RU2253880C1

RU2253880C1 - Altimeter of flight vehicle

Info

Publication number: RU2253880C1
Application number: RU2004109294/09A
Authority: RU
Inventors: А.В. Вахмистров (RU); А.В. Вахмистров; Д.И. Ковалёв (RU); Д.И. Ковалёв; Е.И. Шабаков (RU); Е.И. Шабаков
Original assignee: Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-06-10

Abstract

FIELD: measurement of flight altitude of flight vehicle at low altitudes (tens of meters) at a take-off, landing, execution of installation work on a helicopter, flight control of a pilotless flight vehicle.

SUBSTANCE: the device has two identical units for measurement of the slant range. Each unit for measurement of the inclined range has two objective lenses positioned in the same plane and separated by base distance 1, light emitter, power unit, line instrument with a charge-dependent coupling, threshold amplifier, key, memory register, pulse counter, slant range computer. Besides, the device has flight altitude computing units and units controlling the synchronous operation of all the device components: a subtraction unit, pitch angle computing unit, sinβ computing unit, two multiplying units, addition unit, recorder, storage unit containing information on the distance between the slant range measuring unit, shift pulse generator and a synchronizing generator.

EFFECT: enhanced accuracy of measurement of low flight altitudes of flight vehicle.

2 cl, 2 dwg

Description

Предложение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения высоты полета летательного аппарата (ЛА).The proposal relates to the field of measuring technology and can be used to determine the flight altitude of an aircraft (LA).

Устройства для автоматического измерения высоты полета ЛА известны. Наиболее часто для измерения высоты полета используют радиолокаторы, работающие в СВЧ диапазоне [1]. Точность работы радиовысотомеров составляет единицы процентов и уменьшается с уменьшением высоты, особенно большие погрешности в работе радиолокационных высотомеров наблюдаются при сверхмалых высотах полета (десятки метров), имеющих место при посадке, взлете, выполнении монтажных работ на вертолете, управлении полетом беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Известен также некогерентный рентгеновский измеритель малых высот [2], принцип действия которого основан на выделении максимума обратно рассеянных квантов, регистрируемых детектором. Устройство содержит передатчик, состоящий из источника питания, модулятора и рентгеновской трубки, блок детектирования, соединенный с усилителем, а также ключи, формирователи стробов, линию задержки, интеграторы, дискриминаторы, схемы сравнения, генератор пилообразного напряжения, и регулируемую линию задержки.Devices for automatically measuring aircraft altitude are known. Most often, radars operating in the microwave range are used to measure flight altitude [1]. The accuracy of operation of radio altimeters is units of percent and decreases with decreasing altitude, especially large errors in the operation of radar altimeters are observed at extremely low altitudes (tens of meters) that occur during landing, take-off, installation work on a helicopter, and flight control of an unmanned aerial vehicle (UAV) . Also known is an incoherent x-ray meter of small heights [2], the principle of which is based on the selection of the maximum backscattered quanta recorded by the detector. The device comprises a transmitter consisting of a power source, a modulator and an X-ray tube, a detection unit connected to an amplifier, as well as keys, gate shapers, a delay line, integrators, discriminators, comparison circuits, a sawtooth voltage generator, and an adjustable delay line.

Недостатки известного способа и устройства [2] состоят, во-первых, в значительной вероятности пропуска поверхности отражения, во-вторых, в высокой вероятности срыва сопровождения поверхности отображения, в-третьих, невысокая точность измерения высоты, в-четвертых, необходимость принятия защитных мер для предохранения людей, размещенных на летательном аппарате и, возможно, на поверхности отражения (земной поверхности) от вредного рентгеновского излучения; наконец, относительно большое энергопотребление, составляющее десятки ватт, что не применимо для БПЛА.The disadvantages of the known method and device [2] are, firstly, the significant likelihood of missing the reflection surface, secondly, the high likelihood of disruption of the tracking surface of the display, thirdly, the low accuracy of measuring the height, fourthly, the need for protective measures to protect people stationed on the aircraft and, possibly, on the reflection surface (earth's surface) from harmful x-ray radiation; finally, a relatively large power consumption of tens of watts, which is not applicable for UAVs.

