IT8224408A1

IT8224408A1 - Indicatore della velocita' rispetto all'aria per aeromobili

Info

Publication number: IT8224408A1
Application number: IT1982A24408A
Authority: IT
Original assignee: Smiths Industries Plc
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1982-11-24
Publication date: 1984-05-24
Also published as: IT1154582B; IT8224408A0; DE3240525A1; US4507959A; DE3240525C2

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

"INDICATORE DELLA VELOCITA' RISPETTO ALL'ARIA PER AEROMOBILI?

RIASSUNTO

Uno strumento indicatore della velocit? rispetto all'aria in Mach ha un indicatore 5 che ? girevole attorno ad una scala 3 di velocit? rispetto all'aria e/ una scala 7 dei Mach, la sc? la dei Mach essendo essa stessa fatta ruotare in risposta a va riazioni di quota# Un indice di riferimento 10 pu? essere fatto ruotare attorno alle scale 3 e 7 attraverso una camma 45 che viene fatta ruotare manualmente da una manopola esterna 47# La rotazione della scala 7 dei Mach ? accoppiata attraverso due aste articolate verticali 56 e 58 ed un braccio laterale 57 per far ruotare una corona dentata 52 che porta una spina 51? Quando 1Q corona dentate 52 raggiunge una certa posizione, la spina 51 viene a contatto con una spina analoga 50 che fa ruotare l'in dice di riferimento 10 con la scala 7 dei Mach e la sposta. Il valore di Mach al quale si verifica ci? ? regolato manualmente dall'esterno dello strumento mediante una manopola 68. La rotazione della manopola 66 provoca uno spostamento verticale d'una mensola di sopporto 60 sulla quale ? imperniato il braccio laterale 57# Il braccio laterale 57 ? fissato all'estremit? accoppiata con la scala 7 dei Mach, in modo da ruotare attorno a tale estremit? provocando la rotazione della corona dentata 52 senza influenzare la scala 7 dei Mach.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a strumenti del tipo avente un indicatore mobile lungo una prima ed una seconda scala, in funzione d'una prima variabile d'entrata, la seconda sca. la essendo mobile rispetto alla prima scala in funzione d'una seconda variabile d?entrata,

strumenti della

Gli/indicatori / velocit? rispetto all'aria hanno un indicatore che viene spostato su una scala graduata in nodi in funatramanti zione della velocit? rispetto all'aria dell'aeromobile. Tali / anche indicatori su aeromobili ad elevata velocit? possono/avere una scala separata graduata in Mach cosicch? tale valore pu? essere accertato facilmente. Tuttavia il numero di Mach non ? diret temente riferito alla velocit? rispetto all'aria ma dipende anche dalla pressione ambiente e quindi dalla quota. La scala del numero di Mach ? pertanto di solito prevista su un quadrante mobile che viene fatto ruotare in funzione della quota dell'aeromobile, in modo da compensare tale effetto. Gli strumenti di tale tipo hanno comunemente un'indice di riferimento che ? regolato in funzione della massima velocit? voluta rispetto all'aeromobile l'aria, e in funzione del numero di Mach al quale / dovrebbe volare, cosicch? il pilota pu? facilmente determinare quando supera o si avvicina a tale velocit?. La velocit? massima dipende dalla capacit? dell'aeromobile a sopportare le sollecitazioni e le forze esercitate su di esso e si ? trovato che ? pi? strettamente correlata al numero di Mach piuttosto che alla ve locit? rispetto all*arie effettiva, particolarmente alle quote maggiori. Pertanto gli indicatori della velocit? rispetto all'aria in Mach hanno di solito un indice di riferimento di velocit? massima che ? regolato in funzione d'un valore fisso della velocit? rispetto all'aria in nodi, al di sotto d'una certa quota, e viene quindi fatto ruotare insieme con la scala dei Mach mano a mano che cambia la quota per altezze maggiori. In tale modo, a quote elevate, l'indice di riferimento si sposta sulla scala della velocit? rispetto all'aria/nodi in seguito ad un cambiamento di quota. Sono state impiegate varie disposizioni d'ingranaggi per ottenere tale modifica alle quote maggiori.

Mentre ? stato relativamente semplice modificare la regolazione dell'indice di riferimento di velocit? massima sulla scala di velocit? rispetto all'aria, dall'?sterno dell'involucro dello strumento, ? stato considerevolmente pi? difficile fissare il valore al quale l'indice di riferimento sar? prelevato dalla scala dei Mach e regolato secondo un numero di Mach costante. Nel passato ci? doveva essere fatto da un ingegnere, aprendo l'in volucro dello strumento e modificando opportunamente il meccanismo. In molti casi ? conveniente essere in grado di cambiare facilmente anche la regolazione del numero massimo di Mach per differenti circostanze, come per esemplo per ridurre il numero di Mach quando l'aereo ? pilotato da un pilota inesperto.

Uno scopo della presente invenzione ? di realizzare un indicatore di velocit? rispetto all'aria in cui si possa effettuare facilmente la regolazione del numero massimo di Mach.

Secondo un aspetto della presente invenzione si realizza uno strumento del tipo suddetto, caratterizzato dal fatto che lo strumento comprende un indice di riferimento che ? regolabile manualmente almeno lungo la seconda scala per rappresentare un valore di riferimento in funzione del quale ? mobile l'indicatore, dal fatto che l'indice di riferimento ha un primo elemento d?impegnamento fissato ad esso,cosicch? la disposizione dell'indice di riferimento cambia al variare della disposizione dell'e lemento d'impegnamento, dal fatto che la seconda scala ha un se condo elemento d'impegnamento accoppiato ad essa che viene spostato in funzione dello spostamento della seconda sesia, il primo ed il secondo elemento d'impegnamento essendo disposti in modo da venire in contatto tra loro quando l'indice di riferimento e la seconda scala sono in una posizione relativa prestabilita, e dal J?tto che la disposizione del secondo elemento d'impegnamento rispetto alla seconda scala ? facilmente regolabile manualmente in modo da cambiare la disposizione relativa del primo e s? condo elemento d 'impegnamento.

