JPS5929480B2 - Aircraft flight direction control device - Google Patents

Aircraft flight direction control device

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Publication number
JPS5929480B2
JPS5929480B2 JP751052A JP105275A JPS5929480B2 JP S5929480 B2 JPS5929480 B2 JP S5929480B2 JP 751052 A JP751052 A JP 751052A JP 105275 A JP105275 A JP 105275A JP S5929480 B2 JPS5929480 B2 JP S5929480B2
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JP
Japan
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signal
flight direction
gyro
speed
axis
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JP751052A
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Japanese (ja)
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レズリイ− サリバン ジエラルド
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/44Rotary gyroscopes for indicating the vertical
    • G01C19/46Erection devices for restoring rotor axis to a desired position
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は航空機の姿勢および飛行方向(機首向き)制御
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an aircraft attitude and flight direction (nose) control system.

かかる制御および/または表示はいわゆるジャイロスコ
ープまたは慣性装置の正確な作動に依存している。
Such control and/or display relies on the correct operation of so-called gyroscopes or inertial devices.

通常の条件下では、これら慣性装置は、一次または固定
基準装置と考えられる磁気コンパスの如きさらに他の装
置に従属し、従属した慣性装置も一般に且つ正当に“基
準装置いと考えられるが、これらの従属状態の故に、こ
れらはある意味では二次基準である。
Under normal conditions, these inertial devices are subordinated to further devices, such as magnetic compasses, which are considered primary or fixed reference devices; Because of their dependent status, these are in a sense secondary criteria.

航空機の旋回すなわち方向転換、特に、高い旋回速度に
おける旋回の間に、何らかの慣性装置の継続的な従属に
より、これらの作動において動誤差をひき起こす傾向が
ある。
During aircraft turns or turns, especially turns at high turn speeds, the continuous subjection of some inertial devices tends to cause dynamic errors in their operation.

本発明はかかる状況の下で従属を遮断するための装置を
提供せんとするものである。
The present invention seeks to provide a device for interrupting dependence under such circumstances.

さらに詳細には、本発明の装置は、高い旋回速度条件の
下で磁気コンパスへの飛行方向ジャイロ(ジャイロスコ
ープ)の従属、および重力感知装置への姿勢ジャイロの
従属を遮断するよう構成しである。
More particularly, the apparatus of the invention is configured to interrupt the subordination of the flight direction gyro (gyroscope) to the magnetic compass and the attitude gyro to the gravity sensing device under high turn speed conditions. .

本明細書の導入部の次の諸部分に記載する装置の目的お
よび作動の理解を容易にするためには、前もって、次の
ような対応関係を持つ添付図面の第1図および第3図(
従来提案されたものと本発明の装置の両方に関して)を
参照するのが望ましいであろう。
In order to facilitate an understanding of the purpose and operation of the apparatus described in the following parts of the introductory part of the present specification, reference is made in advance to FIGS. 1 and 3 of the accompanying drawings, which have the following correspondence:
It may be advisable to refer to the following: both with respect to those previously proposed and with respect to the device of the present invention.

可動航空機たとえば飛行機、宇宙飛行船等の飛行方向お
よび姿勢は一般にジャイロスコープ感知器の使用により
制御され、表示器で表示される。
The flight direction and attitude of mobile aircraft, such as airplanes, spacecraft, etc., is generally controlled through the use of gyroscope sensors and displayed on displays.

二軸ジャイロはジャイロに広く使用され、他方、縦およ
び横軸に対する航空機の姿勢を指示するのに使用される
ジャイロスコープは一般に垂直ジャイロまたは水平ジャ
イロと呼ばれている。
Two-axis gyros are widely used for gyros, while gyroscopes used to indicate the attitude of an aircraft with respect to the longitudinal and transverse axes are commonly referred to as vertical gyros or horizontal gyros.

飛行方向および垂直ジャイロの両型式のジャイロスコー
プは、自在式に装置した回転ジャイロ回転子が空間内に
定めたそのスピン軸線の配向を維持する傾向があるとい
う事実に依存している。
Both directional and vertical gyro types of gyroscopes rely on the fact that a freely mounted rotating gyro rotor tends to maintain the orientation of its spin axis defined in space.

しかし、様様な原因のために、かかるジャイロスコープ
は時間、加速等に関する最初のセツティングから徐々に
ずれてしまう傾向があり、したがって、修正を行なうか
あるいはこのような態様で変動しない固定基準に従属さ
せなければならない。
However, due to a variety of causes, such gyroscopes tend to gradually deviate from their initial settings with respect to time, acceleration, etc., and are therefore subject to correction or to a fixed reference that does not vary in this manner. I have to let it happen.

そこで、1つの構成においては、方向ジャイロを、地球
の磁軸を感知する磁気コンパスに従属させることが一般
に行なわれている。
Therefore, in one configuration, it is common practice to subordinate the directional gyro to a magnetic compass that senses the earth's magnetic axis.

同様に、垂直ジャイ帽よ、ジャイロの垂直スピン軸線を
適正に整合させて維持するために重力感知用の懸垂装置
に従属させられる。
Similarly, the vertical gyro is subject to a gravity-sensing suspension system to maintain proper alignment of the gyro's vertical spin axis.

ジャイロがコンパスに従属させられる方向ジャイロ装置
は、ジャイロに歳差トルクを適用してジャイロを所定の
初期配向からのジャイロのスピン軸線の偏位に応じて該
初期配向に戻すこきにより。
A directional gyro device in which a gyro is subordinated to a compass by applying a precession torque to the gyro to return the gyro to an initial orientation in response to a deviation of the gyro's spin axis from a predetermined initial orientation.

方向ジャイロの制御を行なう。Controls the direction gyro.

