DE748692C

DE748692C - Setting and sliding angle measuring device for aircraft

Info

Publication number: DE748692C
Application number: DE1941748692D
Authority: DE
Inventors: Hans Augsburg Schweiger
Original assignee: Messerschmitt AG
Current assignee: Messerschmitt AG
Priority date: 1941-05-29
Filing date: 1941-05-29
Publication date: 1944-11-09

Abstract

Meßgerät für Anstell- und Schiebewinkel auf Luftfahrzeugen. Die Strömungswiderstandsfläche ist eine kardanisch gelagerte Fläche mit Tragflügelprofil, die ihre Bewegungen auf ein Anzeigegerät fernüberträgt. Im besonderen ist die dem Luftstrom ausgesetzte Fläche zwecks Vermeidung von Wirbelbildung im Sograum eine Ringfläche.Measuring device for angles of attack and sideslip on aircraft. The flow resistance surface is a gimbal-mounted surface with an airfoil profile that transmits its movements remotely to a display device. In particular, the surface exposed to the air flow is an annular surface in order to avoid vortex formation in the suction space.

Description

Anstell- und Schiebewinkelmeßgerät für Flugzeuge Zur Messung des Anstell- und Schiebewinkels von Flugzeugen. ist ein Gerät bekannt, das aus einem kardanisch aufgehängten hohlen Kegelmantel besteht, der in entsprechender Weise mit Anzeige-'-oder Schreibvorrichtungen verbunden ist. Hinter dem Kegel bildet sich ein Totwassergebiet; die bei der Strömungsablösung. - entstehenden Wirbel stören die Messurig und können zu Schwingungen führen, die eine Messung überhaupt zeitweise unmöglich machen. Außerdem hat dieses Gerät einen vergleichsweise hohen Luftwiderstand: Gegenstand der Erfindung ist nun ein dem gleichen Zweck dienendes Gerät, - das ebenfalls- von einer kärdanisch aufgehängten Fläche Gebrauch macht,- aber die erwähnten schwerwiegenden Nachteile vermeidet: -Erfindungsgemäß wird die kär-dänisch aufgehängte,dem Luftstrom auszusetzende Fläche als Ringfläche mit etwa in Strömungsrichtung liegender Erzeugenden und zweckmäßig mit Tragflügelprofil ausgeführt. 'Eine geringe Neigung der Erzeugenden bzw. der Sehne des Ringprofils 'gegen die Achse wird. dabei unter Umständen zur Erhöhung der Stabilität zweckmäßig sein.Angle of attack and side slip angle measuring device for aircraft For measuring the angle of attack and aircraft sideslip angles. is a device known that consists of a gimbal suspended hollow cone shell, which is in a corresponding manner with display -'- or Writing devices is connected. A dead water area forms behind the cone; those in flow separation. - resulting eddies disturb the Messurig and can lead to vibrations that temporarily make a measurement impossible. aside from that this device has a comparatively high air resistance: the subject of the invention is now a device serving the same purpose - that too - from a Cardan makes use of the suspended area - but the serious disadvantages mentioned avoids: -According to the invention, the Kär-Danish suspended, exposed to the air flow Area as an annular area with generators lying approximately in the direction of flow and appropriate designed with a wing profile. 'A slight inclination of the generators or the Chord of the ring profile 'against the axis. possibly to increase be appropriate for stability.

Das Gerät wird vorteilhafterweise so angebracht, daß das flugzeugfeste Tragrohr .in der verlängerten Achse der Ringfläche liegt, um nicht durch Beeinflussung der Strömung die Meßwerte zu fälschen.The device is advantageously mounted so that the aircraft-fixed Support tube .in the extended axis of the ring surface, so as not to be influenced by it the flow to falsify the measured values.

Die Ausschläge der kardanisch aufgehängten Ringfläche können entweder. mechanisch auf !ein Anzeige- oder Schreibgerät übertragen werden oder elektrisch durch Veränderung von, Widerständen, Induktivitäten oder Kapazitäten.The deflections of the gimbaled ring surface can either. be transferred mechanically to a display or writing device or electrically by changing resistances, inductances or capacitances.

Zweckmäßig ist die Vereinigung eines Staurohres'=mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät insofern, als das Staurohr dann in bekannter "Weise stets in Strömungsrichtung gehalten und gleichzeitig. als Gegengewicht für die Ringfläche ausgenutzt wird.It is useful to combine a pitot tube with the one according to the invention Measuring device insofar as the pitot tube is then always in the direction of flow in a known "way held and at the same time. is used as a counterweight for the ring surface.

Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar -Abb. z eine Seitenansicht des ganzen Meßgerätes, -Abb. -- einen Schnitt durch die Ringfläche und ihre Aufhängung, . Abb. 3 einen Schnitt nach 11I-111 in. Abb. w, Abb. 4 einen Schnitt durch das zugehörige Schreibgerät, Abb. 5, 6 und ; Schnitte in den in Abb. 4 entsprechend bezeichneten Ebenen.The figures show an embodiment of the invention, and although - Fig. z a side view of the entire measuring device, -Fig. - a cut through the ring surface and its suspension, . Fig. 3 shows a section 11I-111 in. Fig. W, Fig. 4 a section through the associated writing implement, Fig. 5, 6 and; Sections in the planes marked accordingly in Fig. 4.

Die Ringfläche i ist durch Tragarme -2 mit einem Lagerkopf 3 verbunden, der die kardanische Lagerung sowie die für die übertragung der Winkelausschläge erforderlichen Winkelhebel oder den Geberteil der elektrischen Geräte enthält und ferner in Flugrichtung vorn das Staurohr 4 trägt. Die beweglichen Teile i bis 4. werden getragen. von dem flugzeugfestem Rohr 5, das die @@ellleitungen für das erfindungsgemäße Meßgerät und die Staudruckdüse 4 einschließt. Bei Verwendung eines Schreibgerätes für die Winkelinessung endet das Tragrohr 5 andererseits im Gehäuse 6 für <las Schreibgerät, das seinerseits durch die Schelle 7 auf ein langes Tragrohr aufgeklemmt wird. das das ganze Gerät in einem Bereich ungestörter Strömung, also etwa i bis -2 m- vor dem Flügel, anzubringen gestattet.The ring surface i is connected to a bearing head 3 by support arms -2, the cardanic bearing as well as the one for the transmission of the angular deflections contains the required angle lever or the encoder part of the electrical devices and also carries the pitot tube 4 forward in the direction of flight. The moving parts i to 4. are worn. of the aircraft-fixed pipe 5, which the @@ ell lines for the invention Meter and the back pressure nozzle 4 includes. When using a writing implement for the angle measurement, the support tube 5 ends on the other hand in the housing 6 for <las Writing instrument, which in turn is clamped onto a long support tube by the clamp 7 will. the whole device in an area of undisturbed flow, i.e. about i to -2 m- in front of the wing.

Die Lagerung des beweglichen Teiles ist in Abb. 2 und 3 dargestellt. Das Tragrohr läuft am Ende in ein Querhaupt io aus, auf dem um Schrauben i i als Drehzapfen schwenkbar der Zwischenring 12 gelagert ist. An diesem Zwischenring 12 ist seinerseits antSchrauben 13 schwenkbar der Lägerbügel 14 angelenkt, der mit dem Lagergehäuse 3 fest verbunden ist. Eine Dichtungsmanschette r; zwischen Tragrohr 5 und Lagergehäuse 3 schließt dieses nach außen ab.The mounting of the moving part is shown in Figs. The support tube runs out at the end in a crosshead io, on which screws i i as Pivot pivot of the intermediate ring 12 is mounted. On this intermediate ring 12 is in turn hinged to screws 13 of the mounting bracket 14, which is with the bearing housing 3 is firmly connected. A sealing collar r; between support tube 5 and bearing housing 3 closes this off to the outside.

In dem Tragrohr 5 sind zwei Stangen 18 verschiebbar gelagert, die innerhalb des L agergehäuses 3 gelenkig mit dein Lagerbügel 14 verbunden sind, und zwar durch Lenker i9, die mit den Stangen i8 durch Blattfedern 2o und mit dein Lagerbügel 14 durch Gelenke 21 verbunden sind. Von den beiden Stangen 18 dient die in der senkrechten Ebene liegende zur Messung des Anstellwinkels, die in der waagerechten Ebene liegende zur Messung des Schiebewinkels. Außerdem enthält das Tragrohr 5 noch die beiden Rohrleitungen 2 2 zur Staudruckdüse 4.In the support tube 5 two rods 18 are slidably mounted are articulated within the bearing housing 3 with your bearing bracket 14, and through handlebars i9, those with the rods i8 through leaf springs 2o and with your bearing bracket 14 are connected by joints 21. Of the two rods 18, the one in the vertical one is used The plane lying for measuring the angle of attack, the one lying in the horizontal plane for measuring the sliding angle. In addition, the support tube 5 still contains the two Pipelines 2 2 to the back pressure nozzle 4.