In tale modo ? possibile regolare facilmente il valore al qua le il riferimento verr? spostato con la seconda scala.

L'indicatore, la seconda scala e l'indice di riferimento possono essere girevoli attorno ad un asse comune. La prima variabile d'entrata pu? essere la velocit? rispetto all'aria, la pri. ma scala essendo graduata relativamente alla velocit? rispetto all'aria e la seconda variabile d'entrata pu? essere la pressione atmosferica, la seconda scala essendo graduata in numero di Mach. Il primo ed il secondo elemento d<1>impegnamento possono essere montati rispettivamente con il primo ed il secondo elemento girevole,che sono allineati assialmente tra loro, cosi? che la relativa rotazione tra gli elementi girevoli fa venire in contatto tra loro gli elementi d'impegnamento. Lo strumento pu? comprendere un leveraggio meccanico una cui estremit? ? accoppiata con il secondo elemento d'impegnamento e la cui altra estremit? ? accoppiata con la seconda scala, il leveraggio meccanico essendo disposto in modo tale che la sua prima estremit? pu? essere spostata senza spostare l'altra estremit?.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, si reali? za uno strumento indicatore della velocit? rispetto ?ll'aria in Mach comprendente una scala della velocit? rispetto all'aria; una scala del numero di Mach, la scala del numero di Mach essendo spostabile rispetto alla scala della velocit? rispetto all'aria in funzione delle variazioni di quota; un indicatore che ? girevole attorno ella scala della velocit? rispetto all'aria e alla scala del numero di Mach; ed un ?ndice di riferimento che ? regolabile in una certa posizione attorno alla scala della velocit? rispetto all'aria o alla scals del numero di Mach in funzione d'una velocit? massima voluta, caratterizzato dal fatto che l'indice di riferimento ha un primo elemento d'impegnamento fissato ad esso che viene spostato in seguito alla rotazione dell'indice di riferimento, dal fatto che la scala del numero di Mach ha associata ad essa un secondo elemento d'impegnamento che ? accoppiato con la scala del numero di Mach mediante un leveraggio meccanico, il primo ed il secondo elemento d'impegnamento essendo disposti in modo da venire in contatto tra loro in seguito alla rotazione della scala del numero di Mach d'un angolo maggiore d'un angolo prestabilito per provocare cos? la rotazione dell'indice di riferimento con la scala del numero di Mach, e dal fatto che il leveraggio ? regolabile manualmente in modo da spostare il secondo elemento d'impegnamento rispetto al primo elemento d<1 >impegnamento, senza provocare lo spostamento della scala del numero di Mach.

Il leveraggio meccanico pu? comprendere due aste articolate che si estendono nel complesso parallele tra loro e collegate rispettivamente al primo e al secondo elemento d<r>impegnamento, le due aste articolate essendo collegate tra loro da un braccio trasversale collegato ad impernlamento con le aste articolate. Il braccio trasversale pu? essere montato ad imperniamento tra le sue estremit? con un sostegno, il sostegno essendo montato, per esempio su una vite, per lo spostamento manuale in una direzione sostanzialmente parallela alle due aste articolate.

Sar? ora descritto, a titolo d'esempio, uno strumento indicatore della velocit? rispetto all'aria in Mach, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra la faccia frontale dello strumento;

le figure 2 e 3 illustrano il comportamento dello strumento ?i variare della quota; e

la figura 4 ? una vista prospettica schematica dell'interno dello strumento.

Con riferimento alla figura 1 si pu? vedere che la faccia frontale 1 dello strumento indicatore della velocit? rispetto all'aria ? munito d'un pannello circolare 2 in cui si vedono i vari particolari dell'informazione della velocit? rispetto all'aria. Attorno al bordo esterno del pannello 2 ? stampata una scala circolare fissa 3 graduata in nodi. Un disco 4 che porta un indicatore 5,che si estende radialmente?? girevole attorno al suo centro per provocare lo spostamento dell'indicatore lungo la scala velocit? rispetto all'aria. Vicino al suo bordo, il disco 4 ? munito d'una finestra 6 attraverso la quale ? visibile una seconda scala 7 graduata in Mach e che ? mobile, come descritto in appresso. La finestra 6 interrompe l'indicatore 5 cosicch? il numero di Mach pu? essere letto nello spazio d'interruzione dell'indicatore. Un indice di riferimento 8 di forma triangolare ? mobile manualmente attorno al bordo esterno della scala 3 della velocita rispetto all'aria mediante una manopole girevole 9 prevista sulla faccia frontale dello strumento. L'indice di riferimento 8 ? fissato dal pilota per indicare qualsiasi velocit? di riferimento voluta. Un secondo indice di riferimento 10 rappresenta la velocit? massima alla quale dovrebbe volare un aeromobile. Tale indice di riferimento 10 della velocit? massima ? disposto al di sopra delle scale 3 e 7 della velocit? rispetto all'aria e del numero di Mach ed ? predisposto alla velocit? massima voluta da una manopola girevole 47 (figura 4) in corrispondenza della parte p?steriore dello strumento.

