (управляемыми от одного командного прибора),
получали четыре перспективных аэроснимка, которые, будучи смон-
тированы, давали изображение панорамы местности. Указанные
панорамы, сфотографированные с малых высот, широко использова-
лись наземными войсками (особенно бронетанковыми частями) для
детального изучения местности в направлении предполагаемого удара
Для производства аэрофоторазведки с малых высот в условиях
низкой облачности самолегы-штурмовики иногда оборудовались
щелевыми аэрофотоаппаратами АЩАФА-2.
Нередко' самолеты снабжаются также ручными портативными
аэрофотоаппаратами или киноаппаратами д.чя производства отдель-
ных эпизодических съемок, производимых штурманом или радистом
вручную через имеющиеся фотолюкп или прямо через остекление
самолета.
187
Общие требования, предъявляемые к фотооборудованию
самолетов
Вне зависимости от типа фотооборудованпя и места его выпол-
нения (на авиационном заводе, в строевой части) ,к нему предъ-
являются следующие общие требования:
— размещение аэрофотоаппаратов на самолете желательно про-
изводить в местах, близко расположенных к центру тяжести само-
лета (бомболюк, средняя часть фюзеляжа), где меньше сказывается
вредное влияние вибраций самолета; кроме того, место размещения
аэрофотоаппарата и пространство, лежащее в поле зрения его, не
должны подвергаться воздействию масла, горючего или выхлопных
газов;
— установленные аэрофотоаппараты и их агрегаты не должны
мешать нормальной работе экипажа в полете;
— должен быть предусмотрен удобный подход к аэрофотоап-
парату при его монтаже, демонтаже, замене кассет, установке вы-
держек, замене светофильтров и т. и.;
— аэрофотоаппараты, имеющие прямоугольную форму снимка,
как правило, должны располагаться короткой стороной снимка
вдоль линии полета как при плановом, так и при перспективном
фотографировании в сторону (через бортовые фотолюки);
— при монтаже на самолете сдвоенных и строенных фотоуста-
повок необходимо располагать оптические оси аэрофотоаппаратов
так, чтобы обеспечивалось продольное перекрытие между 'маршру-
тами, фотографируемыми каждым аэрофотоаппаратом, менее
чем на 10%;
— - установленные аэрофотоаппарагы и их агрегаты не должны
вызывать недопустимого смещения центровки самолета;
— крепление фотоустановок к самолету должно быть прочным
и жестким, не допускающим люфтов фотоустановки относительно
самолета;'
— установленный в фотоустановке аэрофотоаппарат не должен
соприкасаться с деталями самолета; зазоры между аэрофотоап-
паратом и деталями самолета не должны быть меньше 50 лмг,
— установленный на самолете аэрофотоаппарат не должен под-
вергаться прямому воздействию воздушного потока в полете; если
аэрофотоаппарат полностью не умещается внутри самолета, то
выступающая наружу часть его должна быть заключена в легко-
съемный обтекатель;
— размеры фотолюков не должны ограничивать световых лучей,
проходящих от фотографируемой площади через объектив и строя-
щих изображение в фокальной плоскости аэрофотоаппарата; раз-
меры светового люка перед окном фотоэлемента автоматического
спуска ночного аэрофотоаппарата не должны ограничивать лучи,
проходящие от вспышки фотобомбы к фотоэлементу; окантовка
фотолюков должна быть нанесена матовой черной Краской;
— для исключения возможности попадания грязи, пыли, снега
или воды на объектив аэрофотоаппарата во время руления и взлета
188
самолета необходимо снабжать фотолюки крышками, открываю-
щимися в полете, при этом, если открывание фотолюка производится
дистанционно, желательно наличие сигнализации, позволяющей
судить об открытии фотолюка;
— электрошнуры из комплекта аэрофотоаппарата являются обо-
рудованием съемным, и монтируются на самолете при установке
аэрофотоаппарата; для крепления электрошнуров на самолете не-
обходимо 'предусматривать легкоразъемные зажимы или пружиня-
щие держатели; если электрошнуры не комплекта аэрофотоаппарата
коротки для присоединения его агрегатов, то в системе электропро-
водки самолета монтируются стационарные промежуточные
электрошнуры со штепсельными разъемами (кенопами), компенси-
рующие недостаточную длину съемных электрошнуров; промежу-
точные электрошнуры выполняются в соответствии с электросхемюй
аэрофотоаппарата и таким образом, чтобы было возможно отключе-
ние их от электросети самолета при снятых электрошнурах аэро-
фотоаппарата;
— при монтаже аэрофо гоаппаратов, предназначенных для целей
фотоконтроля бомбометания, необходимо электрически связать
аэрофотоаппарат. с боевой кнопкой бомбосбрасывателя для обес-
печения автоматической работы аэрофотоаппарата после сбрасыва-
ния бомб;
— в электросеть питания аэрофотоаппарата должен устанавли-
ваться плавкий предохранитель, располагаемый в месте, допускаю-
щем легкую и быструю замену его в полете; устанавливаемый
предохранитель должен быть рассчитан на силу тока, на 20—25%
превышающую максимально потребляемую аэрофотоаппаратом при
включении всех его потребителей (электродвигатели, электрообо-
гревы, лампы и т. п.).
Расчет размеров фотолюков
Независимо ют формы кадра устанавливаемого на самолете
аэрофотоаппарата (прямоугольник или квадрат) фотолюки, как
правило, вырезаются в виде круга или овала.
Для одиночного неподвижного аэрофотоаппарата, направление
оптической осн которого перпендикулярно поверхности фотолкжа,
последний вырезается в форме круга (рис. 139, а), диаметр кото-
рого находится из выражения
£) = 2ft-tgp+ а’ +Д, (31)
где D— диаметр фотолюка;
h — расстояние от поверхности первой линзы объектива до
средней плоскости фотодюка;
Р — половина угла поля зрения аппарата по диагонали снимка,
d — диаметр действующего отверстия объектива;
А — зазор, прибавляемый на неточность размещения аэро-
фотоаппарата относительно фотолюка, равный 10—15%
от диаметра фотолюка.
189
Конус АРД
Рис. 139. Схемы основных размеров, используемых при расчете
фотолюков:
а— /ля одиночного аэрофотоаппарата, устанавливаемого в плановом положении^,
б — для одиночного аэр<фотоаппарата к качающейся фотоустановке
190
Для одиночного качающегося аэрофотоаппарата фотолюк вы-
резается в форме овала (рис. 139, б).