Первые три недостатка в известной степени устранены в способе измерения малых высот и устройстве для его осуществления [3]. Устройство, описанное в [3], является наиболее близким к предлагаемому техническому решению. Устройство содержит рентгеновский передатчик, блок детектирования отраженного от поверхности рентгеновского излучения, формирователь строба, строб-импульс, с выхода которого через управляемую линию задержки поступают на трехотводную линию задержки. Эта линия формирует гребенку из трех примыкающих друг к другу стробов одинаковой длительности. Эти стробы поступают на первые входы соответствующих схем совпадения, на вторые входы которых поступают импульсы с блока детекторов. Счетчики, подключенные к выходам схем совпадений, подсчитывают количество зарегистрированных в каждом стробе импульсов, вычислитель mах управляет временем задержки сигнала в управляемой линии задержки, чтобы максимальное число совпадений фиксировалось в среднем стробе, то есть в среднем счетчике. Вычислитель синхронизирует работу устройства в целом и по времени задержки сигнала определяет требуемую высоту. В устройстве [3] по сравнению с устройством [2] исключены динамические ошибки измерения высоты, уменьшена вероятность пропуска поверхности отражения и уменьшена вероятность срыва сопровождения поверхности отражения. Однако остальные недостатки, присущие устройству [2], остались присущими устройству [3]. Поэтому основными недостатками устройства [3] являются: во-первых, невысокая точность измерения высоты, что связано с шириной диаграммы направленности излучения рентгеновского передатчика 80°. при возможном уменьшении диаграммы направленности рентгеновского передатчика устройство будет измерять фактически наклонную дальность из-за наличия, например, угла атаки летательного аппарата, что также ухудшает точность измерения; во-вторых, в воздействии рентгеновского излучения со средней энергией 60 кэВ в телесном угле 80° на все живые организмы, что требует принятия специальных защитных мер как для людей, размещаемых на летательном аппарате, так и людей, возможно, находящихся на отражающей поверхности; наконец, относительно большом энергопотреблении.The first three disadvantages are to some extent eliminated in the method of measuring small heights and the device for its implementation [3]. The device described in [3] is the closest to the proposed technical solution. The device comprises an X-ray transmitter, a unit for detecting X-rays reflected from the surface, a strobe driver, a strobe pulse, from the output of which through a controlled delay line, they arrive at a three-tap delay line. This line forms a comb of three adjacent strobes of the same duration. These gates go to the first inputs of the matching circuitry, the second inputs of which receive pulses from the detector unit. Counters connected to the outputs of the matching circuits count the number of pulses recorded in each gate, the max calculator controls the delay time of the signal in the controlled delay line so that the maximum number of matches is recorded in the middle gate, that is, in the average counter. The calculator synchronizes the operation of the device as a whole and determines the required height from the delay time of the signal. Compared to device [2], the device [3] excludes dynamic errors of height measurement, the probability of skipping the reflection surface is reduced, and the likelihood of failure to follow the reflection surface is reduced. However, the remaining disadvantages inherent in the device [2], remained inherent in the device [3]. Therefore, the main disadvantages of the device [3] are: firstly, the low accuracy of height measurement, which is associated with the width of the radiation pattern of the x-ray transmitter 80 °. with a possible decrease in the radiation pattern of the x-ray transmitter, the device will actually measure the slant range due to, for example, the angle of attack of the aircraft, which also impairs the measurement accuracy; secondly, in the action of x-ray radiation with an average energy of 60 keV in a solid angle of 80 ° on all living organisms, which requires special protective measures for both people on the aircraft and people who may be on a reflective surface; finally, relatively high power consumption.

Цель настоящего предложения состоит в устранении указанных недостатков.The purpose of this proposal is to address these shortcomings.