aeromobile

Il numero di Mach al quale un / > vola dipende non soltanto dalla sua velocit? rispetto all'?ria ma anche dalla sua quota (poich? la velocit? del suono varia al variare della pressione). La scala 7 del Mach viene pertanto fatta ruotare al variare della pressione atmosferica, quando 1'aeromobile cambia quota, per compensare ci?. L'indice di riferimento 10 dell^ elocit? massima ? disposto in modo che al di sotto d'una quota prefissata, esso rimane fisso rispetto alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria, ma indica un numero di Mach progressivamente maggiore quando la quota dell'aeromobile aumenta sino a tale quota prefissata. A quote maggiori, l'indicatore ? disposto in modo che l'indice di riferimento 10 della velocit? massima viene fatto ruotare insieme con una qualsiasi rotazione della scala del numero di Mach, cosicch? ? indicato un numero di Mach massimo, costante ed una velocit? rispetto all'aria progressivamente minore. Il movimento dell'indice di riferimento 10 della velocit? massima rispetto alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria e alla scala 7 del numero di Mach ? mostrato rispet-

*

tivamente nelle figure 2 e 3.

apparecchio

La costruzione dello\indicatore sar? ora descritta dettagliatamente con riferimento alla figura 4 dalla quale risulter? apparecchio

evidente 11 funzionamento dellofindicatore. Il disco 4 della velocit? rispetto all'aria ? fissatp ad un alberino orizzontale 20 che ? girevole attorno al suo asse. L'alberino 20 si estende apparecchio

posteriormente allojindicatore e termina con un tamburo dentato 21? Il tamburo dentato 21 ? in presa con un segmento dentato 22 che ? fissato in corrispondenza del suo apice ad un albero 23 montato girevole alle sue estremit?. Nella parte?centrale dell'albero 23 ? fissato un dito 24 che si estende radialmente rche ? accoppiato, attraverso un leveraggio 25 al centro d'una capsula di pressione 26. La capsula ? collegata con la sonda di Pttot dell 'aereomobile, cosicch? la capsula viene flessa dalla variazione di pressione provocata da variazioni nella velocit? dell'aeromobile. La flessione della capsula 26 fa oscillare l'albero 23 attorno al suo asse, e fa ruotare il segmento dentato 22. Tale rotazione viene trasmessa attraverso l'alberino 20 per provocare la rotazione del disco 4 e dell'indicatore 5 attorno alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria ed alla scala 7 del numero di Mach.

La scala 7 del numero di Mach compare nella finestra 6, ? stampata attorno alla superficie anteriore d'una piastra girevole 30. La piastra 30 della scala del Mach ? montata concentricamente all<1>alberino 20 su un corto manicotto cilindrico 31 attraverso il quale si estende l'alberino. In corrispondenza dell'estremit? posteriore del manicotto 31 ? montato un anello dentato 32 che fa presa con un secondo segmento dentato 33?11 segmento dentato 33 ? fissato in corrispondenza del suo apice ad un albero orizzontale 34 che ? montato girevole ad entrambe le estremit?. Nella parte centrale dell'albero 34 ? fissato un dito 35 che si estende radialmente, che ? accoppiato attraverso un l? veraggio 36 al centro d'una seconda capsula di pressione 37. La capsula di pressione 37 riceve la pressione atmosferica dall'esterno dell'aeromobile, cosicch? essa viene flessa in funzione della variazione di quota dell'aeromobile. La flessione della capsula 37 fa oscillare l'albero di quota 34 attorno al suo asse e fa ruotare il segmento dentato 33. Ci? provoca una rotazione corrispondente della piastra 30 della scala dei Mach.

L'indice di riferimento 10 della velocit? massima ? contrassegnato in modo da distinguersi, per esempio con strisce diagonali rosse e bianche, in modo da essere facilmente visibile per il pilota. L'indice di riferimento 10 sporge radialmente da un albero tubolare centrale 40 che si estende posteriormente allo strumento. L'albero tubolare 40 passa coassialmente attraverso il manicotto 31 della piastra 30 della scala dei Mach ed attorno all'alberino 20 dell'indicatore della velocit? rispetto all'aria, terminando anteriormente al tamburo dentato 21 dell'alberino. Una ruota dentata 41 ? fissata all'estremit? posteriore dell' albero 40 del riferimento di velocit? massima ed ? in presa con un piccolo settore dentato 42. L?apice del settore dentato 42 ? montato su un'estremit? d'un alberino sopportato 43 che si estende parallelo all'albero 40. L'altra estremit? dell 'alberino 43 porta una leva 44 che si estende radialmente, la cui superficie appoggia su una camma 45. La camma 45 ? montata all'estremit? anteriore d'un albero di regolazione 46 la cui estremit? posteriore sporge fuori dalla parte posteriore apparecchio

dell'involucro dellolindicatore ed ha la manopola di regolazione 47 montata su di essa. L'Indice di riferimento 10 viene spinto in senso antiorario da una spirale da bilancera o altro mezzo (non mostrato), cosicch? la leva 44 ? mantenuta in contatto con la camma 45. Si vede che la rotazione della manopola di regolazione 47 provoca una rotazione corrispondente della camma 45, della leva 44 e del settore dentato 42. Ci? sposta cos? l'?ndice di riferimento 10 della velocit? massima attorno alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria.