すなわち、方向ジャイロの配向が磁気コンパスにより表
示される力位配向に対応しないならば、誤差または制御
信号が発生され、この信号はジャイロと組み合わせたト
ルク・モータ(第3図の装置56)に適用される。
That is, if the orientation of the directional gyro does not correspond to the force orientation indicated by the magnetic compass, an error or control signal is generated that is applied to the torque motor (device 56 of FIG. 3) in combination with the gyro. be done.

次いで、このトルク・モータがジャイロ回転子の支持装
置の短軸の回りに歳差トルクを適用し。
This torque motor then applies a precessing torque about the minor axis of the gyro rotor support.

ジャイロのスピン軸線の位置が磁気コンパスにより検知
された正しい力位配向と再び整合するまで。
until the position of the gyro's spin axis realigns with the correct force orientation sensed by the magnetic compass.

回転子を長軸の回りで運動させる。Move the rotor around its long axis.

同様に、垂直ジャイロのスピン軸線が真の垂直から偏位
したならば、この偏位は重力感知器、たとえば垂直ジャ
イロと組み合わせた懸垂装置により感知されて制御信号
(誤差信号)が発生され、この信号は歳差トルクを適用
してスピン軸線をその正しい配向に戻すために使用され
る。
Similarly, if the spin axis of the vertical gyro deviates from the true vertical, this deviation is sensed by a gravity sensor, e.g. a suspension system combined with the vertical gyro, and a control signal (error signal) is generated to The signal is used to apply a precession torque to return the spin axis to its correct orientation.

定常状態の下では、コンパスおよび重力感知用懸垂装置
は、ジャイロスコープまたは慣性装置がそれらの正しい
セツティングからずれた場合に方向ジャイロスコープま
たは垂直ジャイロスコープを修正するための正確な固定
基準を提供する。
Under steady-state conditions, the compass and gravity-sensing suspension devices provide a precise fixed reference for correcting the directional or vertical gyroscopes if the gyroscopes or inertial devices deviate from their correct settings. .

しかし、コンパスと懸垂装置の両刀がある特定の加速力
に感応し、その結果、これらは、装量を塔載した乗物が
ある特定の型の加速を受けるときには正確な基準を提供
しえないことは常識である。
However, both compasses and suspension systems are sensitive to certain acceleration forces, and as a result, they cannot provide an accurate reference when a loaded vehicle is subjected to certain types of acceleration. is common sense.

したがって、かかる飛行方向および姿勢装置を塔載する
航空機の旋回の間に、各種のトルクが固定基準に適用さ
れ、このことにより、しばしば誤まつた修正トルクまた
は力が負性装置に適用されることは良く知られている。
Therefore, during turns of aircraft carrying such flight direction and attitude devices, various torques are applied to a fixed reference, which often results in erroneous corrective torques or forces being applied to negative devices. is well known.

たとえば、旋回中における向心加速により、磁気コンパ
スの感知要素がもはや水平ではなくなり、そのために、
地磁界の非水平成分が感知されてしまう。
For example, centripetal acceleration during a turn causes the sensing element of the magnetic compass to no longer be horizontal, so
Non-horizontal components of the earth's magnetic field are sensed.

この誤った方位情報により、方向ジャイ用よ、磁気検知
器と方向ジャイロとの間の従属チャンネルの作用によっ
て誤って配向されてしまう。
This erroneous orientation information causes the direction gyro to be misoriented by the action of the slave channel between the magnetic sensor and the direction gyro.

同様に、ロール振り子の如き重力感知装置は、旋回加速
の間、真の垂直とではなくて、重力および向心加速力の
結果としてベクトル力向と整合してしまうであろう。
Similarly, a gravity sensing device such as a roll pendulum will become aligned with the vector force direction as a result of gravity and centripetal acceleration forces, rather than true vertical, during rotational acceleration.

かくして、ロール振り子はロール直立信号を垂直ジャイ
ロのピッチ軸線トルク・モータ(第3図の装置13)に
適用しくこのことは垂直ジャイロのスピン軸線をロール
振り子と整合させようとするであろう)、その結果。
Thus, the roll pendulum applies a roll upright signal to the vertical gyro's pitch axis torque motor (device 13 of FIG. 3), which will tend to align the vertical gyro's spin axis with the roll pendulum). the result.

このことはスピン軸線を重力ベクトルとではなくて加速
の影響を受けた“見せかけの垂直いと整合させる傾向が
ある故に、垂直誤差を生じてしまう。
This creates a vertical error because it tends to align the spin axis not with the gravitational vector, but with the ``apparent vertical'' affected by acceleration.

したがって、固定基準要素、たとえば磁気コンパスおよ
び懸垂式重力感知器が旋回加速により生じた誤差を受け
るので、方向ジャイロと姿勢感知用垂直ジャイロの両刀
は誤まった作動を行なう。
Thus, both the directional and attitude sensing vertical gyros perform erroneously as fixed reference elements such as magnetic compasses and suspended gravity sensors are subject to errors caused by rotational acceleration.

従来、これらの望ましくない誤差の発生を排除するため
にある特定の所定速度を超える旋回の間に方向ジャイロ
の従属〔磁気コンパスへの従属(以下時折単に“従属い
と称する)。
Traditionally, the subordination of a directional gyro to a magnetic compass (hereinafter sometimes simply referred to as "subordination") during turns above certain predetermined speeds has been used to eliminate the occurrence of these undesirable errors.

なお、重力感知器への姿勢ジャイロの“従属7は以下時
折単に“姿勢ジャイロの直立(またはロール直立)//
と称する。
Note that "subordination 7" of the attitude gyro to the gravity sensor is sometimes simply referred to as "upright (or roll upright) of the attitude gyro"//
It is called.