Размеры овала рассчитываются по следующим формулам:
размер а = 2 At-tg а + 2h., tg(a ф- ,S) + d'-f- A; (32)
размер b = 2\toS(“f!' - - + d + A, (33)
где hl — расстояние от точки качания аэрофотоаппарага до перед-
ней линзы объектива (см. рис. 139, б);
/г2 — расстояние от передней линзы объектива до плоскости
фотолюка (см. рис. 139, б);
а—угол отклонения оптической оси аэрофотоаппарата ст
вертикали при его качании;
р, d и А—то же, что в предыдущей формуле.
Радиус округления фотолюка
г = 4- (34)
Пример. Рассчитать размер фотолюка для аэрофотоаппарата, имеющего
следующие данные:
30X30 см
200 мм
1 : 6,3
50 мм
' Формат снимка . .
Фокусное расстояние . . .
Относительное отверстие объектива
Высота h
Находим значение tg 3:
_ FM = i 06;
2-20
диаметр действующего отверстия объектива
d = Л = 1ч- = 0,2 см;
диаметр фотолюка
D = 2-5-1.06 + 3,2 + 1,4 = 15,2 см = 152 мм.
Величина Д взята как 10% от величины 2/z-tg р +-rf, т. е. 2-5-1,06 + 3,2 ==
= 13,8 см, или приближенно 1,4.
Пример. Рассгчитать размер фотолюка для аэрофотоаппарата в качающейся,
фотоустановке при следующих данных:
Формат снимка . 30X30 см
Фокусное расстояние . . 750 мм
Относительное отверстие объектива ] ; 6,3
Высота 'hi . 50 см
Высота /;2 10 см
Угол отклонения оптической оси аэрофотоа'п'парата при тройном качании
фотоустановки а = 13°.
Находим значение tg р:
tg ₽ = = 0,283; р = 16°;
* 2-/о г ’
19k
диаметр действующего отверстия объектива
rf = = 12 см;
о, а
размер п = 2.50-0,325 + 2-10-0,674 + 12 + 5,8 = 63,8 см;
размер Ь = + 12 + 2.6 = 28,6 см;
О,Уо
радиус округления г =14,3 см.
Примерные схемы фотооборудования различных типов
самолетов
Ниже в качестве иллюстрации приводится несколько примерные
схем фотооборудования на различных типах самолетов.
е
Рис. 140. Схема оборудования
самолета - разведчика двумя
аэрофотоаппаратами в сдвоен-
ной фотоустановке:
а — общая схема монтажа аэрофото-
аппарата на самолете; б — схема раз-
мещения фотоустановок в бдмболюке
самолета; в — схема размещения
командных приборов в кабине штур»
мана
]92
1. Схема оборудования самолета-разведчика двумя аэрофотоап-
таратами в сдвоенной фотоустановке (рис. 140).
2. Схема оборудования самолета-разведчика одним аэрофотоап-
паратом, помещенным в установке АКАФУ (рис. 141).
Рис. 141. Схем;, оборудования самолета-разведчика одним аэрофотоаппаратом,
помещенным в установке АКАФУ:
а — общая схема монтажа аэрофотоаппарата на самолете; б схема монтажа установки АКАФУ
н кабине стрелка; в — схема монтажа командного прибора и пульта управления установкой
АКАФУ в кабине штурмана
3. Схема фотооборудовамия самолета-бомбардировщика
(рис. 142).
4. Схема оборудования самолета-истребителя аэрофотоаппара-
том в установке планового фотографирования (рис. 143).
5. Схема оборудования самолета-штурмовика аэрофотоаппара-
ТоМ в установке для перспективного фотографирования в сторону
(рис. 144).
13-1766
193
Рис. 143. Схема оборудования самолета-истребителя аэрофото-
аппаратом в установке для планового фотографирования:
а — общая схема монтажа аэрофотоаппарата на самолете; б — схема размеще-
ния деталей крепления аэрофотоаппарата в фюзеляже самолета; в — схема раз-
мещения командного прибора в кабине летчика
13*
195
Рис. 144. Схема оборудования самолета-штурмовика аэрофото-
аппаратом в установке для перспективного фотографирования
в сторону:
« — общая схема монтажа аэрофотоаппарата на самолете; с — схема размещения
аэрофотоаппарата в фюзеляже самолета; в — схема размещения аэрофоfoainiapaiа
в плоскости поперечного разреза самолета; г — схема размещения командного при-
бора в кабине стрелка
6. Схема оборудования самолета штурмовика четырьмя аэро-
фотоаппаратамп для панорамного фотографирования вперед
(рис. 145).
§ 13. ЭКСПЛОАТАЦИЯ ФОТООБОРУДОВАНИЯ САМОЛЕТОВ
Производство воздушного фогографпровимия связано с расходом
летных ресурсов и дорогостоящих материалов, а в боевой обста-
новке и с риском для жизни экипажа.
Кроме того, от результатов воздушного фотографирования не
редко зависят правильность и своевременность планирования той
или иной боевой операции.
Поэтому важнейшим требованием к эксплоатинии самолетного
фотооборудования является обеспечение безотказной и качествен-
ной работы его в условиях полета.
Безотказность и высокое качество работы самолетного фото-
оборудования обеспечивается только отличными знаниями эксплоа-
196
Рис. 145. Схема фэтооборудования самолета-штурмовика четырьмя аэрофото-
аппаратами для панорамного фотографирования вперед:
а — схема размещения аэрофэгоаппарата в фюзеляже; б — общая схема размещения аэрофото-
аппдрата на самолете; в - схема размещения аэрофотоаппарата в обтекателе шасси; г — схема
панорамндго фотографирования счетверенной установкой
тируемой материальной части и тщательным выполнением всех
требований инструкций и указаний по эксплоатации ее.
Весь комплекс работ по эксплоатации самолетного фотообору-
дования может быть разбит на1 следующие основные разделы:
— предварительную подготовку;
— предполетную подготовку;
— работу в воздухе;
— послеполетную подготовку;
— регламентные работы;
— хранение фотооборудования;
— ведение документации и отчетности.
Предварительная подготовка фотооборудования
Предварительная подготовка фотооборудования производится
при поступлении его в часть и заключается в проверке его ком-
плектности и некоторых основных параметров и элементов регу-
лировки.
Под термином основные параметры мы понимаем основные
тактико-технические данные, присущи® данному типу аэрофото-
197
аппарата или стационарному фотооборудованию самолета, номи-
нальные величины которых оговорены тактико-техническими тре-
бованиями, техническими условиями или изложены в формуляре.