Dalla ruota dentata 41 dell'albero di riferimento della velocit? massima sporge anteriormente una spina 50 che si estende parallela all'albero 40. Una spina analoga 51 si estende posteriormente da un anello dentato 52 che ? montato girevole sull'?lbero 40 anteriormente alla ruota dentata 41. Le due spine 50 e 51 si sovrappongono tra loro nel senso della loro lunghezza, cosicch? in seguitp alla rotazione relativa della ruota dentata 41 e dell'anello dentato 52, le due spine possono venire in contatto tra loro. Il bordo della corona dentata 52 ? in presa con un settore dentato 53 che viene fatto ruotare liberamente in corrispondenza del suo apice 54. Vicino el suo bordo dentato, il settore dentato 53 ha una spina sporgente 55 che s<1 >impegna con l'estremit? inferiore di un'asta articolata verticale 56. L'estremit? superiore dell'asta articolata verticale 56 ? collegata ad imperniamento ad un'estremit? d'un braccio laterale 57 che a sua volta ? montato ad imperniamento nella parte centrale nel senso della sua lunghezza. L'altra estremit? del braccio laterale 57 ? collegata con l'estremit? superiore d'una seconda asta articolata verticale 58 la cui estremit? inferiore ? collegata vicino al bordo dentato del segmento dentato 33 mediante il quale viene fatta ruotare la piastra 30 della scala dei Mach. Vari? zioni di quota che provocano la rotazione del segmento dentato 33, verranno pertanto trasmesse attraverso le due aste articolate verticali 58 e 56 ed il braccio 57 per far ruotere la corona dentata 52. Un aumento di quota, che provoca la rotazione in senso antiorario della piastra 30 della scala dei Mach, provocher? anche la rotazione In senso antiorario (osservando dalla parte anteriore dello strumento) dell'anello dentato 52.

Il braccio laterale 57 ? imperniato su una mensola 60 che ? fissa rispetto all'involucro dello strumento. La mensola 60 ha un lato verticale 61 al quale ? fissato il braccio 57, l'estremit? superiore del lato essendo unita con una piastra piana orizzontale 62 a forma di T. La piastra 62 ha un'apertura filetta te 63 che riceve una vite 64 mediante la quale la mensola 60 ? sopportata con l'involucro dello strumento. La vite ? munita d'una corona dentata 65 alla sua estremit? superiore che ? in presa con un pignone conico 66 fissato all'estremit? anteriore d'un albero orizzontale 67. All'estremit? posteriore dell'albero 67 ? montata una manopola zigrinata 68 che ? disposta esternamente all'involucro dellojindicatore. La rotazione della manopola 68 provoca la rotazione della vite 64, sollevando cos? o abbassando la mensola 60. L'estremit? del braccio laterale 57 collegata/segmento dentato 33 della scala dei Mach ? impedita dallo spostarsi verticalmente, cosicch? il sollevamento o l'abbassamento della mensola 60 fa ruotare il braccio attorno 'a tale estremit?. In tale modo l'altra estremit? del braccio laterale 57, cio? l'estremit? collegata al segmento dentato 53, viene spostata di circa due volte / distanza di cui si sposta la mensola 60. Il movimento della mensola 60 provoca cos? la rotazione dell'anello dentato 52 e delle sua spina 51 indipendentemente da qualsiasi variazione nella quota dell'aeromobile.

Nel funzionamento l'indice di riferimento 10 della velocit? massima ? predisposto, mediante la manopola 57, alla velocit? massima voluta rispetto all'aria in nodi alla quale l'aeromobile dovrebbe volare. L'altra manopola 6? viene quindi impiegata per predisporre il numero massimo di Mach al quale l'aeromobile dovrebbe volare. Ci? non sposta l'indice di riferimento 10 ma sposta invece la spina 51 in modo da cambiare la posizione alla quale la piastra 30 della scala dei Mach preleva l'indice di rife-rimento 10 e lo fa spostare con la piastra della scala dei Mach. Durante un volo tipico, l'indice di riferimento 10 della velocit? massima potrebbe essere regolato per esempio a 380 nodi e 0,9 Mach? Quando l'aeromobile ? fermo a terra, l'indice di riferimento 10 sar? pertanto disposto su 380 nodi sulla scala 3 della velocit? rispetto all?aria. Mano a mano che l?aeromobile vola pi? veloce e pi? in alto, l?indicatore 5 viene fatto ruotare in senso orario per indicare una velocit? maggiore ed un numero maggiore di Mach sulle scale rispettivamente 3 e 7. Tuttavia l'aumento di quota .fa ruotare in senso antiorario la piastra 30 della scala dei Mach, cosicch? il numero di Mach indicato ? maggiore di quanto altrimento si verificherebbe. La velocit? massima rispetto all'aria in nodi indicata dall'indice di riferimento 10 rimane costante, mentre il numero di Mach massimo aumenta a11*aumentare della quota. L'aumento di quota fa spostare cos? la spina 51 sull'anello dentato 52 in senso antiorario attorno all?albero 40 sino a che non viene in contatto con la spina 50 sulla ruota dentata 41. Quando avviene ci?, la ruota dentata 41 viene anch'essa fatta ruotare in senso antiorario all'unisono con la piastra 30 della scala dei Mach, provocando cos? anche la rotazione in senso antiorario dell'indice di riferimento 10 della velocit? massima. La vel?cit? massima indicata,rispetto all'aria, in nodi, in conseguenza di ci? cade, mentre il numero di Mach massimo rimane costante.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Strumento avente un indicatore mobile lungo una prima ed una seconda scala in funzione d'una prima variabile d'entrata, la seconda scala essendo mobile rispetto alla prima scala in funzione d'una seconda variabile d'entrata, caratterizzato dal fatto che lo strumento comprende un indice di riferimento (10) che ? regolabile manualmente lungo almeno la seconda scala (7) per rappresentare un valore di riferimento sul quale ? mobile l'indicatore, dal fatto che il riferimento ha un primo elemento d'impegnamento (50) fissato ad ess?, cosicch? la disposizione del riferimento varia al variare della disposizione dell'elemento d'impegnamento, dal fatto che la seconde scala (7) ha un secondo elemento d 'impegnamento (51) accoppiato ad essa che viene spostato in funzione dello spostamento della seconda scala, il primo ed il secondo elemento d?impegnamento essendo disposti in modo da venire in contatto tra loro quando il riferimento e la seconda scala sono in una disposizione relativamente prestabilita, e dal fatto che la disposizione del secondo elemento d 'impegnamento rispetto ella seconda scala ? facilmente regolabile manualmente in modo da cambiare la disposizione relativa del primo e secondo elemento d'impegnamento.