〕ならびに姿勢感知用垂直ジャイロの直立を中断するた
めの何らかの構成を提供することは良く知られている。
] as well as providing some arrangement for interrupting the upright position of an attitude-sensing vertical gyro.

基本的に、過度の旋回速度による誤差を排除するための
構成は、感知および制御信号発生装置とジャイロスコー
プと組み合わせた力またはトルク適用装置との間の回路
を中断することにより、従属およびロール直立の中断ま
たは遮断を行なうことを含む。
Fundamentally, the configuration to eliminate errors due to excessive swing speeds is achieved by interrupting the circuit between the sensing and control signal generation device and the force or torque application device in combination with the gyroscope, resulting in dependent and roll upright This includes suspending or blocking.

従来の一時期においては、このことは、単にジャイロス
コープと組み合わせたトルク・モータへの入力を遮断す
る旋回制御ノブまたはスイッチを作動させることにより
従属および/またはロール直立チャンネルを無効にする
という手動的手段によって行なわれた。
At one time in the past, this was accomplished by manual means of simply disabling the slave and/or roll upright channels by actuating a swing control knob or switch that cut off the input to the torque motor in conjunction with the gyroscope. It was carried out by

パイロットは、旋回を開始するときに、単に旋回制御ノ
ブを作動させ、これにより、方向ジャイロの従属および
垂直ジャイロのロール直立の遮断を開始させていた。
When initiating a turn, the pilot would simply actuate the turn control knob, which would initiate the directional gyro slave and the vertical gyro roll upright cutoff.

このような方式の代表例は。1961年9月5田こ発行
された米国特許第2.998,727号に図示且つ開示
されている構成であり、この米国特許はかかる構成をそ
の第1図に示し且つその第5欄第70−75行および第
6欄第1〜5行にこの手動的手段を開示している。
A typical example of such a method is: No. 2,998,727, issued September 5, 1961, which U.S. patent shows such a structure in FIG. This manual means is disclosed in line 75 and column 6, lines 1-5.

明らかに、このような手動的遮断構成は極めて原子的な
ものであり、且つ様々な欠点を伴ない、かかる欠点の存
在により、さらに洗練された自動的遮断手段の必要性が
緊急となる。
Obviously, such manual shutoff arrangements are highly atomic and come with various drawbacks, the existence of which makes the need for more sophisticated automatic shutoff means urgent.

従属およびロール直立を自動的に遮断するための1つの
従来手段は、そのスピン軸線に対して直角をなす角度に
おいて1回転自由度を持つように吊り下げられ、且つば
ねにより通常位置に向けて強制される別個の“速度ジャ
イロスコープ7を使用している。
One conventional means for automatically interrupting subordination and roll uprighting is to suspend the system with one rotational degree of freedom at an angle perpendicular to its spin axis and force it toward its normal position by a spring. A separate "velocity gyroscope 7" is used.

別個の速度ジャイロを懸垂させた物体の旋回により、こ
の速度ジャイロの主ジンバルがばねの力に抗して傾斜し
、また旋回速度が所定の大きさを起えたならば、該速度
ジャイロのジンバルと組み合わせた電気接点が開き、方
向および垂直ジャイロのトルク・モータを脱勢し且つ修
正力の適用を停止し、これにより、旋回速度が所定の速
度を超えるにつれて従属またはロール直立を自動的に遮
断する。
If the rotation of an object suspending a separate velocity gyro causes the main gimbal of this velocity gyro to tilt against the force of the spring, and if the velocity of the rotation has occurred to a predetermined magnitude, the gimbal of the velocity gyro will tilt. The combined electrical contacts open, deenergizing the directional and vertical gyro torque motors and ceasing the application of corrective forces, thereby automatically interrupting slave or roll upright as the swing speed exceeds a predetermined speed. .

別のやり刀では、別個の速度ジャイ用よ、直接的に作動
される機械的な電気接点を使用するのではなくて、リレ
ーまたは他の切換装置を作動させて従属またはロール直
立を中断または遮断するために使用できる。
Other spears use a separate speed control to activate a relay or other switching device to interrupt or interrupt follow-up or roll upright, rather than using directly actuated mechanical electrical contacts. can be used to

しかし、いずれの場合にも、別個の速度ジャイ用よ、た
とえそれらの最も簡単な形態においても、飛行方向およ
び姿勢基準装置のコストおよび重量をかなり増加させて
しまう。
However, in either case, separate speed gyrations, even in their simplest form, significantly increase the cost and weight of the flight direction and attitude reference devices.

というのは、明らかに、別の1つの慣性装置が全体的装
置に付加されるからである。
This is because clearly another inertial device is added to the overall device.

そこで、かかる別個の速度ジャイ用ま装置の重量、複雑
さおよびコストを増加させる故に、このような別個の速
度ジャイロを使用しない旋回中における自動的遮断装置
の必要性が生じた。
A need has therefore arisen for an automatic shut-off system during a turn without such a separate speed gyro, as it increases the weight, complexity and cost of such a separate speed gyro device.

本明細書の導入部の次の部分を理解するためには、以下
のような諸部品の対応関係を有する第3図をさらに前も
って参照するのが望ましいであろう。
In order to understand the following portion of the introduction to this specification, it may be advisable to refer further to FIG. 3, which has the following correspondence of parts.