Die den. zu messenden Werten entsprechenden Verschiebungen der Stangen. 18 werden innerhalb des Gehäuses 6 durch Zwischenhebel 25 auf die Schreibspitzen 26 übertragen, die durch die Federn 27 an den Diagrammstreifen, der über die Schreibfläche 29 läuft, angepreßt werden. Ein weiterer Schreibstift 30 wird von dem Magneten 31 betätigt. um Zeitmarken zu zeichnen. Zum Antrieb des Diagrammstreifens 28 dient ein Elektromotor 35. der über zwei Schneckengetriebe 36 und 37 ein Zahnrad 38, ein loses Zwischenrad 39 und das Zahnrad 4o auf der Welle des Vor-Schubrades 41 antreibt. Der Diagramtnstreifen 28 wickelt sich dabei von der Vorratsrolle 42 ab und auf die Rolle 43 auf, die von der Welle des Vorschubrades 41 aus über einen Bandtrieb 45 mit angetrieben wird. Die Rollen 41, 42 und 43 sind, um den Diagranimstreifet1281eicht auswechseln zti können, nicht unmittelbar im Gehäuse 6 gelagert, sondern in einem abklappbaren Teil 46. Die lösbare Antriebsverbindung zwischen dem Zahnrad 38, das im Gehäuse 6 gelagert ist. und dem Zahnrad 4o im schwenkbaren "feil 46 wird dabei durch das Zwischenrad 39 hergestellt, das in der Schwinge 47 gelagert ist und durch die Feder 48 in Eingriffsstellung gehalten wird. - Abb. 6 und 6a zeigen diesen Antrieb bei geöffnetem und geschlossenem- GelutliSe. Die Rohrleitungen und elektrischen Leitungen enden an einem gemeinsamen Anschlußstück 5o innerhalb der Schelle 7.The den. displacements of the rods corresponding to the values to be measured. 18 are transferred within the housing 6 by intermediate levers 25 to the writing tips 26, which are pressed by the springs 27 against the diagram strip which runs over the writing surface 29. Another pen 30 is actuated by the magnet 31. to draw timestamps. An electric motor 35 is used to drive the chart strip 28, which drives a gearwheel 38, a loose intermediate gear 39 and the gearwheel 4o on the shaft of the forward thrust wheel 41 via two worm gears 36 and 37. The diagram strip 28 unwinds from the supply roll 42 and onto the roll 43, which is also driven by the shaft of the feed wheel 41 via a belt drive 45. The rollers 41, 42 and 43 are not mounted directly in the housing 6 so that the Diagranimstreifet1281 can easily be replaced, but in a hinged part 46. and the gearwheel 4o in the swiveling bracket 46 is produced by the intermediate wheel 39, which is mounted in the rocker 47 and is held in the engaged position by the spring 48. - Fig. 6 and 6a show this drive with the open and closed GelutliSe. The pipelines and electrical lines end at a common connection piece 5o within the clamp 7.

Bei elektrischer Übertragung der 1-leßwerte wird das Gehäuse 6 im allgemeinen fortfallen, da man .die veränderlichen Widerstände, Induktivitäten oder Kondensatoren nach Möglichkeit imLagergehäuse3 unterbringen wird. während die zugehörigen Anzeigegeräte im Bereich des Führers oder Beobachters angeordnet werden.With electrical transmission of the 1-readings, the housing 6 is in the generally omitted because one .the variable resistances, inductances or If possible, capacitors will be accommodated in the bearing housing 3. while the associated Display devices are arranged in the area of the guide or observer.

Claims

PATnNT APPRIicHr ',: i. Measuring device for angle of incidence and sliding angle on aircraft with a gimbal-mounted surface, the movements of which are transmitted mechanically or electrically to indicating or writing devices, characterized in that the gimbal-mounted surface exposed to the air flow is an annular surface (1).

2. Measuring device according to claim 1, characterized. that the ring surface (i) has an airfoil profile.

3. Measuring device according to claim i and 2, characterized characterized in that the generatrix or profile chord of the annular surface (i) against its Axis is inclined at a small angle.

4. Measuring device according to claim i to 3 with a pitot tube set according to the direction of the respective flow, characterized in that the pitot tube (4, 4) is also the counterweight for is the ring surface (i).

5. Measuring device according to claim i to .4 with mechanical transmission and recording of the measured values, characterized in that the writing instrument (25-48) is housed in an extension (6) of the support tube (5, 7), by means of which the device is kept in an area of undisturbed airflow.

6th Measuring device according to claims z -to 5, characterized in that the writing device (25-q.8) receiving extension (6) of the support tube (5), seen in the direction of flow, only after four ring surface (r) begins, T. measuring device according to claims z to 6, thereby marked that the airplane-fixed-bi "v. with the airplane to be rigidly connected Support tube (5, 7) lies in the axis of the annular surface (z): B. Measuring device according to claim r to 7, with mechanical recording, characterized in that the paper rolls (42, 43) with its drive (45) in a foldable part (6) of the support tube extension (46) are stored. To distinguish the subject of the application from the state of the art no publications have been considered in the granting procedure.