Например, к основным параметрам аэрофотоаппарата АФА-33
относятся: фокусное расстояние, максимальное относительное от-
верстие объектива, разрешающая способность аэрофотоаппарата,,
величины выдержек и коэфициент полезного действия затвора,
продолжительность цикла работы, потребляемая сила тока, интер-
валы командного прибора, давление воздуха внутри камеры в мо-
мент экспозиции, промежутки между снимками и некоторые другие-
К основным параметрам стационарного фотооборудования мо-
гут быть отнесены: углы качания качающихся фотоустановок, углы
наклона неподвижных фотоустановок, размеры фотолюков.
Под термином элементы регулировки мы понимаем условия,
определяющие надежную и согласованную работу отдельных ме-
ханизмов аэрофотоаппарата, качающейся аэрофотоустановки
и другйх агрегатов, поддающиеся изменению в известных преде-
лах без нарушения основных параметров.
Например, элементами регулировки в аэрофотоаппарате явля-
ются: последовательность работы различных его механизмов за
время цикла, выраженная в оборотах входного вала камеры, зазоры
между контактами, взаимное расположение различных частей ме-
ханизма в определенные моменты цикла, сила трения в фрикцио-
нах катушек, предельная минимальная освещенность, обеспечиваю-
щая срабатывание фотореле в ночных аэрофотоаппаратах, и т. и.
Помимо указанных, существует ещё ряд элементов регулировки
у командного прибора, качающейся фотоустанрвки и других агре-
гатов аэрофотоаппарата.
Естественно, что каждый тип аэрофотоаппарата имеет свои
элементы регулировки. Обычно основные элементы регулировки
приводятся в техническом описании прибора или в инструкции по
эксплоатации его. »
В общих чертах предварительную проверку аэрофо гоаппарата
производить в такой последовательности:
проверить комплект аэрофотоаппарата по формуляру;
— произвести наружный осмотр аэрофотоаппарата и его агре-
гатов, обращая внимание на состояние оптики, нет ли погнутостей
или трещин на поверхности конуса, камеры и т. п.;
снять сухой салфеткой антикоррозийную консервирующую
смазку с поверхности аэрофотоаппарата и отдельных его механиз-
мов и агрегатов; законсервированные детали с которыми в про-
цессе эксплоатации может соприкасаться аэропленка, протереть
салфеткой, смоченной в авиационном бензине;
— промыть спиртом-ректификагом объектив, выравнивающее
стекло и прочие оптические детали;
— проверить механическую юстировку аэрофотоаппарата;
— проверить, нет ли замыкания электропроводки аэрофотоаппа-
рата на массу;
198
— зарядить кассету засвеченной аэропленкой, подсоединить
" аэрофотоаппарат к источнику электропитания и проверить ра-
боту аэрофотоаппарата при одиночных включениях и на интер-
валах.
После проведения указанных работ должна быть произведена
тщательная проверка некоторых основных параметров и элементов
регулировки аэрофотоаппарата в соответствии с инструкцией по
его эксллоатации.
В качестве завершающей проверки аэрофотоаппарата должно
быть произведено наземное фотографирование дали этим аэрофото-
аппаратом.
Ниже приводится более подробное описание производства неко-
торых из указанных выше работ.
Промывка оптики производится тампоном из чистой ваты,
обильно смоченной спиртом-ректификатом, не содержащим никаких
примесей. Промывка оптики бензином или спиртами, содержащими
какие-либо примеси (например денатуратом), воспрещается, так как
они вызывают порчу полированной поверхности стекла. Промывка
производится с трех- или четырехкратным повторением, при этом
с каждым разом уменьшается насыщенность тампона спиртом.
После испарения спирта с промытой поверхности стекла с нее при
помощи мягкой волосяной кисти смахиваются пылинки и остатки
волокон ваты.
Проверка механической юстировки аэрофотоаппарата произво-
дится путем составления цикловой таблицы.
Независимо от фактического начала цикла работы аэрофото-
аппарата за начало счета оборотов входного вала всегда берется
момент срабатывания затвора (экспозиция) как наиболее точно
фиксируемый момент цикла. Производя медленное проворачивание
входного вала камеры от руки, фиксируют в числах оборотов та-
кие элементы цикла, как экспозиция, начало подъема стола в кас-
сете, начало перемотки пленки, конец перемотки пленки, полное
опускание стола, загорание и потухание лампочек подсвета реги-
страционных приборов, открытие и закрытие предохранительных
крышек, включение и отключение контактов и т. п.
Проверяя по полученным данным последовательность работы
отдельных механизмов, нетрудно сделать заключение о правиль-
ности или неправильности механической юстировки аэрофотоаипа-
рата.
Более точная и полная проверка механической юстировки аэро-
фотоаппарата может быть сделана сопоставлением данных получен-
ной цикловой таблицы с допусками, приводимыми обычно в тех-
ническом описании аэрофотоаппарата или в инструкции по его
эксплоагании.
Ниже в качестве примера приводится табл. 8, представляю-
щая собой цикловую таблицу аэрофотоаппарата АФА-33'75 с указа-
нием допусков, взятых из технических условий на этот аэрофото-
аппарат.
199
Таблица 8
Элементы цикла / Число оборотов входного вала камеры
фактическое допуски по техническим условиям
Экспозиция • 0,00 0,00
Закрывание предохранительных крышек 0,65 Не мепее 0,25
объектива
Замыкание пусковых контактов электро- 0,50—1,50
мотора установки АКАФУ 0,75
Потухание лампочек подсвета регистра- Не более 1,00
ционных. приборов .... .... 0,82
Отрыв прижимного стола кассеты от при- 1,22 0,50—1,50
кладной рамки камеры ...
Начало перемотки аэропленки 2,12 1,25—2,50
Фактическое начало цикла работы аэро- 5,20
фотоаппарата —
Конец перемотки аэропленки 8,16 7,25—8,50
Начало открывания предохранительных 8,37 Не более 9,00
крышек объектива . .
Прижим стола кассеты к прикладной 9,10 8,50-9,30
рамке камеры
Загорание лампочек подсвета регистрами- 9,63 Не менее 9,00
онных приборов . .
Экспозиция ... 10,00 10,00
Как видно из табл. 8, механическая юстировка аэрофотоаппа-
рата произведена правильно: экспозиция происходит в тот момент,
когда аэропленка не движется, стол полностью опущен,, предохра-
нительные крышки полностью открыты и горя г лампочки подсвета
регистрационных приборов.