2. Strumento secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che l'indicatore (5), la seconda scala (7) e l'indice di riferimento (10) sono girevoli attorno ad un asse comune.

3. Strumento secondo la riv. 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la prima variabile di entrata ? la velocit? rispetto all'aria e dal fatto che la prima scala (3) ? graduata relativamente alla velocit? rispetto all?<?>'aria.

4. Strumento secondo una qualsiasi delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che la seconda variabile d'entrata ? la pressione atmosferica e dal fatto che la seconda scala (7) ? graduata in numero di Mach.

5. Strumento secondo una qualsiasi delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo ed il secondo elemento d'impegnamento (50 e 51) sono montati rispettivamente con il primo ed il secondo elemento girevole (41 e 52) che sono allineati assialmente tra loro cosicch? la rotazione relativa tra gli elementi girevoli provoca il contatto tra loro degli elementi d'impegnamento.

6. Strumento secondo una qualsiasi delle riv, precedenti, caratterizzato dal fatto che lo strumento comprende un leveraggio meccanico (56,57,58) una cui estremit? ? accoppiata con il secondo elemento d'impegnamento (51) e la cui altra estremit? ? accoppiata con la seconda scala (7); il leveraggio meccanico essendo disposto in modo che la sua prima estremit? possa essere spostata senza spostare l'altra estremit?.

7. Strumento indicatore della velocit? rispetto all'aria in Mach comprendente una scala della velocit? rispetto all'aria, una scala del numero di Mach, la scala del numero di Mach essendo spostabile rispetto alla scala della velocit? rispetto all'? ria in funzione della variazione di pressione; un indicatore che ? girevole attorno alla scala della velocit? rispetto all'aria e alla scala del numero di Mach, ed un indice di riferimento che ? regolabile in una posizione attorno alla scala della velocit? rispetto all'aria o del numero di Mach in funzione d'una velocit? massima voluta, caratterizzato dal fatto che l'indice di riferimento (10) ha un primo elemento d'impegnamento (50) fissato ad esso che viene spostato in seguito alla rotazione dell'indice di riferimento (10), dal fatto che la scala del numero di Mach (7) ha associato ad essa un secondo elemento d'impegnamento (51) che ? accoppiato con la scala del numero di Mach mediante un leveraggio meccanico (56,57,58), il primo ed il secondo elemento d'impegnamento (50 e 51) essendo disposti in modo da venire in contatto tra loro in seguito alla rotazione della scala (7) del numero di Mach attraverso pi? d'un angolo prestabilito per provocare cos? la rotazione dell'indice di riferimento (10) con la scala (7) del numero di Mach, e dal fatto che il leveraggio ? regolabile manualmente in modo da spostare il secondo elemento d'impegnamento (51) rispetto al primo elemento d'impegnamento (50), senza provocare lo spostamento della scala (7) del numero di Mach.

8 Strumento secondo la riv. 6 o 7, caratterizzato dal fatto che il leveraggio meccanico comprende due aste articolate (58 e 56) che si estendono sostanzialmente parallele tra loro e collegate rispettivamente al primo e secondo elemento d*impegnamento (50 e 51) e dal fatto che le due aste articolate (58 e 56) sono collegate tra loro da un braccio trasversale (57) collegato ad impera iamento con le aste articolate.

9. Strumento secondo la riv.8, caratterizzato dal fatto che il braccio trasversale (57) ? montato' ad imperalavento tra le due estremit? con un sopporto 16?), e dal fatto che il sopporto (60) ? montato per lo spostamento manuale in una direzione sostanzialmente parallela alle due aste articolate (58 e 56).

10. Strumento secondo la riv. 9, caratterizzato dal fatto che il sopporto (60) ? montato su una vite (64) che pu? essere fatta ruotare manualmente In modo da spostare il sopporto (60) in una direzione sostanzialmente parallela alle due aste articolate (58 e 56) .

Gli/indicatori / velocit? rispetto all'aria hanno un indicatore che viene spostato su una scala graduata in nodi in funafrumenti zione della velocit? rispetto all'aria dell'aeromobile. Tali / anche indicatori su aeromobili ad elevata velocit? possono/avere una scala separata graduata in Mach cosicch? tale valore pu? essere accertato facilmente. Tuttavia il numero di Mach non ? direi: temente riferito alla velocit? rispetto all'aria ma dipende anche dalla pressione ambiente e quindi dalla quota. La scala del numero di Mach ? pertanto di solito prevista su un quadrante mobile che viene fatto ruotare in funzione della quota dell'aeromobile in modo da compensare tale effetto. Gli strumenti di tale tipo hanno comunemente un indice di riferimento che ? regolato in funzione della massima velocit? voluta rispetto al-1'aeromobile j l'aria, e in funzione del numero di Mach al quale / dovrebbe volare, cosicch? il pilota pu? facilmente determinare quando supera o si avvicina a tale velocit?. La velocit? massima dipende dalla capacit? dell'aeromobile a sopportare le sollecitazioni e le forze esercitate su di esso e si ? trovato che ? pi? strettamente correlata al numero di Mach piuttosto che alla ve locit? rispetto all'aria effettiva, particolarmente alle quote maggiori. Pertanto gli indicatori della velocit? rispetto all'aria in Mach hanno di solito un indioe di riferimento di velocit? massima che ? regolato in funzione d'un valore fisso della velocit? rispetto all'aria in nodi, al di sotto d'una certa quota, e viene quindi fatto ruotare insieme con la scala dei Mach meno a mano che cambia la quota per altezze maggiori. In tale modo, a quote elevate, l?indice di riferimento si sposta sulla scala della velocit? rispetto all'aria/nodi in seguito ad un cambiamento di quota. Sono state impiegate varie disposizioni d'ingranaggi per ottenere tale modifica alle quote maggiori.