装 置 第3図中 方向ジャイロ 1磁気コン
パス 2方向ジヤイロの
ためのトルク・モータ 56垂直ジャイロ
5重力感知器
6垂直ジヤイロのためのトルク・モータ
73装置飛行力向出力軸 34
装置飛行力向出力軸のための駆動源で 48あるサー
ボモータ サーボモータから装置飛行方向出力軸 49への減速
装置 別個の“速度ジャイロスコープ7の使用を排除した1つ
の改良された自動装置は、ハロルドS。
Equipment Fig. 3 Medium direction gyro 1 Magnetic compass Torque motor for 2 direction gyro 56 Vertical gyro
5 gravity sensor
Torque motor for 6 vertical gyros
73 Device flight force direction output shaft 34
One improved automatic system that eliminates the use of a separate "speed gyroscope 7" includes: Servo motor 48 in the drive source for the device flight direction output shaft Servo motor to device flight direction output shaft 49 Harold S.

ホワイトヘッド(Harold S、%1tehead
)の名義で1958年9月30日こ発行された米国特
許第2.866,934号〔発明の名称: “旋回速度
に感応できる方向装置(Directional Sy
stem 5en−sttive to Rates
of Turn )“〕に開示されている。
Whitehead (Harold S,%1tehead
No. 2,866,934, issued September 30, 1958 in the name of
stem 5en-sttive to Rates
of Turn)”].

この米国特許明細書においては、旋回速度と比例する信
号を発生するために速度計用発電機の如き“速度7信号
発生器が使用されている。
In this patent, a "speed 7 signal generator, such as a speedometer generator, is used to generate a signal proportional to turning speed.

速度計用発電機はサーボモータにより駆動され、該サー
ボモータは直接的に且つ減速装置を介して、航空機の飛
行方向表示器を駆動する軸を駆動する。
The speedometer generator is driven by a servo motor which directly and via a reduction gear drives the shaft that drives the aircraft's flight direction indicator.

この軸は以下において“装置飛行方向出力軸ヮあるいは
さらに簡単に“飛行方向軸いと称する。
This axis is hereinafter referred to as the "device flight direction output axis" or more simply the "flight direction axis."

この米国特許の装置においては、飛行方向軸は方向ジャ
イロスコープを塔載した航空機の即時的旋回速度と比例
する速度で回転する。
In the device of this patent, the flight direction axis rotates at a speed that is proportional to the immediate turn speed of the aircraft carrying the directional gyroscope.

(本発明の装置においては、比例定数はlである。(In the device of the invention, the proportionality constant is l.

したがって。航空機の旋回速度が毎分3°であるならば
、飛行方向軸の速度も毎分3°である。
therefore. If the turning speed of the aircraft is 3 degrees per minute, then the speed of the flight direction axis is also 3 degrees per minute.

)したがって、速度計用発電機は航空機の旋回速度と比
例する出力信号を発生する。
) Therefore, the speedometer generator produces an output signal that is proportional to the turn speed of the aircraft.

この旋回速度信号は、′速度7信号発生器からの出力が
所定の大きさを超えて航空機の旋回速度が所定の速度を
超えたことが表示されたときに、遮断装置を作動させる
ために使用される。
This turn speed signal is used to activate a shut-off device when the output from the Speed 7 signal generator exceeds a predetermined magnitude, indicating that the aircraft turn speed has exceeded a predetermined speed. be done.

しかし、多くの航空機装置においては、装置飛行方向出
力軸が比較的低い速度値、たとえば毎分3°から毎分6
°までの範囲内の値で回転するときに従属およびロール
直立を遮断することが要求される。
However, in many aircraft devices, the device flight direction output axis is set at relatively low velocity values, e.g. 3 degrees per minute to 6 degrees per minute.
It is required to cut off the dependence and roll upright when rotating at a value within the range of up to 10°.

このような毎分3°の速度については、飛行方向軸は1
20分毎に1完全回転だけすなわち2時間毎に1回だけ
回転する。
For such a speed of 3° per minute, the flight direction axis is 1
It rotates only one complete revolution every 20 minutes, or once every two hours.

したがって、回転速度計から有用な出力信号を発生する
ためには、速度計用発電機から有効信号を得るように速
度計用発電機を高速サーボモータにより直接1駆動する
こと、ならびに飛行方向軸を実際の回転速度まで減速す
るように高い減速比を持つ歯車減速装置を使用すること
が必要である。
Therefore, in order to generate a useful output signal from the tachometer, the speedometer generator must be driven directly by a high-speed servo motor so as to obtain a useful signal from the tachometer generator, and the flight direction axis must be driven directly by a high-speed servo motor. It is necessary to use a gear reduction gear with a high reduction ratio to reduce the speed to the actual rotational speed.

したがって、上記したホワイトヘッドの米国特許に開示
された型式の装置は、旋回速度の遮断が要求されるよう
な多くの状況においては有用且つ効果的であり、また速
度ジャイロ等を使用せずにこの機能を効率的に遂行でき
るけれども、速度信号発生器を駆動するモータと飛行方
向出力軸との間に高い歯車比を必要とすることは、幾つ
かの状況においては困難をもたらしうる。
Accordingly, a device of the type disclosed in the above-mentioned Whitehead patent is useful and effective in many situations where turning rate interruption is required, and it can be used without the use of speed gyros or the like. Although the function can be performed efficiently, the need for a high gear ratio between the motor driving the speed signal generator and the flight direction output shaft can present difficulties in some situations.

極めて高性能の航空機の出現により、高回転速度旋回は
普通のものとなり、また飛行方向軸駆動用サーボ装置に
対して厳酷な要求が課されているというのは、かかるサ
ーボ装置は典型的には、毎分50回の飛行方向軸回転と
同等な300°/秒すなわち18000°/分と同じ高
さの航空機の旋回速度に従かわなければならないからで
ある。
With the advent of extremely high-performance aircraft, high rotational speed turns have become commonplace, and stringent requirements have been placed on flight axis drive servo systems, since such servo systems are typically , must comply with an aircraft turning speed of 300°/s or as high as 18,000°/min, which is equivalent to 50 flight axis rotations per minute.