Проверка отсутствия замыкания электропроводки на массу
производится следующим образом: все агрегаты аэрофотоаппарата
соединяются электрошнуром и последний подсоединяется к источ-
нику тока (лучше всего к аккумулятору). Затем к одному из по-
люсов аккумулятора присоединяется провод, в цепь которого вклю-
чается низковольтная электролампочка, рассчитанная на малый
ток (например на напряжение 2—-3 в от карманного фонаря). Затем
оголенным концом этого провода касаются различных металличе-
ских частей аэрофотоаппарата и его агрегатов.
То же самое выполняется после присоединения провода с лам-
почкой к другому полюсу аккумулятора. Если в обоих случаях
лампочка, включенная в цепь провода, не вспыхивает и не перего-
рает, замыкания электропроводки аэрофотоаппарата на массу
нет.
В случае обнаружения замыкания электропроводки аэрофото-
аппарата на массу должно быть найдено место замыкания. Для
этого один полюс аккумулятора присоединяется к корпусу камеры
(обеспечивая хорошее контактирование), второй провод, с включен-
ной в его цепь лампочкой, присоединяется ко второму полюсу
200
аккумулятора, после чего оголенным концом этого провода пооче-
редно касаются каждого штырька входных розеток камеры.
Тот штырек, при касании к которому загорается лампочка, ука-
жет номер провода, замыкающегося на массу. Дальнейшие поиски
места замыкания осуществляются подробным осмотром этого про-
вода. Таким же способом производится обнаружение места за-
мыкания на других агрегатах аэрофотоаппарата.
После проверки аэрофотоаппарата и устранения обнаруженных
дефектов аэрофотоаппарат может быть допущен к эксплоатации.
Предполетная подготовка
Предполетная подготовка включает в себя следующие основ-
ные работы, проводимые при подготовке самолета к вылету для
выполнения задания на фотографирование:
— проверка стационарного фотооборудования самолета;
— установка аэрофотоаппарата на самолет;
— установка кассеты;
— предполетный осмотр.
Проверка стационарного фотооборудования
Перед установкой аэрофотоаппарата на самолет необходимо
проверить точность и качество подгонки по месту всех деталей
крепления, надежность электропроводки и надежность контактов
в переходных штепсельных разъемах, в розетках и вилках электро-
шнуров. Следует всегда помнить, что контакт малонадежный, даже
только в каком-либо одном месте электропроводки, может привести
к отказу в работе всего аэрофотоаппарата и сорвать выполнение
задания.
Необходимо проверить открывание и закрывание створок фото-
люков и, если имеется, сигнализацию открывания створок.
Установка аэрофотоаппарата на самолет
Ориентирование устанавливаемого аэрофотоаппарата по отно-
шению к направлению полета должно производиться в соответ-
ствии с требованиями, изложенными в предыдущем параграфе.
При монтаже аэрофотоаппаратов, имеющих большой вес (на-
пример аэрофотоаппараты АФА-33), целесообразно для подъема
их на самолет и ввода в фотоустановку использовать подъемники
или лебедки, применяемые при подвеске бомб.
После установки аэрофотоаппарата на самолете необходимо
убедиться в том, что корпус аэрофотоаппарата нигде не касается
деталей самолета (исключая детали амортизации), что детали
крепления не имеют люфтов, что объектив аэрофотоаппарата на-
ходится точно над центром фотолюка, а в случае применения
качающейся фотоустановки при качании аппарата проходит по
средней линии фотолюка.
201
При первой установке аэрофотоаппарата на данный самолет
рекомендуется произвести 5—10 пробных снимков на земле, для
того чтобы, во-первых, убедиться в надёжности электропроводки и,
во-вторых, по проявленному фильму проверить, не происходит ли
виньетирования снимков краями фотолюка.
У аэрофотоаппаратов, устанавливаемых на самолет для целей
фотоконтроля результатов бомбометания и электрически связан-
ных со сбрасывателем ЭСБР, необходимо проверить работу их от
кнопки бомбосбрасывателя.
Установка кассеты
Доставку кассеты к самолету от места ее зарядки необходимо
производить в специальном кассетном ящике или футляре, либо на
переносной доске (АФА-33).
При нахождении аэрофотоаппарата на самолете продолжитель-
ное время перед установкой кассеты нужно произвести осмотр
внутренней поверхности камеры, проверить чистоту внутренней по-
верхности объектива, надежность присоединения электрошнуров и
убедиться в том, что нет влаги и коррозии на деталях. После уста-
новки кассеты открыть шибер и, если необходимо, надеть на кас-
сету отеплительный чехол, после чего опробовать работу аэрофото-
аппарата под током.
Предполетный осмотр
Предполетный осмотр фотооборудования производится непо-
средственно перед вылетом самолета для выполнения задания на
фотографирование.
В процессе предполетного осмотра необходимо: произвести бег-
лую проверку прочности крепления аэрофотоаппарата и его агре-
гатов на самолете, проверить надежность присоединения электро-
шнуров, проверить соответствие установленного в электросети
аэрофотоаппарата предохранителя потребляемой силе тока, уста-
новить требуемую выдержку затвора \ протереть фланелью объек-
тив и надеть на него соответствующий светофильтр; установить
все счетчики в положение нуль, завести и вставить часы, устано-
вить требуемый интервал на командном приборе, в ночных аэро-
фотоаппаратах снять крышку с окна фотоэлемента -автоматического
спуска.
По окончании указанных проверок и установок в присутствии
штурмана проверить открывание створок фотолюков и произвести
ог командного прибора два-три контрольных снимка, используя
в качестве источника тока переносный аккумулятор.
1 В затворах некоторых аэрофотоаппаратов при установке больших выдержек
при низких температурах окружающего воздуха (минус 10—15° С и ниже)
предусмотрено усиление предварительного натяжения пружины затвора. В этих
случаях установка требуемой выдержки производится на индекс, указывающий
на предварительное натяжение (например, в аэрофотоаппарате АФА-ИМ индекс
обозначен красной краской).
202
Во время производства контрольных снимков прослушать на
слух работу затвора и понаблюдать за перемоткой аэропленки по
механическому сигнализатору перемотки на кассете. При темпе-
ратуре окружающего воздуха ниже минус 10—15° С за 10—15 мин.
до опробования аэрофотоаппарата необходимо включить имею-
щиеся в нем электрообогреватели.
Кроме того, при проведении предполетного осмотра следует
•еще раз убедиться в том, что открыт шибер кассеты, а также про-
верить, сняты ли предохранительные крышки с объектива и авто-
матического спуска (в ночных аэрофотоаппаратах).
Работа в воздухе
Работа с аэрофотоаппаратом в воздухе производится в соот-
ветствии с инструкциями и качество ее зависит от подготовленно-
сти и внимательности штурмана (летчика).