Цель достигается тем, что устройство состоит из двух оптико-электронных измерителей наклонной дальности с применением фокусирующих оптических объективов, позволяющих уменьшить ширину диафрагмы направленности до десятков угловых минут, снизив тем самым энергетические затраты и повысив точность измерения высоты. Кроме того, оптическое излучение безвредно для человека. В задней фокальной плоскости первого объектива в каждом измерителе наклонной дальности размещен светоизлучатель, подключенный к блоку питания. В задней фокальной плоскости второго объектива размещен светочувствительный линейный прибор с зарядовой связью, состоящий из N светочувствительных ячеек. Управляет работой светочувствительного линейного прибора с зарядовой связью генератор сдвиговых импульсов. Счетчик импульсов фиксирует номер считывающего светочувствительного элемента ЛПЗС. Информационный выход ЛПЗС через пороговый усилитель подключен к управляющему входу ключа. В том случае, когда с ЛПЗС считывается видеосигнал изображения подстилающей поверхности, освещенной светоизлучателем, на выходе порогового усилителя формируется импульс, который открывает ключ, и показание счетчика импульсов переписывается в регистр памяти. Блок вычисления дальности по номеру светочувствительной ячейки ЛПЗС и известному базовому расстоянию рассчитывает наклонную дальность до освещенной излучателем точки подстилающей поверхности. Эта наклонная дальность зависит как от высоты полета летательного аппарата, так и от угла атаки ЛА (Фиг.1). Для определения высоты полета в устройстве применено два измерителя наклонной дальности, разнесенных на базовое расстояние L (Фиг.1). Полученные результаты с выхода каждого блока измерения наклонной дальности одновременно поступают на соответствующие информационные входы блока вычитания, где осуществляется расчет разности между измеренными расстояниями. С выхода блока вычитания результат поступает на вход блока вычисления угла тангажа. При этом информация с расстояния между блоками измерения наклонной дальности записывается заранее в блок памяти. Эти данные подаются на вход блока вычисления sinβ. С выхода блока вычисления sinβ и входа блока памяти информация поступает на соответствующие входы блока умножения, где происходит расчет разности высот нахождения относительно Земли блоков измерения наклонной дальности. Сигнал с входа блока вычитания и сигнал с выхода блока измерения наклонной дальности поступает на соответствующие входы блока деления. В блоке сложения к результату, полученному с входа блока деления, прибавляется единица. На входы блока умножения поступают результаты соответственно с блока умножения и блока сложения. В блоке умножения рассчитывается конечная высота, значение которой подается на регистратор в требуемой форме.The goal is achieved by the fact that the device consists of two optoelectronic tilt range meters using focusing optical lenses, which can reduce the directivity aperture width to tens of arc minutes, thereby reducing energy costs and increasing the accuracy of height measurements. In addition, optical radiation is harmless to humans. In the rear focal plane of the first lens in each tilt range meter, a light emitter is connected to the power supply. In the rear focal plane of the second lens there is a charge-sensitive linear photosensitive device consisting of N photosensitive cells. The shear-pulse generator controls the operation of the charge-sensitive linear device. The pulse counter fixes the number of the reading photosensitive element LPSS. The information output of the LPS through a threshold amplifier is connected to the control input of the key. In the case when the video signal of the image of the underlying surface illuminated by the light emitter is read from the LPS, a pulse is generated at the output of the threshold amplifier, which opens the key, and the reading of the pulse counter is written to the memory register. The range calculation unit by the number of the LPSS photosensitive cell and the known base distance calculates the slant range to the point of the underlying surface illuminated by the emitter. This slant range depends on both the altitude of the aircraft and the angle of attack of the aircraft (Figure 1). To determine the flight altitude in the device, two tilt range meters are used, spaced at the base distance L (Figure 1). The results obtained from the output of each slant range measuring unit simultaneously arrive at the corresponding information inputs of the subtraction unit, where the difference between the measured distances is calculated. From the output of the subtraction block, the result is input to the pitch angle calculation block. In this case, information from the distance between the inclined range measuring units is recorded in advance in the memory unit. This data is fed to the input of the sinβ computation unit. From the output of the sinβ calculation unit and the input of the memory unit, the information is supplied to the corresponding inputs of the multiplication unit, where the calculation of the difference in the heights of the inclined range measuring units relative to the Earth is performed. The signal from the input of the subtraction unit and the signal from the output of the slant range measuring unit are supplied to the corresponding inputs of the division unit. In the addition block, one is added to the result obtained from the input of the division block. The inputs of the multiplication block receive the results, respectively, from the multiplication block and the addition block. In the multiplication block, the final height is calculated, the value of which is supplied to the registrar in the required form.