したがって、従属は3°/分の旋回速度において遮断さ
れたであろうけれども、飛行方向軸は、要求されるとき
には、′従属させられずに7.300’/秒の速度すな
わち毎分50回転の速度で回転しなければならない。
Therefore, although the subordination would have been interrupted at a turn speed of 3°/min, the flight direction axis, when required, would be 'unsubordinated' at a speed of 7.300'/s, or 50 revolutions per minute. Must rotate at speed.

飛行方向および姿勢基準装置に応用できる寸法と重量を
持つ市販のサーボモータの最高速度は大体毎分7500
回転である。
The maximum speed of commercially available servo motors with dimensions and weight suitable for flight direction and attitude reference devices is approximately 7500 per minute.
It is rotation.

毎分7500回転のサーボモータ速度を毎分50回転の
飛行方向出力軸速度に減速するためには、150: 1
の歯車減速が必要であり、また150 : 1の減速比
は、かろうじて、300°/秒と同じ高さの旋回速度に
従かわなければならない装置における毎分7500回転
のサーボモータについて許容できる最大比である。
To reduce the servo motor speed of 7500 revolutions per minute to the flight direction output shaft speed of 50 revolutions per minute, the ratio is 150:1.
gear reduction is required, and a reduction ratio of 150:1 is barely the maximum ratio that can be tolerated for a 7500 revolutions per minute servomotor in a device that must follow slewing speeds as high as 300°/s. It is.

さらに高い歯車比を使用したならば、装置は300°/
秒の最高旋回速度に従かうことが不可能であり、また装
置飛行方向出力軸に誤差が存在することになるであろう
If a higher gear ratio were used, the device would be 300°/
It would be impossible to follow the maximum turn speed in seconds and there would be an error in the device flight direction output axis.

歯車比が150に限定される場合、3°/分の旋回速度
におけるサーボモータ速度は単に450/分である。
If the gear ratio is limited to 150, the servo motor speed at a swing speed of 3°/min is only 450/min.

したがって、速度信号発生器は毎分l−1/4回転の速
度で直接駆動され、この速度においては、速度信号発生
器からの出力は遮断目的のための限界である。
The speed signal generator is therefore driven directly at a speed of 1-1/4 revolutions per minute, and at this speed the output from the speed signal generator is the limit for shutoff purposes.

したがって、旋回速度遮断信号をジャイロの飛行方向情
報から誘導し且つ速度信号発生器の如き電気機械装置を
包含しない装置への要求が存在する。
Accordingly, there is a need for an apparatus that derives a turn speed interrupt signal from gyro flight direction information and does not include an electromechanical device such as a speed signal generator.

本発明によれば、旋回速度信号は、飛行方向(方向)ジ
ャイロの出力軸角度と比例する飛行方向信号を処理する
ことにより誘導される。
According to the present invention, a turn rate signal is derived by processing a flight direction signal that is proportional to the output shaft angle of a flight direction (direction) gyro.

したがって、本発明の主目的は、速度ジャイロまたは速
度信号発生器を使用することなく、所定の速度を超える
旋回の間に従属および直立トルクを中断するための手段
を備えた慣性飛行方向制御装置を提供することにある。
Therefore, the main object of the present invention is to provide an inertial flight direction control device with means for interrupting slave and upright torques during turns exceeding a predetermined speed without the use of speed gyros or speed signal generators. It is about providing.

なお本発明の他の目的および利点は下記説明からにらに
明らかとなるであろう。
Other objects and advantages of the present invention will become clear from the following description.

簡単に説明すると、本発明の1つの態様によれば、方向
ジャイロの従属および垂直ジャイロのロール直立を中断
するための旋回速度遮断は、航空機の旋回速度と比例す
る信号を発生するために飛行方向軸角度位置θ情報を微
分することにより発生される旋回速度(dθ/dt)信
号に応答して行なわれる。
Briefly described, in accordance with one aspect of the present invention, the turn velocity interrupt to interrupt the directional gyro subordination and the vertical gyro roll upright is controlled in the direction of flight to generate a signal proportional to the aircraft turn rate. This is done in response to a turning speed (dθ/dt) signal generated by differentiating shaft angular position θ information.

(1)方向ジャイロまたは(2)この方式の出力はまず
最初に旋回速度遮断信号発生チャンネル内で処理され、
またこのチャンネル内で、飛行方向軸角度信号すなわち
位置θ信号は軸角度(“軸角度ヮとは、以下において、
簡略化のために“方向ジャイロあるいは装置の出力の飛
行方向軸の角位置9を意味するものとして使用する)の
サインおよびコサインと比例する信号に変換される。
The output of (1) directional gyro or (2) this method is first processed in a turn speed cutoff signal generation channel,
In addition, within this channel, the flight direction axis angle signal, that is, the position θ signal is the axis angle (hereinafter, “axis angle ヮ” is defined as
(used for simplicity to mean the angular position 9 of the flight direction axis of the directional gyro or device output).

飛行方向軸角度のサインおよびコサインと比例するこれ
ら信号は、軸角度のサインおよびコサインの変化速度と
比例する信号を提供するために微分される。
These signals, which are proportional to the sine and cosine of the flight direction axis angle, are differentiated to provide signals that are proportional to the rate of change of the sine and cosine of the axis angle.

2つの微分された信号は、飛行方向軸が回転する速度、
したがって乗物の旋回速度と比例する単一の出力速度信
号を得るためにベクトル的に合計される。
The two differentiated signals are the speed at which the flight direction axis rotates;
They are then vectorially summed to obtain a single output speed signal that is proportional to the vehicle's turning speed.