Конкретные действия с аэрофотоаппаратом в воздухе зависят
ют типа аэрофотоаппарата и характера выполняемого задания,
поэтому укажем .лишь на общие случаи работы с аэрофотоаппара-
том во время полета.
Учитывая, что в большинстве случаев полет проходит в усло-
виях пониженной температуры окружающего воздуха, прежде всего
нужно позаботиться об обогревании аэрофотоаппарата и его агре-
гатов.
Инструкцией по эксплоатации аэрофотоаппаратов предусматри-
вается включение электрообогревательных систем аэрофотоаппа-
рагов при температуре окружающего воздуха минус 10—15°С.
Если температура окружающего воздуха на земле ниже минус
10—15° G, то обогрев аэрофотоаппарата включается перед взлетом
самолета; когда температура на земле выше минус 10—15° С, обо-
грев аэрофотоаппарата включается в воздухе при достижении тем-
пературы минус 10—15° С. В аэрофотоаппаратах, у которых выклю-
чатель электрообогрева расположен на камере (например у аэро-
фотоаппаратов АФА-ИМ или НАФА-13), включение обогрева про-
изводится на земле перед взлетом, если известно, что ожидаемая
температура на высотах полета будет ниже минус 10—15° С.
В аэрофотоаппаратах, у которых включение электрообогревате-
лей происходит- автоматически от терморегулятора, включение цепи
электрообогрева в электросеть самолета производится на земле
перед взлетом независимо от температуры окружающего воздуха.
Перед подходом к району фотографирования следует открыть
створки фотолюков, проверить соответствие установленного на
командном приборе интервала рассчитанному для данных условий
фотографирования ц, если нужно, изменить его.
При подходе к входному ориентиру маршрута фотографирова-
ния включить аэрофотоаппарат в работу.
Во время фотографирования обратить внимание на сигнализа-
цию перемотки аэропленки на командном приборе. В случае отказа
в воздухе сигнализации перемотки аэропленки в некоторых аэро-
203.
фотоаппаратах косвенным контролем за нормальной работой аэро-
фотоаппарата может служить наблюдение за счетчиком снимков
на командном приборе.
Если есть возможность доступа к аэрофотоаппарату во время
полета кого-либо из членов экипажа, проверку перемотки аэро-
пленки можно произвести по механическому сигнализатору на
кассете.
Послеполетная подготовка
После посадки самолета необходимо опросить штурмана (лет-
чика) о работе аэрофотоаппарата и записать его замечания в ра-
бочую тетрадь.
Произвести два-три пробных снимка и отключить аэрофотоаппа-
рат от электросети самолета.
Закрыть шибер, снять кассету с камеры, закрыть камеру, объек-
тив (и окно фотоэлемента в ночных аэрофо гоаппаратах) предохрани-
тельными крышками. Произвести разрядку кассеты в темном поме-
щении, в разрядном мешке или в чемодане в соответствии с ин-
струкцией.
Перевозку кассет и аэрофотоаппаратов от лаборатории к само-
лету и обратно нужно производить в ящиках и на мягких подстил-
ках. Необходимо помнить, что резкие толчки и удары при пере-
возке нарушают регулировку, разбалтывают крепления механиз-
мов аэрофотоаппарата, что может привести к отказу его»
в работе.
При эксплоатации аэрофотоаппаратов в зимнее время необхо-
димо помнить, что аэрофотоаппарат или кассета, внесенные с
наружного воздуха, имеющего отрицательную температуру, в по-
мещение с положительной температурой, немедленно покрываются
инеем или влагой как с внешней стороны, так и с внутренней,
куда проникает теплый воздух.
Во избежание корродирования и загрязнения запотевшего аэро-
фотоаппарата или кассеты последние необходимо тотчас же после
запотевания слегка протереть сухой чистой тряпочкой, а затем под-
вергнуть просушиванию.
В случае необходимости быстрого повторного использования
кассеты или аэрофотоаппарата для воздушного фотографирования
разрядку их после выполнения первого задания, осмотр и зарядку
перед вторым заданием, во избежание запотевания, следует произ-
водить в помещении с отрицательной температурой. При этом не-
обходимо принять меры предосторожности против возможности
запотевания оптических деталей (выравнивающего стекла, объек-
тива) от теплого воздуха, выдыхаемого человеком, производящим
работу.
Зарядку кассеты нужно производить на сухом и чистом столе,
свободном от посторонних предметов, мешающих зарядке.
При зарядке кассеты необходимо обращать особое внимание н$
правильность протяжки аэропленки между мерными валиками, не
допуская перекоса аэропленки, а также проверить легкость враще-
204
ния катушек, не допуская заедания или зажима катушек в полу-
осях. Если катушка с аэропленкой имеет предохранительный за-
правочный конец (ракорд), рекомендуется производить зарядку при
рассеянном искусственном или дневном свете.
В случае обнаружения на земле или в воздухе какой-либо не-
исправности в работе аэрофотоаппарата он должен быть подвергнут
тщательному осмотру.
Когда причина неисправности точно установлена, необходимо
ее устранить и внести об этом запись в формуляр аэрофотоаппарата..
Каждому фотомеханику необходимо просматривать аэрофильмы
с целью проверки качества работы аэрофотоаппарата. Ниже при-
водятся общие типовые отказы и неисправности в работе аэро-
фотоаппаратов с указанием их причин и способов устранения.
ТИПОВЫЕ ОТКАЗЫ И НЕИСПРАВНОСТИ В РАБОТЕ
АЭРОФОТОАППАРАТОВ
- Отказ в работе и характер неисправности Причина неисправности Способ устранении неисправности»
Аэропленка образует петли («гармошку») пе- ред наматывающей ка- тушкой Недостаточная сила тре- ния у фрикциона нама- тывающей катушки Увеличить силу трения- фрикциона заменой трущих- ся прокладок или увеличе- нием натяга пружины
На аэронегативах за- мечаются пятна с явно нерезким изображением Недостаточное вырав- нивание аэропленки в фокальной плоскости вследствие слабого над- дува или отсоса воздуха, выравнивающего аэро- пленку. Запотевание выравни вающео стекла Прочистить коллектор И' щетки электромоторов воз- духодувки или вакуумна- соса. Проверить чистоту воздухопроводов. Довести давление или отсос до ве- личины, требуемой по тех- ническим условиям
Не работает электри- ческая сигнализация пе- ремотки аэропленки Нарушение соединения контактов на сматываю- щей катушке или кон- тактов соединения кас- сеты с камерой. Неис- правность электрошнура Подогнуть или прочи- стить контакты. Заменить лампочку. Прозвонить ir устранить обнаруженную- неисправность электрошнура
При установке команд- ного прибора на интер- вал аэрофотоаппарат ра- ботает непрерывно Разрегулировался ку- лачок блокировочных кон- тактов электромотора ка- меры. Слиплись блокиро- вочные контакты электро- мотора камеры. Слиплись пусковые контакты в командном приборе Проверить зазоры блоки- ровочных контактов элек- тромотора камеры и пуско- вых контактов в командном приборе. В случае их сли- пания установить зазор, тре- буемый по инструкции. Про- верить регулировку кулачка блокировочных контактов, электромотора камеры
205.