Структурная схема устройства представлена на Фиг.2. Устройство содержит два идентичных блока измерения наклонной дальности 1 и 2, которые разнесены один относительно другого на расстояние L (Фиг.1). Каждый из блоков измерения наклонной дальности содержит объективы 3 и 4, расположенные в одной плоскости и разнесенные на базовое расстояние l (Фиг.2), светоизлучатель 5, блок питания 6, линейный прибор с зарядовой связью 7, пороговый усилитель 8, ключ 9, регистр памяти 10, счетчик импульсов 11, вычислитель наклонной дальности 12. Оптические оси объективов 3 и 4 ориентированы в сторону поверхности Земли. В задней фокальной плоскости объектива 3 помещен светоизлучатель 5, который подключен к выходу блока питания 6. В задней фокальной плоскости объектива 4 помещен линейный прибор с зарядовой связью 7. Линейный прибор с зарядовой связью 7 состоит из N-числа светочувствительных ячеек, ориентированных вдоль линии, на которой размещен светоизлучатель 5. Выход линейного прибора с зарядовой связью 7 через пороговый усилитель 8 подключен к управляющему входу ключа 9. Ключ 9 своим информационным выходом подключен к входу регистра памяти 10, а информационным входом к выходу счетчика импульсов 11. Регистр памяти 10 своим выходом подключен к блоку вычисления дальности 12. Счетчик импульсов 11 своим входом соединен с выходом генератора сдвиговых импульсов 13, а своим выходом старшего разряда подключен к управляющему входу регистра памяти 10. Количество двоичных разрядов n счетчика импульсов 11 выбрано таким, что выполняется равенство N=2ⁿ. Выходом блока измерения наклонной дальности 1 или 2 является выход соответствующего блока вычисления дальности 12, а входом служит вход счетчика импульсов 11. Выход каждого блока измерения наклонной дальности 1 и 2 подключен к соответствующему входу блока вычитания 14. Вход каждого блока измерения наклонной дальности 1 и 2 соединен с выходом генератора сдвиговых импульсов 13. Блок вычитания 14 своим выходом подключен к первому входу блока вычисления угла тангажа 15. Блок вычисления угла тангажа 15 своим выходом подключен к входу блока вычисления sinβ 17. Блок памяти 16 своим выходом подключей ко второму входу блока вычисления угла тангажа 15 и ко второму входу первого блока умножения 18. Блок вычисления sinβ 17 своим выходом подключен к первому входу первого блока умножения 18. Блок деления 19 своим выходом подключен к входу блока сложения 20, первым информационным входом подключен к выходу блока вычитания 14, а вторым информационным входом подключен к выходу блока измерения наклонной дальности 2. Блок сложения 20 своим выходом подключен к входу второго блока умножения 21. Второй блок умножения 21 выходом подключен к входу регистратора 22, первым информационным входом - к выходу блока сложения 20, а вторым информационным входом к выходу первого блока умножения 18. Управляющий выход синхрогенератора 23 подключен к входу генератора сдвиговых импульсов 13, блока вычитания 14, блока вычисления угла тангажа 15, блока вычисления sinβ 17, первого блока умножения 18, блока деления 19, блока сложения 20, второго блока умножения 21.The block diagram of the device shown in Fig.2. The device contains two identical units for measuring the inclined range 1 and 2, which are spaced one relative to the other by a distance L (Figure 1). Each of the inclined range measuring units contains lenses 3 and 4 located in the same plane and spaced apart at the base distance l (FIG. 2), a light emitter 5, a power supply 6, a linear device with charge coupling 7, a threshold amplifier 8, a key 9, a register memory 10, pulse counter 11, calculator inclined range 12. The optical axis of the lenses 3 and 4 are oriented toward the Earth's surface. A light emitter 5 is placed in the rear focal plane of the lens 3, which is connected to the output of the power supply 6. In the rear focal plane of the lens 4, a charge-coupled line device is placed 7. The charge-coupled line device 7 consists of an N-number of photosensitive cells oriented along the line, on which the light emitter is located 5. The output of the linear device with charge coupling 7 through a threshold amplifier 8 is connected to the control input of the key 9. The key 9 is connected with its information output to the input of the memory register 10, and the information the input to the output of the pulse counter 11. The memory register 10 is connected with its output to the range calculation unit 12. The pulse counter 11 is connected with the output of the shear pulse generator 13 with its input and connected to the control input of the memory register 10. The number of binary digits n pulse counter 11 is selected so that the equality N = 2 ⁿ is satisfied. The output of the inclined range measurement unit 1 or 2 is the output of the corresponding range calculation unit 12, and the input is the pulse counter input 11. The output of each inclined range measurement unit 1 and 2 is connected to the corresponding input of the subtraction unit 14. The input of each inclined range measurement unit 1 and 2 connected to the output of the shear pulse generator 13. The subtraction unit 14 is connected with its output to the first input of the pitch angle calculation unit 15. The pitch angle calculation unit 15 is connected with its output to the input of the calculation unit s inβ 17. The memory block 16 is connected by its output to the second input of the pitch angle calculation block 15 and to the second input of the first multiplication block 18. The sinβ 17 calculation block is connected with its output to the first input of the first multiplication block 18. The division block 19 is connected to the input of the block by its output addition 20, the first information input is connected to the output of the subtraction unit 14, and the second information input is connected to the output of the slant range measurement unit 2. The addition unit 20 is connected with its output to the input of the second multiplication unit 21. The second multiplication unit 21 the output is connected to the input of the recorder 22, the first information input to the output of the addition unit 20, and the second information input to the output of the first multiplication unit 18. The control output of the clock generator 23 is connected to the input of the shear pulse generator 13, subtraction unit 14, pitch angle calculation unit 15, the calculation unit sinβ 17, the first multiplication unit 18, the division unit 19, the addition unit 20, the second multiplication unit 21.