この速度信号は次いで、旋回速度が所定のレベルを超え
るときに制御または誤差信号を得るために基準信号と比
較される。
This speed signal is then compared to a reference signal to obtain a control or error signal when the swing speed exceeds a predetermined level.

この誤差信号は、磁気コンパスへの方向ジャイロの従属
を遮断または中断し且つ垂直ジャイロのロール直立を中
断する回路を作動させる。
This error signal activates a circuit that interrupts or interrupts the subordination of the directional gyro to the magnetic compass and interrupts the roll-righting of the vertical gyro.

なお本発明は添付図面に即して行なう下記説明を参照す
ることによりさらに良く理解されるであろう。
The present invention will be better understood by referring to the following description in conjunction with the accompanying drawings.

第1図にブロック線図で示した飛行方向および姿勢装置
は、方向ジャイロスコープの形式の安定方向基準1、従
属チャンネル3と従属チャンネル遮断回路4により方向
ジャイロスコープに接続した磁気コンパスの如き磁気力
位検知器2を包含している。
The flight direction and attitude system shown in block diagram form in FIG. It includes a position detector 2.

以下にさらに詳細に説明するように、従属チャンネル3
はサーボ装置よりなり、このサーボ装置においては、安
定方向装置からの出力が、方向ジャイロを磁気コンパス
との対応的整合関係に駆動するために、磁気コンパスか
らの出力と連続的に比較される。
Dependent channel 3, as described in further detail below.
comprises a servo system in which the output from the stable direction system is continuously compared with the output from the magnetic compass in order to drive the direction gyro into corresponding alignment with the magnetic compass.

また、懸垂式重力感知器6を装着した垂直ジャイロであ
りうる安定垂直基準5も装置の一部を形成している。
Also forming part of the apparatus is a stable vertical reference 5, which may be a vertical gyro fitted with a suspended gravity sensor 6.

重力感知器6はロール直立制御チャンネル1およびロー
ル直立遮断チャンネル8を介して安定垂直基準に接続し
である。
The gravity sensor 6 is connected to the stable vertical reference via the roll upright control channel 1 and the roll upright isolation channel 8.

重力感知器8は典型的には、重力ベクトルと垂直ジャイ
ロのスピン軸線との間の変位(ロール軸線の回りにおけ
る)を表示するように、垂直ジャイロのロール軸線に沿
って取り付けられる。
The gravity sensor 8 is typically mounted along the roll axis of the vertical gyro so as to indicate the displacement (about the roll axis) between the gravity vector and the spin axis of the vertical gyro.

これらベクトル方向間の偏位は制御信号を発生し、この
制御信号は垂直ジャイロの内側ジンバルに結合したトル
ク・モータに適用されて垂直ジャイロを歳差運動させ且
つこれを懸垂式重力感知器6との整合関係に持ち来たす
The deviation between these vector directions generates a control signal that is applied to a torque motor coupled to the inner gimbal of the vertical gyro to precess the vertical gyro and connect it to the suspended gravity sensor 6. This brings us to the consistency relationship.

従属およびロール直立遮断チャンネル4と8は、旋回速
度遮断信号発生チャンネル9およびコンパレータおよび
制御回路網10により制御される。
The slave and roll upright isolation channels 4 and 8 are controlled by a swing speed isolation signal generation channel 9 and a comparator and control circuitry 10.

旋回速度遮断信号発生チャンネル9は方向ジャイロスコ
ープ1から飛行方向情報を軸角度θの形式で受は取り、
軸角度信号を処理するときに1乗物の旋回速度の表示で
ある角速度信号を発生する。
The turning speed cutoff signal generation channel 9 receives flight direction information from the direction gyroscope 1 in the form of an axis angle θ.
When processing the shaft angle signal, an angular velocity signal is generated which is an indication of the vehicle's turning speed.

この角速度は、該角速度信号が所定のレベルを超えたと
きに所定の旋回速度を超えたことを表わす制御信号を発
生するために、コンパレータ10内で基準信号と比較さ
れる。
This angular velocity is compared with a reference signal in a comparator 10 to generate a control signal indicating that a predetermined turning speed has been exceeded when the angular velocity signal exceeds a predetermined level.

制御信号は従属およびロール直立遮断を作動させ且つ、
この目的のために、チャンネル4と8へのリード線11
と12上に適用され、旋回速度が所定のレベルを超える
ときには従属およびロール直立を遮断し、容認できない
誤差を方向および垂直ジャイロ要素の中に導入するのを
阻止する。
the control signal activates the slave and roll upright shutoffs; and
For this purpose, leads 11 to channels 4 and 8
and 12 to cut off follow and roll upright when the swing speed exceeds a predetermined level, preventing the introduction of unacceptable errors into the directional and vertical gyro elements.

旋回速度遮断信号発生チャンネル9は、飛行方向情報信
号を処理して該信号を速度信号に変換することにより、
回転速度計または速度ジャイロを必要とせずに、角速度
信号を発生する。
The turning speed cutoff signal generation channel 9 processes the flight direction information signal and converts the signal into a speed signal.
Generates an angular rate signal without the need for a tachometer or speed gyro.

軸角度の形式の飛行方向情報を、回転速度計および/ま
たは速度ジャイロを使用せずに角速度と比例する信号に
変換する態様は以下の数学的考察から理解できる。
The manner in which flight direction information in the form of axial angles is converted into a signal proportional to angular velocity without the use of tachometers and/or velocity gyros can be understood from the following mathematical considerations.