Отказ в работе и характер
неисправности
Причина неисправности
Способ устранен ih неисправности
Изображение нерезко
по всему формату снимка
На краях (углах) сним-
ка нет изображения
(виньетирование снимка)
Отдельные снимки на
фильме имеют заметную
общую нерезкость изо-
бражения
Аэроснимки имеют за-
метный сдвиг изображе-
ния вдоль направления
перемотки аэропленки
При включении аэро-
фотоаппарата в работу
перегорает предохрани-
тель в цепи аэрофото-
аппарата
При включении- аэро-
фотоаппарат не работает.
Сильно греется электро-
мотор камеры
Срабатывание затвора
аэрофотоаппарата, поме-
щенного в установку
АКАФУ, происходит во
время качания аэрофо-
тоаппарата
При включении аэро
фотоаппарата в работу
ои не работает ни иа
интервалах, ни на оди-
ночных снимках
Объектив забрызган
маслом в полете. Объек-
тив забрызган грязью при
взлете. Нарушена фоку-
сировка камеры
Малы размеры фото-
люка. Аэрофотоаппарат
расположен неправильно
относительно фотолюка
Нарушена амортизация
аппарата вследствие ка-,
сания аэрофотоаппарата
частей самолета. Недопу-
стимый (люфт в деталях
крепления аэрофотоаппа-
рата на самолете
Экспонирование прохо-
дит во время перемотки
аэропленки
Имеется короткое за-
мыкание электропровод-
ки аэрофотоаипарата на
массу
Заклинивание механиз-
мов в камере или в кас-
сете. Загрязнение кол-
лектора электромотора
Неправильная регули-
ровка кулачка импульс-
ных контактов установ-
ки АКАФУ в камере
аэрофотоаппарата
Неисправен электро-
шнур аэрофотоаппарата.
Плохой контакт в вилке
электрошнура, включае-
мой в электросеть
Неисправен электро-
мотор аэрофотоаппарата
Проверить чистоту по-
верхности объектива (све-
тофильтра). Если есть за-
грязнение, промыть спир-
том, как указано на стр. 201.
Провести наземное фото-
графирование дали. Если
изображение нерезко, от-
править аэрофотоаппарат
для фокусировки в мастер-
ские или на завод
Увеличить размеры фото-
люка до требуемых по рас-
чету. Проверить располо-
жение аэрофотоаппарата от-
носительно фотолюка
Проверить прочность кре-
пления аэрофотоаппарата на
самолете, устранить люфт
у деталей крепления, устра-
нить касание аэрофото-
аппарата деталей самолета
Составить цикловую таб-
лицу и проверить регули-
ровку механизмов аэрофо-
тоаппарата и в случае необ-
ходимости отрегулировать
Проверить электропро-
водку аэрофотоаппарата, как
описано на стр. 202. Обна-
руженное место замыкания
изолировать.
Проверить работу аэро-
фотоаппарата от ручного
привода. В случае обнару-
жения заклинивания устра-
нить его. Прочистить кол-
лектор электромотора ка-
меры.
Отрегулировать кулачок
так, чтобы срабатывание
затвора происходило при
неподвижном положении
аэрофотоаппарата
Производить электрошнур.
Проверить контактирова-
ние вилки. Вынуть из ка-
меры электромотор и про-
верить jero работу от элек-
тросети. Обнаруженную не-
исправность устранить
206
Отказ в работе и характер неисправности Причина неисправности Способ устранения неисправности
При работе электро- мотора камеры механизм камеры не работает Срезана шпилька на выходном валу редукто- ра камеры Заменить шпильку новой
Ночной аэрофотоап- парат не срабатывает от действия светового им- пульса на фотоэлемент автоматического спуска Не соблюдена поляр- ность при включении вилки ночного аэрофото- аппарата в электросеть. Переменить полярность при включении вилки ноч- ного аэрофотоаппарата в электросеть. Заменить уси- лительную лампу
Неисправна усилитель- ная лампа в автоматиче- ском спуске
Аэропленка при пере- мотке рвется Слишком велика сила грения в фрикционе на- матывающей катушки Ослабить фрикциои на- матывающей катушки
У
Помимо указанных типовых неисправностей, являющихся об-
щими для большинства типов аэрофотоаппаратов, в практике
эксплоатации может встретиться и ряд других отказов в работе
и неисправностей, присущих толькб" данному типу аэрофотоап-
парата.
Более полный перечень неисправностей с подробным указанием
способов их устранения дается обычно в техническом описании
каждого аэрофотоаппарата.
При поисках причины отказа в работе аэрофотоаппарата нужно
продумать все возможные неисправности, которые могли бы при-
вести к такому отказу; затем поочередно проанализировать и про-
верить возможность наличия этих неисправностей в аэрофото-
аппарате. Прежде всего следует производить проверку тех эле-
ментов аэрофотоаппарата, которые не требуют вскрытия механиз-
мов или разборки отдельных узлов аэрофотоаппарата.
Пока причина отказа в работе аэрофотоаппараУа не установ-
лена и не устранена неисправность, аэрофотоаппарат не может
быть допущен для дальнейшей эксплоатации. Обнаруженные не-
исправности устраняются в соответствии с указаниями, изложен-
ными в техническом описании аэрофотоаппарата или в инструк-
ции по полевому ремонту его.
В случае обнаружения серьезных неисправностей в аэрофотоап-
парате, исправление которых невозможно без специального оборудо-
вания и наличия квалифицированных специалистов (дефокусировка
объектива, поломка затвора, поломка шестерни и других деталей
механизма), аппарат должен быть направлен в ремонтные войско-
вые базы или на завод-изготовитель.
207
Регламентные работы
Для регулярного наблюдения за состоянием фотооборудования!
и обеспечения исправности механизмов аэрофотоаппарата и его
агрегатов проводятся регламентные работы.