Работает устройство следующим образом. Световой поток от светоизлучателя 5 каждого блока измерения наклонной дальности 1 или 2 фокусируется соответствующим объективом 3 в виде узкого пучка на поверхности Земли. Отраженный от поверхности Земли световой поток объективом 4 проецируется на линейный прибор с зарядовой связью 7, где преобразуется в пропорциональные напряжения. Размер светочувствительной поверхности линейного прибора с зарядовой связью выбирается соизмеримым с размером светового пятна от светоизлучателя 5. Под воздействием светового потока в каждой ячейке линейного прибора с зарядовой связью образуются зарядовые пакеты. Считывание зарядовых пакетов производится путем передачи на линейный прибор с зарядовой связью 7 сдвиговых импульсов с генератора сдвиговых импульсов 13. С момента начала считывания информации с линейного прибора с зарядовой связью 7 счетчик импульсов 11 начинает отсчет числа импульсов, сформированных генератором сдвиговых импульсов 13. Световой поток, отраженный от поверхности Земли, содержит составляющие от естественного фона и освещенности от светоизлучателя 5. Яркость светового пятна от светоизлучателя 5 выбирается значительно больше естественной фона за счет запаса мощности блока питания 6. Этим обуславливается форма зафиксированного на линейном приборе с зарядовой связью сигнала. Максимум полученного сигнала соответствует световому потоку от светоизлучателя 5. С линейного прибора с зарядовой связью 7 информация поступает на пороговый усилитель 8. Величина порога выбирается такой, чтобы отделить сигнал светоизлучателя 5 от общего видеосигнала изображения подстилающей поверхности. При превышении интенсивностью сигнала заданного порогового значения пороговый усилитель 8 подает управляющий сигнал на ключ 9, вследствие чего ключ 9 замыкается. Информация о текущем количестве импульсов с информационного выхода счетчика импульсов 11 через ключ 9 поступает на информационный вход регистра памяти 10. При этом количество импульсов, зарегистрированное счетчиком импульсов 11, соответствует номеру светочувствительной ячейки i линейного прибора с зарядовой связью 7, в которой зарегистрирована интенсивность излучения, превышающая естественную освещенность подстилающей поверхности. Ключ 9 размыкается в момент начала считывания информации с очередной светочувствительной ячейки линейного прибора с зарядовой связью 7, то есть после прихода в счетчик импульсов 11 очередного входного импульса. При увеличении или уменьшении высоты соответственно изменяется угол между оптической осью объектива 3 и лучом визирования объектива 4. Соответственно меняется и номер ячейки i (