Mentre ? stato relativamente semplice modificare la regolazione dell'indice di riferimento di velocit? massima sulla scala di velocit? rispetto all'aria, dall'?sterno dell?involucro dello strumento, ? stato considerevolmente pi? difficile fissare il valore al quale l'indice di riferimento sar? prelevato dalla scala dei Mach e regolato secondo un numero di Mach costante. Nel passato ci? doveva essere fatto da un ingegnere, aprendo l'in volucro dello strumento e modificando opportunamente il meccanismo. In molti casi ? conveniente essere in grado di cambiare facilmente anche la regolazione del numero massimo di Mach per differenti circostanze, come per esempio per ridurre il numero di. Mach quando l'aereo ? pilotato da un pilota inesperto.

Uno scopo della presente invenzione ? di realizzare un indicatore di velocit? rispetto all'aria in cui si possa effettuale facilmente la regolazione del numero massimo di Mach,

Secondo un aspetto della presente invenzione jsi

realizza uno strumento del tipo avente uno o pi? indicatori mobili lungo una prima ed una seconda scala

in funzione d?una prima variabile d'entrata, tale feconda scala essendo mobile rispetto alla prima scala

in funzione d'una seconda variabile d'entrata, in qui

tale strumento comprende un indice di riferimento

che ? regolabile manualmente lungo almeno la secondila

scala per rappresentare un valore di riferimento -la

funzione del quale ? mobile il o ogni indicatore, in

cui l'indice di riferimento ha un primo elemento di

appoggio fissato ad esso cosicch? la disposizione del

primo elemento d'appoggio cambia al variare della

disposizione dell'indice di riferimento, in cui la seconda scala ha un secondo elemento d'appoggio accoppiato

ad essa che viene spostato in funzione dello sposta

mento della seconda scala, tale primo e secondo eie

mento d'appiggio essendo disposti in modo da venire in

contatto tra loro quando 1*'indice di riferimento e la seconda scala sono ad una disposizione relativa prestabilita e in cui la disposizione del secondo mezzo d?appoggio rispetto alla seconda scala ? facilmente regolabile manualmente in modo da cambiare la disposizione relativa del primo e secondo elemento d?appoggio.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si realizza uno strumento indicatore della velocit? risp&to all'aria in

Mach del tipo comprendente un indicatore che ? girevole attorno ad una s:ala di velocit? rispetto all'aria e una scala dei Mach, tale scala dei Mach essendo spostata rispetto alla scala di velocit? rispetto all'aria in funzione della variazione di quota; e un indice di riferimento che ? regolabile in una posizione attorno alla scala della velocit? rispetto all'aria o scala dei Mach in funzione d'una velocit? voluta massima , in cui l'indice di riferimento ha un primo elemento d'appoggio fissato ad esso che viene fatto ruotare in segui to alla rotazione dell'indice di riferimento, in cui la scala dei Mach ha associata ad essa un secondo elemento d'appoggio che ? accop piato alla scala dei Mach da un leveraggio, tale primo e secondo eie mento d'appoggio essendo disposti in modo da venire in contatto tra loro in seguito alla rotazione della scala dei Mach di pu? d'un angolo prestabilito, per provocare cos? la rotazione dell?indice di ri ferimento con la scala dei Mach, e in cui il leveraggio ? regolabile manualmente in modo da spostare il primo elemento d'appoggio rispet to al secondo elemento d'appoggio, senza provocare lo spostamento della scala dei Mach.

In tale modo ? possibile regolare facilmente il valore al quale con la scala dei Mach.

Sar? ora descritto, a titolo d?esempio, uno strumento indie catore della velocit? rispet sto.all'aria in Mach, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra la faccia frontale dello strumento; le figure 2 e 3 illustrano il comportamento dello strumento al variare della quota; e

la figura 4 ? una vista prospettica schematica dell'interno dello strumento.

Con riferimento alla figura 1 si pu? vedere che la faccia frontale 1 dello strumento indicatore della velocit? rispetto all'aria ? munito d'un pannello circolare 2 in cui si vedono i vari particolari dell'informazione della velocit? rispetto all'aria. Attorno al bordo esterno del pannello 2 ? stampata una scala circolare fissa 3 graduata in nodi. Un disco 4 che porta un indicatore 5?che si estende radialmente,? girevole attorno al suo centro per provocare lo spostamento dell'indicatore lungo la scala/^elle velocit? rispetto all'aria. Vicino al suo bordo, il disco 4 ? munito d'una finestra 6 attraverso la quale ? visibile una seconda scala 7 graduata in Mach e che ? mobile, come descritto in appresso. La finestra 6 interrompe l'indicatore 5 cosicch? il numero di Mach pu? essere letto nello spazio d'interruzione dell'indicatore. Un indice di riferimento 8 di forma triangolare ? mobile manualmente attorno al bordo esterno della scala 3 della velocit? rispetto all'aria mediante una manopola girevole 9 prevista sulla faccia frontale dello strumento. L'indice di riferimento 8 ? fissato dal pilota per indicare qualsiasi velocit? di riferimento voluta. Un secondo indice di riferimento 10 rappresenta la velocit? massima alla quale dovrebbe volare un aeromobile. Tale indice di riferimento 10 della velocit? massima ? disposto al di sopra delle scale 3 e 7 della velocit? rispetto all'aria e del numero di Mach ed ? predisposto alla velocit? massima voluta da una manopola girevole 47 (figura 4) in corrispondenza della parte posteriore dello strumento.