В процессе регламентных работ производится:
— чистка коллекторов электромоторов, контактов и проверка
наличия контактов в местах присоединения электропроводников
к клеммам;
— проверка изоляции всей электропроводки;
— проверка фрикционов в каСете и в предохранительных
муфтах;
— проверка надежности механических соединений—жесткость
пружин, состояние шлицев и шпилек;
— - проверка затяжки винтов и ряд других проверок, пере-
чень которых для каждого типа аэрофотоаппарата указывается
в техническом описании его пли в инструкции по эксплоата-
ции.
При проведении регламентных работ производится также про-
верка основных элементов его регулировки. В случае обнаружения
неисправностей (поломок) отдельных деталей, частей аэрофотоап-
парата или его агрегатов они подлежат ремонту. Ремонт самолет-
ного фотооборудования подразделяется на полевой, средний и капи-
тальный.
Полевым ремонтом фотооборудования считается всякий ремонт
или замена деталей, узлов и агрегатов, которые могут быть произ-
ведены силами технического состава строевых частей с использова-
нием простейшего инструмента и запасных комплектов деталей или
узлов аэрофотоаппаратов.
Средним ремонтом считается ремонт, производимый в специаль-
ных или специально оборудованных подвижных мастерских (окруж-
ных, армейских, фронтовых), связанный с изготовлением отдельных
деталей, но не требующий литейных работ и замены оптических
систем.
Капитальным ремонтом считается ремонт, производимый на за-
воде и связанный с изготовлением новых отливок, новых агрегатов
и заменой оптических систем.
Порядок производства полевого ремонта приводится в техниче-
ских описаниях аэрофотоаппаратов или в специальных инструкциях.
Хранение аэрофотоаппаратов
Аэрофотоаппараты, находящиеся в эксплоатации и не устано-
вленные на самолетах, должны храниться в своих укладочных ящи-
ках в сухом помещении с температурой не ниже плюс 5° С.
Категорически запрещается хранить аэрофотоаппараты в фото-
лабораториях.
208
Светофильтры должны храниться в специальных футлярах
и выниматься из них только перед установкой на объектив.
Во время хранения пружины затворов в аэрофотоаппаратах
должны быть максимально ослаблены, путем установки наибольшей
выдержки. Аэрофотоаппараты, сдаваемые на склады для продолжи-
тельного хранения (на консервацию), покрываются консервирую-
щими смазками, гарантирующими металлические части аэрофото-
аппарата от коррозии.
В качестве консервирующих веществ применяются:
— медицинский вазелин марки «Б» — ОСТ-3815 для смазки
стальных деталей, имеющих гальваническое покрытие;
— специальная смазка ЗЦ для внутренних трущихся частей,
деталей и узлов, которые требуют смазки в процессе эксплоата-
ции.
Консервирующее вещество наносится на детали, предварительно
отмытые и очищенные при помощи ватного тампона, смоченного
в авиационном бензине.
После подготовки аэрофотоаппарата для консервации на наруж-
ные узлы и детали последних наносится слой медицинского вазе-
лина марки «Б», предварительно нагретого до температуры плюс
25—30° С. Нанесение слоя ва'зелина производится кисточкой или
тампоном из мягкого материала.
Слой вазелина должен быть ровным и иметь толщину примерно
0,2—0,5 мм. Все металлические детали запасного (комплекта, по-
мимо смазки вазелином, обертываются в чистую бумагу, пропитан-
ную тем же вазелином.
Внутренние детали аэрофотоаппарата смазаны при сборке при-
бора специальной смазкой, поэтому смазывание их вазелином при
консервации воспрещается.
Консервация, переконсервация и расконсервация должны про-
изводиться только в чистом и сухом помещении. Переконсервация
производится следующим образом: все металлические наружные
детали вначале протираются чистой сухой салфеткой, а затем
салфеткой, смоченной в авиационном бензине.
При расконсервации аэрофотоаппарата, перед вводом' его
в эксплоатацию, все наружные детали необходимо протереть сухой
салфеткой, чтобы снять лишний слой вазелина.
Законсервированные детали, с которыми в процессе их экопло-
атации может соприкасаться аэропленка, должны быть тщательно
протерты салфеткой, смоченной в авиационном бензине.
Документация и отчетность
Формуляр, прилагаемый к каждому аэрофотоаппарату, служит
основным документом, в котором фиксируются: перечень комплекта
аэрофотоаппарата, работа аэрофотоаппарата, его перемещения,
регламентные работы, ремонты и осмотры его в процессе эксплоата-
ции.
14—1766
209
Для записи замечаний летного состава о работе аэрофотоа-ппа-
рата и отметок об устранении замеченных неисправностей в его
работе ведется рабочая тетрадь.
Для получения точных данных об условиях фотографирования
и фотолабораторной обработки аэрофильма, а также для контроля
за отдельными этапами работы по созданию аэрофильма к каждому
аэрофильму должен прикладываться свой заполненный отчетный
лист.
Многолетней практикой выработалась следующая форма отчет-
ного листа.
ОТЧЕТНЫЙ ЛИСТ НА ФИЛЬМ №________
1. Зарядка АФА
Дата - -------------АФА —---------------,.--------------------
Аэропленка: тип-----------------—----эмульсия---------------------------
Выпуск --------------мес. - -----года----------------фабрики
Общая светочувствительность- _______ ° по SD_|_085
Зарядку производил—------------------(подпись)
2. Фотографирование
Дата— *--- Самолет-------------------- ------------
Район и объект фотографирования---------------------------------------
Облачность---------------------------Видимость-----------
Выдержка -----------------------Светофильтр — -----------
Время фотографирования
Высота фотографирования .——______________________________
Фото гртфиро ванне производил-
(подпись)
210
3. Фотолабораторией обработка
Дата____—-----------------------Проявитель-----------------------------
Температура проявителя-------------------------------------------------
Проявительный прибор --------------
Десенсибилизатор ----—------------------------------------------------
Время проя вления-----——. —. -----------------------------------------
Су ш ка на —----------—-----------------—------------------------—-----
Фильм содержит--------------------------------------------негативов
Фотолаборант-----------------—(подпись)
Оценка выполнения задания----------------------------------------------
Особенности эксплоатации аэрофотоаппаратов зимой
Зимой аэрофотоапиараты находятся в условиях низких темпе-
ратур значительно большее время, чем летом, вследствие чета
влияние низких температур на работ)' аэрофотоаппарата зимой
становится намного заметнее.
Продолжительное воздействие низких температур на аэрофото-
аппарат (особенно при долгом нахождении аэрофотоаппарата на
самолетах) изменяет механические свойства пружин, изменяет за-
зоры между соприкасающимися и трущимися деталями, ухудшает
качество смазки, уменьшает эластичность аэропленки, создает
внутренние натяжения в стеклянных деталях оптики.