) линейного прибора с зарядовой связью 7, на которую объективом 4 фокусируется световой поток от светоизлучателя 5. В регистре памяти 10 информация хранится до подачи управляющего сигнала с выхода старшего разряда счетчика импульсов 11. Максимальное значение N счетчика импульсов 11 равно количеству ячеек в линейном приборе с зарядовой связью 7. При завершении считывания информации с линейного прибора с зарядовой связью 7 старший разряд счетчика импульсов 11 заполняется, и с выхода старшего разряда подается управляющий сигнал на управляющий вход регистра памяти 10 и информация с регистра памяти 10 подается на информационный вход блока вычисления дальности 12, где осуществляется расчет дальности. Расчет дальности производится по известному базовому расстоянию между оптическими осями объективов 3 и 4, фокусному расстоянию объектива 4 и номеру ячейки i, в которой был зафиксирован максимум. Полученные результаты с выхода каждого блока измерения наклонной дальности 1 и 2 одновременно поступают на соответствующие информационные входы блока вычитания 14, где осуществляется расчет разности между измеренными расстояниями (А-В=С). С выхода блока вычитания 14 результат поступает на вход блока вычисления угла тангажа 15. При этом информация с расстояния между блоками измерения наклонной дальности 1 и 2 записывается заранее в блок памяти 16. Эти данные подаются на вход блока вычисления sinβ 17. С выхода блока вычисления sinβ 17 и входа блока памяти 16 информация поступает на соответствующие входы первого блока умножения 18, где происходит расчет разности высот(X=L·sinβ) нахождения относительно Земли блоков измерения наклонной дальности 1 и 2. Сигнал с входа блока вычитания 14 и сигнал с выхода блока измерения наклонной дальности 2 поступает на соответствующие входы блока деления 19 (В/(А-В)). В блоке сложения 20 к результату, полученному с входа блока деления 19, прибавляется единица. На входы блока второго умножения 21 поступают результаты соответственно с первого блока умножения 18 и блока сложения 20. Во втором блоке умножения 21 рассчитывается конечная высота

значение которой подается на регистратор 22. Синхронную работу блоков измерения наклонной дальности 1 и 2, блока вычитания 14, блока вычисления угла тангажа 15, блока вычисления sinβ 17, первого блока умножения 18, блока деления 19, блока сложения 20, второго блока умножения 21 обеспечивает синхрогенератор 23.The device operates as follows. The luminous flux from the light emitter 5 of each block measuring inclined range 1 or 2 is focused by the corresponding lens 3 in the form of a narrow beam on the surface of the Earth. The light flux reflected from the Earth's surface by the lens 4 is projected onto a linear device with charge coupling 7, where it is converted into proportional voltages. The size of the photosensitive surface of the charge-coupled linear device is selected commensurate with the size of the light spot from the light emitter 5. Under the influence of the light flux, charge packets are formed in each cell of the charge-coupled linear device. The charge packets are read out by transmitting 7 shear pulses to the linear device with charge coupling 7 from the shear pulse generator 13. From the moment the information is read from the charge-coupled linear device 7, the pulse counter 11 starts counting the number of pulses generated by the shear pulse generator 13. Luminous flux, reflected from the Earth’s surface, contains components from the natural background and illumination from the light emitter 5. The brightness of the light spot from the light emitter 5 is chosen much larger e natural background due to the power reserve of the power supply 6. This determines the shape of the signal fixed on a linear device with charge coupling. The maximum of the received signal corresponds to the luminous flux from the light emitter 5. From the charge-coupled linear device 7, the information is supplied to the threshold amplifier 8. The threshold value is selected so as to separate the signal from the light emitter 5 from the total image signal of the underlying surface. If the signal intensity exceeds a predetermined threshold value, the threshold amplifier 8 supplies a control signal to the key 9, as a result of which the key 9 closes. Information about the current number of pulses from the information output of the pulse counter 11 through the key 9 is fed to the information input of the memory register 10. The number of pulses recorded by the pulse counter 11 corresponds to the number of the photosensitive cell i of the charge-coupled linear device 7, in which the radiation intensity is recorded, exceeding the natural illumination of the underlying surface. The key 9 is opened at the moment the information is read from the next photosensitive cell of the linear device with charge coupling 7, that is, after the next input pulse arrives at the pulse counter 11. With increasing or decreasing height, the angle between the optical axis of the lens 3 and the beam of sight of the lens 4 changes accordingly. Accordingly, the cell number i (

