Una revisión de la investigación de la gravedad de la aviación en la ex Unión Soviética y Rusia
El primer informe sobre medición aérea de la aceleración de la gravedad en la literatura científica de la antigua Unión Soviética data de 1963. En abril de 1974, se realizó con éxito una prueba de campo sobre el Mar Caspio Oriental. El avión utilizado fue el ил-14, ** completó un vuelo de 6.300 kilómetros. El instrumento es una grabadora digital perforadora de cinta de papel, que consta de seis pistas de grabación, que registran respectivamente un gravímetro de cuerda, un velocímetro vertical de cuerda, un acelerómetro horizontal de cuerda, un detector de inclinación y cabeceo de una aeronave, un altímetro barométrico, un radioaltímetro y un instrumento electrónico. termómetro, y la recepción y visualización de radiogeodesia. La potencia del sistema es de 450 vatios y el peso total es de 120 kg. Durante el experimento, se instalaron tres gravímetros, todos usando un gancho de cardán (también llamado suspensión de cardán подвескар) usando un giroscopio vertical central con la ayuda de tres medidores de longitud de cuerda de velocidad vertical (сивсструныйизмери) (цгв-4 —центральнаяги⪆е) La altitud absoluta de vuelo se determina midiendo la presión del aire, que se determina mediante un barómetro de cuerda (бсструныйбаромее). Mida la temperatura del aire exterior mediante un termómetro electrónico con salida de frecuencia. La información digital de estos instrumentos se registra en cinta perforada cada 15 segundos. Además, las salidas del gravímetro, el medidor de velocidad vertical y el acelerómetro horizontal se simularon y se monitorearon y registraron continuamente en un microamperímetro de pluma.
Antes y después de cada vuelo, en el aeropuerto de Bakú se leen tres gravímetros como punto de referencia para las mediciones de la gravedad de la aviación. Durante la prueba de campo, las derivas del punto cero de los tres gravímetros fueron -0,8, 0 y +0,2 mg/día y noche respectivamente. Al regresar a Moscú después del trabajo de campo, las mediciones de gravedad se compararon con las de puntos de referencia en los aeropuertos a lo largo del camino para evaluar la precisión de los tres gravímetros. La diferencia de gravedad G en las once paradas del aeropuerto a lo largo del camino varía dentro del rango de 6544. Cuando el avión alcanza la altitud máxima (1,5 ~ 3 km) y vuela en línea recta, comienza el registro del gravímetro de cada vuelo. La computadora completa todo el proceso, desde el procesamiento de la cinta de papel hasta el descubrimiento de anomalías de gravedad. El programa de cálculo incluye los siguientes pasos:
(1) Calcule la aceleración de cada gravímetro dentro del período de tiempo de (t). +15 ~ t+30) segundos de diferencia.
Zhang Yujun analiza nuevos métodos de exploración geológica
En la fórmula, fucx - la lectura de referencia del gravímetro del aeropuerto; Crp - el valor de la cuadrícula del gravímetro, miligales/cuadrícula. (2) Calcule el valor de corrección de la gravedad debido al movimiento vertical de la aeronave dentro del período de tiempo de (t+15 ~ t+30) segundos. En la fórmula, CF y CM - las constantes de la cuerda de velocidad vertical del metro CUBC;
Zhang Yujun sobre los nuevos métodos de exploración geológica
p.th - la presión del aire y el aire absoluto temperatura a la altitud de vuelo;
TTP: la temperatura absoluta del aire en el conducto del avión en la junta CUBC.
Calculado en base a la frecuencia S6 y el parámetro constante P del barómetro de línea. y β para calcular el valor de presión de PH según la fórmula.
PH=Po+β(S6)2
Según la frecuencia de la señal de salida θT del termómetro eléctrico y los parámetros To y ξ, calcular el valor de temperatura TH según la siguiente fórmula .
TH=ζInθ1-To
(3) Calcula los 15 valores adyacentes de △G (3D) y △GZ (3D) obtenidos en cada periodo de tiempo según la siguiente fórmula Media ponderada de puntos. Esto equivale a tomar el promedio de dos lecturas durante el período de tiempo T = 180 segundos y τ 60 segundos.
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(4) Luego, el valor promedio se somete a una corrección de segundo orden causada por la no linealidad de la escala del gravímetro y una corrección browniana causada por la influencia de la aceleración horizontal.
La fórmula de corrección secundaria es
que es un coeficiente constante aproximado.
La fórmula de corrección browniana es
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La altitud de vuelo se calcula basándose en la conocida fórmula de presión del aire, y También se realiza un cálculo de promedio ponderado. Con base en los datos radiogeodésicos, se calculan los valores de las coordenadas geográficas φ y λ, así como la corrección de Ivey δgэ. Por supuesto, se requiere un promedio ponderado y finalmente se realiza la corrección del terreno para encontrar anomalías de gravedad.