Il numero di Mach al quale un / J vola dipende non soltanto dalla sua velocit? rispetto all'aria ma anche dalla sua quota (poich? la velocit? del suono varia al variare della pressione). La scala 7 dei Mach viene pertanto fatta ruotare al variare della pressione atmosferica, quando l'aeromobile cambia quota, per compensare ci?. L'indice di riferimento 10 dellq^elocit? massima ? disposto in modo che al di sotto d'una quota prefissata, esso rimane fisso rispetto alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria, ma indica un numero di Mach progressivamente maggiore quando la quota dell'aeromobile aumenta sino a tale quota prefissata. A quote maggiori, l'indicatore ? disposto in modo che l'indice di riferimento 10 della velocit? massima viene fatto ruotare insieme con una qualsiasi rotazione della scala del numero di Mach, cosicch? ? indicato un numero di Mach massimo, costante ed una velocit? rispetto all'aria progressivamente minore. Il movimento dell'indice di riferimento 10 della velocit? massima rispetto alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria e alla scala 7 del numero di Mach ? mostrato rispettivamente nelle figure 2 e 3?

apparecchio

La costruzione dello^indicatore sar? ora descritta dettagliatamente con riferimento alla figura 4 dalla quale risulter? apparecchio

evidente il funzionamento dellofindicatore. Il disco 4 della velocit? rispetto all'aria ? fissatp ad un alberino orizzontale 20 che ? girevole attorno al suo asse. L'alberino 20 si estende apparecchio

posteriormente allojindicatore e termina con un tamburo dentato 21? Il tamburo dentato 21 ? in presa con un segmento dentato 22 che ? fissato in corrispondenza del suo apice ad un albero 23 montato girevole alle sue estremit?. Nella parte centrale dell'albero 23 ? fissato un dito 24 che si estende radialmentetche ? accoppiato, attraverso un leveraggio 25 al centro d'una capsula di pressione 26. La capsula ? collegata con la sonda di Pitot dell 'aereomobile, cosicch? la capsula viene flessa dalla variazione di pressione provocata da variazioni nella velocit? dell'aeromobile. La flessione della capsula 26 fa oscillare l'albero 23 attorno al suo asse, e fa ruotare il segmento dentato 22. Tale,rotazione viene trasmessa attraverso l'alberino 20 per provocare la rotazione del disco 4 e dell'indicatore 5 attorno alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria ed alla scala 7 del numero di Mach.

La scala 7 del numero di Mach compare nella finestra 6, ? stampata attorno alla superficie anteriore d'una piastra girevole 30. La piastra 30 della scala dai Mach ? montata concentricernente all'alberino 20 su un corto manicotto cilindrico 31 attraverso il quale si estende l'alberino. In corrispondenza dell'estremit? posteriore del manicotto 31 ? montato un anello dentato 32 che fa presa con un secondo segmento dentato 33* Il segmento dentato 33 ? fissato in corrispondenza del suo apice ad un albero orizzontale 34 che ? montato girevole ad entrambe le estremit?. Nella parte centrale dell'albero 34 ? fissato un dito 35 che si estende radialmente, che ? accoppiato attraverso un le veraggio 36 al centro d'una seconda capsula di pressione 37. La capsula di pressione 37 riceve la pressione atmosferica dall'esterno dell'aeromobile, cosicch? esse viene flessa in funzione della variazione di quota dell'aeromobile. La flessione della capsula 37 fa oscillare l'albero di quota 34 attorno al suo asse e fa ruotare il segmento dentato 33. Ci? provoca una rotazione corrispondente della piastra 30 della scala dei Mach.

L?indice di riferimento 10 della velocit? massima ? contrassegnato in modo da distinguersi, per esempio con strisce diagonali rosse e biacche, in modo da essere facilmente visibile per il pilota. L'indice di riferimento 10 sporge radialmente da un albero tubolare centrale 40 che si estende posteriormente allo strumento. L'albero tubolare 40 passa coassialmente attraverso il manicotto 31 della piastra 30 della scala dei Mach ed attorno all'alberino 20 dell?indicatore della velocit? rispetto all'aria, terminando anteriormente al tamburo dentato 21 dell'alberino. Una ruota dentata 41 ? fissata all'estremit? posteriore dell?albero 40 del riferimento di velocit? massima ed ? in presa con un piccolo settore dentato 42. L'apice del settore dentato 42 ? montato su un'estremit? d'un alberino sopportato 43 che si estende parallelo all'albero 40. L'altra estremit? dell.'alberino 43 porta una leva 44 che si estende radialmente, la cui superficie appoggia su una camma 45. La camma 45 ? montata all'estremit? anteriore d'un albero di regolazione 46 la cui estremit? posteriore sporge fuori dalla parte posteriore dell'Involucro dellolindicatore ed ha la manopola di regolazione 47 montata su di essa. L'indice di riferimento 10 viene spinto in senso antiorario da una spirale da bilancere o altro mezzo (non mostrato), cosicch? la leva 44 ? mantenuta in contatto con la camma 45. Si vede che la rotazione della manopola di regolazione 47 provoca una rotazione corrispondente della camma 45, della leva 44 e del settore dentato 42. Ci? sposta cos? l'indice di riferimento 10 della velocit? massima attorno alla scala 3 della velocit? rispetto all'aria.