) of a linear device with charge coupling 7, on which the light flux from the light emitter 5 is focused by the lens 4. Information is stored in the memory register 10 until a control signal is output from the output of the highest level of the pulse counter 11. The maximum value of N pulse counter 11 is equal to the number of cells in the linear device with charge communication 7. When the reading of information from the linear device with charge communication 7 is completed, the high-order bit of the pulse counter 11 is filled, and a control signal is supplied to the control input from the output of the high-order bit d memory register 10 and information from memory register 10 is supplied to the data input range calculation unit 12, wherein the range calculation is carried out. The range calculation is based on the known base distance between the optical axes of the lenses 3 and 4, the focal length of the lens 4 and the cell number i, in which the maximum was recorded. The results obtained from the output of each slope range measuring unit 1 and 2 simultaneously arrive at the corresponding information inputs of the subtraction unit 14, where the difference between the measured distances is calculated (A-B = C). From the output of the subtraction block 14, the result is input to the block for calculating the pitch angle 15. In this case, information from the distance between the blocks for measuring inclined range 1 and 2 is recorded in advance in the memory block 16. These data are fed to the input of the calculation block sinβ 17. From the output of the calculation block sinβ 17 and the input of the memory block 16, information is supplied to the corresponding inputs of the first multiplication block 18, where the calculation of the height difference (X = L · sinβ) of the location of the inclined range measuring units 1 and 2 relative to the Earth is performed. The signal from the input of the subtraction unit 14 and the signal from the output of the slant range measuring unit 2, it is supplied to the corresponding inputs of the division unit 19 (V / (A-B)). In addition block 20, a unit is added to the result obtained from the input of division block 19. The inputs of the second multiplication block 21 receive the results, respectively, from the first multiplication block 18 and the addition block 20. In the second multiplication block 21, the final height is calculated

the value of which is supplied to the recorder 22. The synchronous operation of the inclined range measuring units 1 and 2, the subtraction unit 14, the pitch angle calculation unit 15, the sinβ calculation unit 17, the first multiplication unit 18, the division unit 19, the addition unit 20, the second multiplication unit 21 provides sync generator 23.

Источники информацииSources of information

1. В.Е.Колчинский и др. Доплеровские устройства и системы навигации, М.: Сов. радио., 1975, с.45.1. V.E. Kolchinsky et al. Doppler devices and navigation systems, M .: Sov. Radio., 1975, p. 45.

2. Ф.Л.Герчиков. Управляемое рентгеновское излучение в приборостроении. М.: Энергоатомиздат, 1987, с.57.2. F.L. Gerchikov. Controlled X-ray radiation in instrument making. M .: Energoatomizdat, 1987, p. 57.

3. Б.А.Спасский. Способ измерения малых высот и устройство для его осуществления. Патент RU 2032919 S1, G 01 S 17/66, 13/64. Опубликован 10.04.1995.3. B.A. Spassky. A method of measuring small heights and a device for its implementation. Patent RU 2032919 S1, G 01 S 17/66, 13/64. Published on April 10, 1995.

Claims

1. The altimeter of the aircraft, comprising a height calculation unit, a recorder, characterized in that a second altitude calculation unit, a memory unit, a clock generator, a shear pulse generator, a series subtraction unit, a pitch angle calculation unit, a sinβ calculation unit and a first multiplication unit are additionally introduced as well as series-connected division unit, addition unit and second multiplication unit, each height calculation unit being made in the form of an inclined range measuring unit, the output of each of which connected to the corresponding input of the subtraction unit, the output connected to the first input of the division unit, the second input of which is connected to the output of one of the slope measuring units, while the output of the clock is connected respectively to the control input of the first multiplication unit, with the control input of the addition unit, the control input of the unit division, the control input of the second multiplication unit, the control input of the sinβ calculation unit, the control input of the pitch angle calculation unit, the control input of the subtraction unit and the control input of the shear pulse generator, the output connected to the input of each of the inclined range measuring units, the inclined range measuring units being spaced one relative to the other by the base distance L, the output of the memory unit is connected to the second information input of the pitch angle calculation unit and the second information input of the first multiplication unit , the output connected to the second information input of the second multiplication block, the output connected to the input of the registrar.

2. The altimeter of the aircraft according to claim 1, characterized in that the oblique range measuring unit is made in the form of the first and second lenses, the optical axes of which are spaced at a base distance l and oriented in the direction of the earth’s surface, connected in series with a threshold amplifier, a key and a calculation unit range, as well as a pulse counter, a power supply, a light emitter and a photosensitive linear device with charge coupling, moreover, a light emitter is placed in the rear focal plane of the first lens, and in the rear focal plane of the second lens there is a charge-sensitive linear sensor with an output connected to the input of the threshold amplifier, and a control input connected to the input of the pulse counter, the output of which is connected to the control input of the key, and the output of the senior discharge is connected to the control input of the memory register, In this case, the output of the power supply is connected to the input of the light emitter, while the output of the inclined range measuring unit is the range calculating unit, and the input of the inclined measuring unit is yes For convenience, the pulse counter input serves.