旋回の間、飛行方向および姿勢基準装置のための出力軸
ならびに方向ジャイロの出力軸は航空機と方向ジャイロ
スコープとの間における相対配向を反復する。
During a turn, the output axes for the flight direction and attitude reference system and the directional gyro repeat the relative orientation between the aircraft and the directional gyroscope.

軸位置信号(すなわち、軸角度のサインおよびコサイン
と比例する信号)をポテンシオメータまたはリゾルバ等
により誘導できるならば、これら信号は、旋回中に軸が
回転するにつれて同時的に変動するであろう。
If shaft position signals (ie, signals proportional to the sine and cosine of the shaft angle) can be induced by potentiometers, resolvers, etc., these signals will vary simultaneously as the shaft rotates during a turn.

これら信号を以下に説明する態様で処理することにより
、軸角度の変化速度、したがって旋回速度と比例する出
力信号を誘導することができる。
By processing these signals in the manner described below, it is possible to derive an output signal that is proportional to the rate of change of the shaft angle and therefore to the swing speed.

したがって、ジャイロの軸角度のサインおよびコサイン
と比例する2つの信号を適当な態様で発生するものと仮
定すれば、 E1=EMS1nθ および (i)R2−
EMCO3θ (2)であり1式中
、EMは最大出力信号、θは軸角度である。
Therefore, assuming that two signals proportional to the sine and cosine of the gyro axis angle are generated in a suitable manner, E1=EMS1nθ and (i) R2−
EMCO3θ (2) where EM is the maximum output signal and θ is the shaft angle.

次いで、これら信号は軸角度(すなわち、飛行方向情報
)を次の通り微分することによって速度信号R1とR2
に変換することができる。
These signals are then converted into velocity signals R1 and R2 by differentiating the axis angle (i.e. flight direction information) as follows:
can be converted to .

これら2つの速度信号R1とR2のベクトル和を求める
ならば。
If we find the vector sum of these two speed signals R1 and R2.

その結果として総速度信号Rが得られる。As a result, a total speed signal R is obtained.

C082θ+sin 2θ=1 (
7)である、から、 総速度信号Rのための刀程力5)は次の通り単純化でき
る。
C082θ+sin 2θ=1 (
7), so the power level 5) for the total speed signal R can be simplified as follows.

この式は、飛行方向情報である軸角度θから誘導された
総速度信号が軸回転速度、したがって方向ジャイロを塔
載した乗物の旋回速度と正比例することを明確に示して
いる。
This equation clearly shows that the total velocity signal derived from the axis angle θ, which is flight direction information, is directly proportional to the axis rotation rate and therefore the turning rate of the vehicle carrying the directional gyro.

また、上記から明らかなように速度信号は方向ジャイロ
から軸角度を表わす信号を受は取って該信号を微分とベ
クトル和により処理することによって得られるので、信
号処理は、電気機械装置たとえば速度信号発生器あるい
は慣性装置たとえば速度ジャイロを使用せずに、完全に
電子的に実施でき、これにより、装置を単純化してその
精度を増すことができる。
Furthermore, as is clear from the above, the speed signal is obtained by receiving a signal representing the axis angle from the directional gyro and processing the signal by differentiation and vector sum. It can be implemented completely electronically, without the use of generators or inertial devices such as velocity gyros, which simplifies the device and increases its accuracy.

第2図は軸角度情報から軸回転速度信号を得るための方
程式を機械化する信号処理回路網を図式的に示す。
FIG. 2 schematically shows a signal processing network that mechanizes the equations for obtaining shaft rotational speed signals from shaft angle information.

軸角度θは基準信号EMと共に変換器20に適用される
(直接的にあるいは多相同期信号として)。
The axis angle θ is applied to the transducer 20 together with the reference signal EM (directly or as a polyphase synchronization signal).

変換器20からの出力は、それぞれ軸角度θのサインお
よびコサインと比例する2つの信号である。
The output from transducer 20 is two signals proportional to the sine and cosine of the axis angle θ, respectively.

変換器はこの機能を遂行するための様々な装置のうちの
1つでありうる。
A transducer can be one of a variety of devices to perform this function.

かかる装置のうちの1つは、各々が直角位相で接続した
2つの巻線を含む固定子と回転子の組立体を持つ電気機
械装置であるリゾルバである。
One such device is a resolver, which is an electromechanical device having a stator and rotor assembly, each including two windings connected in quadrature.

1つの回転子巻線は、2つの出力巻線が何らかの瞬間に
おける固定子と回転子との間の角度のサインとコサイン
をそれぞれ掛は算した入力信号と比例する出力信号を供
給するように、入力信号により付勢される。
one rotor winding such that the two output windings provide an output signal proportional to the input signal multiplied by the sine and cosine, respectively, of the angle between the stator and rotor at any instant in time; Energized by an input signal.

別のやり力では、変換器は、三相同期入力信号を受は取
り該信号を所望のサインおよびコサイン関係を持つ二相
信号に変換するスコツト−ティー(Scott−Tea
)変換器結線(これについては後程さらに説明する)よ
りなるものでもよい。
In another embodiment, the converter receives a three-phase synchronous input signal and converts the signal into a two-phase signal having the desired sine and cosine relationships.
) transducer connections (this will be explained further below).

変換器のさらに他の1つの具体例は、軸角度のサインお
よびコサイン関数である出力を得るためにワイパを軸で
駆動する簡単なポテンシオメータであってもよい。
Yet another example of a transducer may be a simple potentiometer that drives a wiper on a shaft to obtain an output that is a sine and cosine function of the shaft angle.

変換器20からの2つの信号E1とR2は速度信号R1
とR2を得るために微分回路網21と22内で微分され
る。
The two signals E1 and R2 from the converter 20 are the speed signal R1
and R2 are differentiated in differentiating networks 21 and 22 to obtain R2.