Dalla ruota dentata 41 dell'albero di riferimento della velocit? massima sporge anteriormente una spina 50 che si estende parallela all'albero 40. Una spina analoga 51 si estende posteriormente da un anello dentato 52 che ? montato girevole sull'albero 40 anteriormente alla ruota dentata 41. Le due spine 50 e 51 si sovrappongono tra loro nel senso della loro lunghezza, cosicch? in seguito alla rotazione relativa della ruota dentata 41 e dell'anello dentato 52, le due spine possono venire in contatto tra loro. Il bordo della corona dentata 52 ? In presa con un settore dentato 53 che viene fatto ruotare liberamente in corrispondenza del suo apice 54. Vicino al suo bordo dentato, il settore dentato 53 ha una spina sporgente 55 che s'impegna con l'estremit? inferiore di un'asta articolata verticale 56. L'estremit? superiore dell'asta articolate verticale 56 ? collegata ad imperniamento ad un'estremit? d'un braccio laterale 57 che a sua volta ? montato ad imperniamento nella parte centrale nel senso della sua lunghezza. L'altra estremit? del bra?cio laterale 57 ? collegata con l'estremit? superiore d'una seconda asta articolata verticale 58 la cui estremit? inferiore ? collegata vicino al bord? dentato del segmento dentato 33 mediante il quale viene fatta ruotare la piastra 30 della scala dei Mach* Varia/ zioni di quota che provocano la rotazione del segmento dentato 33, verranno pertanto trasmesse attraverso le due aste articolate verticali 58 e 56 ed il braccio 57 per far ruotare la corona dentata 52, Un aumento di quota, che provoca la rotazione in senso antiorario della piastra 30 della scala dei Mach, provocher? anche la rotazione in senso antiorario (osservando dalla parte anteriore dello strumento) dell'anello dentato 52.

Il braccio laterale 57 ? imperniato su una mensola 60 che ? fissa rispetto all?involucro dello strumento. La mensola 60 ha un lato verticale 61 al quale ? fissato il braccio 57, l'estremit? superiore del lato essendo unita con una piastra piana orizzontale 62 a forma di T. La piastra 62 ha un'apertura filetta ta 63 che riceve una vite 64 mediante la quale la mensola 60 ? sopportata con l?involucro dello strumento. La vite ? munita d'una corona dentata 65 alla sua estremit? superiore che ? in presa con un pignone conico 66 fissato all'estremit? anteriore d?un albero orizzontale 67. All'estremit? posteriore dell'albero 67 ? montata una manopola zigrinata 68 che ? disposta esternamente all'involucro dellojindicatore. La rotazione della manopola 68 provoca la rotazione della vite 64, sollevando cosi o abbassando la mensola 60. L?estremit? del braccio laterale 57 collegata/segmento dentato 33 della scala dei Mach ? impedita dallo spostarsi verticalmente, cosicch? il sollevamento o l'abbassamento della mensola 60 fa ruotare il braccio attorno a tale estremit?. In tale modo l'altra estremit? del braccio laterale 57, cio? l'estremit? collegata al segmento dentato 53, viene spostata di circa due volte / distanza di cui si sposta la mensola 60. Il movimento della mensola 60 provoca cos? la rotazione dell'anello dentato 52 e della sua spina 51 indipendentemente da qualsiasi variazione nella quota dell'aeromobile.

Nel funzionamento l'indice di riferimento 10 della velocit? massima ? predisposto, mediante la manopola 57, alla velocit? massima voluta rispetto all'aria in nodi alla quale l'aeromobile dovrebbe volare. L'altra manopola 68 viene quindi impiegata per predisporre il numero massimo di Mach al quale l'aeromobile dovrebbe volare. Ci? non sposta l'indice di riferimento 10 ma sposta invece la spina 51 in modo da cambiare la posizione alla quale la piastra 30 della scala dei Mach preleva l'indice di riferimento 10 e lo fa spostare con la piastra della scala dei Mach. Durante un volo tipico, l'indice di riferimento 10 della velocit? massima potrebbe essere regolato per esempio a 380 nodi e 0,9 Mach. Quando?1'aeromobile ? fermo a terra, l'indice di riferimento 10 sar? pertanto disposto su 380 nodi sulla scala 3 della velocit? rispetto all'aria. Mano a mano che l'aeromobile vola pi? veloce e pi? in alto, l'indicatore 5 viene fatto ruotare in senso orario per indicare una velocit? maggiore ed un numero maggiore di Mach sulle scale rispettivamente 3 e 7. Tuttavia l'aumento di quota fa ruotare in senso antiorario la piastra 30 della scala dei Mach, cosicch? il numero di Mach indicato ? maggiore di quanto altrimento si verificherebbe. La velocit? massima rispetto all'aria in nodi indicata dall'indice di riferimento 10 rimane costante, mentre il numero di Mach massimo aumenta all'aumentare della quota. L?aumento di quota fa spostare cos? la spina 51 sull'anello dentato 52 in senso antiorario attorno all'albero 40 sino a che non viene in contatto con la spina 50 sulla ruota dentata 41. Quando avviene ci?, la ruota dentata 41 viene anch'essa fatta ruotare in senso antiorario all'unisono con la piastra 30 della scala dei Mach, provocando cos? anche la rotazione in senso antiorario dell'indice di riferimento 10 della velocit? massima. La vel?clt? massima indicata,rispetto all'aria, in nodi, in conseguenza di ci? cade, mentre il numero di Mach massimo rimane costante

Si pu? vedere che la quota alla quale l'indice di riferimento 10 delE.) velocit? massima viene azionato dalla piastra 30 della scala dei Mach pu? essere facilmente regolata senza richiedere l'acasso all*interno dello strumento. Ci? semplifica considerevolmente lo regolazione dello strumento e riduce il rischio di danno che potrebbe essere provocato dalla manomissione del meccanismo, come pu? invece accadere con i metodi noti. Lo strumento presenta pertanto dei vantaggi particolari per l'im piego in aeromobili d'addestramento in cui la velocit? massima alla quale 11 pilota dovrebbe volare pu? essere regolata con precisione .