Все указанные изменения, происходящие в аэрофотоаппарате
под действием низких температур, вызывают заметное возрастание
нагрузок на рабочем валу аэрофотоаппарата и ухудшают качество
изображения,.даваемого объективом.
Кроме того,- охлажденность деталей аэрофотоаппарата создает
благоприятные условия для выпадания на них влаги из воздуха
(запотевание и обмерзание).
Для обеспечения нормальных условий работы аэрофотоаппара-
тов зимой необходимо:
— перед наступлением холодов во всех трущихся деталях аэро-
фотоаппарата обычную смазку заменить незамерзающей смазкой;
— проверить работу всех электрообогревательных систем в аэро-
фогоапп арате;
14» 211
— перед предполетным осмотром -производить предварительный
прогрев аэроф от оаппарата и его агрегатов включением всех
электрообогревателей, для чего рекомедуется использовать аэро-
дромный аккумулятор;
— при необходимости срочных повторных вылетов с одним и
тем же аэрофотоаппаратом разрядку и зарядку кассет (аэрофото-
аппаратов) производить в помещениях с отрицательной темпера-
турой;
— аэрофотоаппараты и их агрегаты, подвергшиеся запотеванию
при переносе их из наружного воздуха в теплое помещение, тща-
тельно просушивать;
— включать электрообогревы аэрофотоаппарата при взлете,
обеспечивая действие их в течение всего полета до выполнения
задания на фотографирование;
— широко применять отеплительные и электрообогревательные
чехлы к аэрофотоаппаратам и их агрегатам;
— максимально сокращать время пребывания заряженных кас-
сет (аэрофотоалпаратов) в условиях низких температур, так как
при сильном охлаждении значительно повышается хрупкость аэро-
пленки, приводящая нередко к ее разрывам, и заметно понижается
светочувствительность аэропленки. Хранение заряженных кассе г
(аэрофотоаппаратов) при низких температурах на самолетах не
рекомендуется.
Ь5
ТАБЛИЦА УГЛОВ ПОЛЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ АЭРОФОТОАППАРАТОВ (2?)
100 о о о <0^-0 xf си cd со 103°,5 84° о001 oV8 oZII cell S‘c6Zl
180 0^0 со о со CD СП ю СО 70° 1 53° О О о со о ОО tQ CD cd 1 1 । о08 1 о001
190 'О, О - о О со т-4 О СО LO со 67°,5 51° о о о Г- г-4 TJ4 1Q CD о о г- cd Г- 07
8 04 о о ОО со о ю со со rj- о “° о о Tf О СМ b- СО CD Tt< 92° 74°
* 210 о о о Ю СО 62° 46° О О о т-4 CD СП lO о О »4 О bw о>
ее О) S X 250 о о ОС со о (М СП со 54° 39°,5 О о СМ о -4 CD СП LO СО 81° 62° 1
к о rt О. сое о о •—4 О со t со см 46° 33° О О СО СО О "° СО СО 71° 53°
а> © К г/ о 400 о *Я о — о ю со оо СМ т—4 1г о о ю ю см со о о г-4 tQ о СМ СО СО 56° 41°
G 00S о о о см м- с 1— см 28°,5 20°,5 о о о 00 О см со см $ 8
0С9 oZl oZl S'olZ О о СМ -4 о о СО Г- Г) см —• СМ см О о СП 00 со см
| сох О 00 о т—< О М4 •—< •—< 20°,5 14°,5 о о 4 n сх СМ 4Г -4 «-4 о,, о т1 со см
1 OCX о о о Г’ о •—« т—1 ’ оН S‘o6I о о о со оо СМ ^4 о о О1 со СО см
0001 Ю 1Q 'О о" о" о” см г- о т—4 1-4 lO, <Ю о" о~ М4 с т-4 т-4 S‘o£I SoOI oZl oil ci-г !
Название элемента формата г По диагонали По короткой сто- роне По длинной сто- роне По диагонали По стороне По диагонали По короткой сто- роне По длинной сто- роне По диагонали По стороне
Формат снимка ПЭ в 13X18 Диагональ 22,2 18X18 Диагональ 25,45 18X24 Диагональ 30 30X30 Диагональ 42
ЛИТЕРАТУРА
1. Оптика в военном деле, т. I, Сборник под редакцией акад. С. И. Вави-
лова, изд. АН СССР, 1945 г.
2. Геодезия, Справочное руководство, "г. IV, Москва,. 1941 г.
3. А. И. Шершень, Курс летносъемочных работ, ч. I, Москва, 1940 г.
4. Л. Т. С а ф р о н о в, Ночное воздушное фотографирование,. Воениздат,
1947 г. ,
5. 10. Г. Макаров и Н. П. Рож дес г в пн, Аэрофот.оразведывщельная
служба, Воениздат, 1947 г.
6. Технические описания аэрофо гоаппаратов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие . . . 3
Глава I. Аэрофотоаппарат и его агрегаты . 5
§ 1. Введение . . . —
§ 2. Оптика аэрофотоаппаратов 15
§ 3. Аэрофотозатворы 41
§ 4. Кассеты аэрофотоаппаратов 67
§ 5. Распределительные механизмы . .85
§ 6. Командные приборы . 95
§ 7. Электродвигатели, вспомогательные приборы и детали аэро-
фотоаппаратов ... . ..... .119
§ 8 Аэрофотоустановки 130
Глава 11. Средства воздушного фотографирования 142
§ 9. Виды и основные элементы воздушного фотографирования —
§ 10. Конструкции современных аэрофотоаппаратов 150
§ 11. Источники света для ночного воздушного фотографирования 182
•Глава ill. Фотооборудование самолетов и его эксплоатации 185
§ 12. Фотооборудование самолетов —
§ 13. Эксплоатации фотооборудования самолетов 196
Приложение. Таблица углов поля изображения аэрофотоаппаратов . 213
Литература ............................................................ 214
i-tacTИТут ГНЕТ
B¥i-S ЛИ i EK A
№—
_ _ -. ~ " ~T
Редактор инженер-подполковник Новак Д, А.
Технический редактор Стрельникова М. А. Корректор Мусатова Е* А
Г-13261 Подписано к печати 25.4.49. Изд. № 9/1667
Объем 13'/а печ. л., 14,05 уч.-изд л., 46000 зн. в 1 печ. л. Зак. № 1766
2-ятипография Управления Военного Издательства МВС СССР имени К. Ворошилова