Compare los valores de anomalía de gravedad obtenidos con mediciones de gravedad submarina y mediciones de gravedad parciales del barco (convertidas en altitud de vuelo). El error en la anomalía de gravedad obtenida mediante mediciones de gravedad aeronáuticas en el avión ил-14 es de 6,3 miligales, y el error sistemático para cada vuelo está entre -10 y +4 miligales. Los factores que causan errores del sistema son los siguientes.
Además, la corrección de la aceleración horizontal no es lo suficientemente precisa. La conclusión de la prueba enfatiza que el siguiente paso debería ser instalar un gravímetro en la plataforma giroscópica para mejorar la precisión de la medición de la altura absoluta.
El segundo es utilizar helicópteros para realizar pruebas de peso en vuelo.
La antigua Unión Soviética inició una investigación experimental sobre el peso de los helicópteros en el aire en 1977, y se trabajó mucho en los diez años siguientes. Hay tres formas de medir el peso de un helicóptero: medición en vuelo estacionario y suspendido; medición en vuelo horizontal del helicóptero: medición en vuelo estacionario.
1. Mediciones en vuelo estacionario y suspensión
Cuando el helicóptero está en vuelo estacionario, el gravímetro desciende y se hunde hasta el fondo para realizar la medición. La prueba fue realizada por la Administración de Aviación Civil de la URSS, todas las aerolíneas soviéticas, en cooperación con el Instituto Estatal de Investigaciones Económicas (внипанхгавсесоюзн) y el Instituto de Investigaciones Jurídicas (вниеоизиа). Entre los muchos campos de aplicación posibles, Rusia está más preocupada por las aplicaciones polares, pero estas discusiones se limitan a las aguas polares poco profundas.
(2) Universidad Politécnica de Kiev
(3) La precisión del peso en el aire, el análisis de diversos espectros de error y el procesamiento de datos de peso en el aire son el foco de trabajos de investigación posteriores[20 - 26]. Especialmente пантелеввл. (Probablemente гаиш-го, profesor del Instituto Nacional de Astronomía de la ex Unión Soviética. Generalmente se utiliza el análisis de espectro digital de las columnas de observación, y se cree que la precisión de los resultados del peso de vuelo depende en primer lugar de la precisión de la altimetría. .
(4) 1991, los científicos de la Universidad de Moscú aplicaron la tecnología de navegación inercial a las mediciones de la gravedad de la aviación, que consiste en INS (instrumento de navegación inercial), receptor GPS/GLONASS y altímetro barométrico. Esta tecnología adoptó los resultados de la industria aeroespacial rusa. tecnología y fue desarrollado por primera vez por el profesor Oleg S. Salychev. Un método de procesamiento de datos no convencional, el sistema INS/GPS Integrated (ISS) utiliza el sistema de navegación inercial I-21 de fabricación rusa. El I-21 incluye sensores de alta precisión instalados. Una plataforma giroscópica estable, que implementa una función de plataforma de tres ejes y cuatro cuadros, equipada con dos giroscopios flotantes y tres acelerómetros flotantes, el I-21 está equipado con dos procesadores integrados de alta velocidad para navegación. Los datos son recibidos y proporcionados por una PC. Los siguientes parámetros de navegación: dos coordenadas, dos velocidades, cuatro ángulos (cabeceo, balanceo, rumbo, ángulo de guiñada) y tiempo INS. El peso de todo el dispositivo no debe exceder los 30 kg. El consumo de energía en modo de inicio (10 minutos) es inferior a 1,5 kW, la comunicación de datos PC/INS se configura mediante señales especiales para lograr una sincronización precisa de los datos INS/GPS. Se instala un gravímetro y acelerómetro de alta sensibilidad en la plataforma fija giroscópica. del sistema de navegación inercial La unidad es completamente independiente de cualquier otro hardware del INS y utiliza su fuente de alimentación para la salida de datos. La velocidad de salida del gravímetro es de 1 Hz. En 1992, científicos rusos colaboraron con investigadores canadienses para instalar el sistema. Se utilizaron Cessna 310 y King Aviation C-90 y otros aviones, y se llevaron a cabo una gran cantidad de experimentos de medición de la gravedad aérea en Calgary, Canadá, el campo petrolífero Albert Ponoka y otros lugares. Durante 1997, se llevaron a cabo mediciones de la gravedad aérea. en el Ártico utilizando un avión Do-228, Nevada, EE. UU., utilizando un avión Cessna-206 para mediciones de gravedad aeronáuticas, los resultados de las mediciones son inferiores a 0,5 ~ 1,0 mgal para anomalías de 2 km. Este sistema es adecuado para aviones ligeros y puede. Vuela en condiciones climáticas complejas y la medición no se ve afectada.
Catálogo de documentación pesada aerotransportada rusa
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Este artículo es un estudio de gravedad aérea realizado en la ex Unión Soviética en 2000 por el Departamento de Exploración Geofísica del Centro Espacial de Tierras y Recursos. El límite de tiempo de búsqueda de literatura fue 1963 ~ 2000.