微分回路網の出力はそれぞれ次の通りである。The outputs of the differentiating network are as follows.

微分回路網への入力信号がリゾルバ、多相同期またはス
コツト−ティー回路網からのものであるならば、入力信
号は増幅変調信号であり、かかる信号は、各微分回路網
への入力が軸角度のサインおよびコサインの関数として
変動する変動単向電圧であるように、微分に先立って搬
送波を取り除くために復調しなければならない。
If the input signal to the differentiating network is from a resolver, polyphase synchronization, or Scotto-Tee network, then the input signal is an amplified modulated signal, and such signal is such that the input to each differentiating network is As the varying unidirectional voltage varies as a function of the sine and cosine of , it must be demodulated to remove the carrier prior to differentiation.

他力、変換器が単に、直流電圧により延長され且つ軸に
より直接駆動されるサイン−コサイン・ポテンシオメー
タであるならば、信号を微分回路網に適用するのに先立
って復調を行なう必要はない。
If the transducer is simply a sine-cosine potentiometer extended by a DC voltage and driven directly by the shaft, there is no need to demodulate the signal prior to applying it to the differentiating network.

速度信号R1とR2は、線速度信号Rと比例する出力信
号を得るためにベクトル和装置23に適用される。
The velocity signals R1 and R2 are applied to a vector summation device 23 to obtain an output signal proportional to the linear velocity signal R.

ベクトル和装置23は、方程式(8)により示されるベ
クトル和装置23からの出力が軸回転dθ 速度−と比例するように、すなわち、 1 となるように、2つの入力信号の二乗の和の平方根と等
しい信号をもたらす。
The vector summation device 23 calculates the square root of the sum of the squares of the two input signals such that the output from the vector summation device 23 as shown by equation (8) is proportional to the shaft rotation dθ speed -, i.e., 1. yields a signal equal to .

ベクトル和を遂行する装置は良く知られており、様々な
ものが市販されている。
Apparatus for performing vector sums are well known and a variety are commercially available.

あるものはリゾルド・チェーンを使用する電気機械装置
であり、他のものは二乗または三乗の和の平方根を計算
する論理回路である。
Some are electromechanical devices that use resold chains, others are logic circuits that calculate the square root of a sum of squares or cubes.

電気機械的リゾルバ・チェーン型の一例は、アメリカ合
衆国ニュージャージ州リトル・フォールズ(Littl
e Falls) に所在するKearfott Pr
odvcts Dinision −General
Precision Systems Inc・ニより
出版された刊行物「技術者のための技術情報(Tech
nical Information for the
Engineer)J %第1巻、−モータ、電動発電
機、シンクロ、リゾルバ、電子工学、サーボ、第1O版
(1967年5月改訂)の第172および176(第6
0−63ページ)に示され且つ説明されている。
An example of an electromechanical resolver chain type is located in Little Falls, New Jersey, USA.
Kearfott Pr located in E Falls)
odvcts Dinition-General
The publication “Technical Information for Engineers” published by Precision Systems Inc.
nical Information for the
Engineer) J% Volume 1, - Motors, Motor Generators, Synchronizers, Resolvers, Electronics, Servos, 10th Edition (revised May 1967) Volumes 172 and 176 (6th
0-63).

1ベクトル和機能を遂行するために全ソリッド・ステー
ト回路を使用するベクトル計算モジュールの一例は、ア
メリカ合衆国マサチューセッツ州ニュートン、チャペル
・ストリート57 (57Chapel St =
Newton)に所在のイントロエックス社(Intr
onic Inc、)により製造されそしてベクトル演
算器VM101型として販売されているモジュラ−、ユ
ニットである。
One example of a vector calculation module that uses all solid-state circuitry to perform a vector sum function is 57 Chapel St., Newton, Massachusetts, USA.
Intro
It is a modular unit manufactured by Onic Inc. and sold as a vector calculator VM101 type.

これによれば、2つまたは3つの変数のベクトル和を得
ることができるソリッド。
According to this, a solid can obtain the vector sum of two or three variables.

ステート、ベクトル和モジュールの特徴および機能を説
明したイントロエックス社の刊行物i2/702Mが引
用されている。
Reference is made to the Introex publication i2/702M which describes the features and functionality of the state, vector sum module.

イントロエックス社の刊行物に説明された型式のベクト
ル和モジュールは良く知られており、現在市販されてい
る電子ベクトル和装置の代表例としてここに引用する。
Vector summation modules of the type described in the IntroEx publication are well known and are cited herein as representative of electronic vector summation devices currently available on the market.

軸角回転速度の関数として変動し、したがって装置を塔
載した乗物の旋回速度と比例する速度信号Rは1つの入
力としてコンパレータ24に適用され、該コンパレータ
24においては、速度信号が所定のレベルを超えるとき
に該コンパレータから出力を発生するように速度信号の
大きさを基準信号25と比較する。
A speed signal R, which varies as a function of the shaft angular rotational speed and is therefore proportional to the turning speed of the vehicle on which the device is mounted, is applied as one input to a comparator 24 in which the speed signal reaches a predetermined level. The magnitude of the speed signal is compared with a reference signal 25 such that an output is generated from the comparator when the speed exceeds the reference signal 25.

したがって、たとえば、現在の多くの高性能の航空機に
おいては、旋回速度が毎分±3°の範囲を超えたときに
は方向ジャイロの従属および垂直ジャイロのロール直立
を遮断することが要求される。
Thus, for example, in many modern high-performance aircraft, it is required to disable the directional gyro slave and the vertical gyro roll upright when the turn rate exceeds a range of ±3 degrees per minute.

すなわち、旋回速度が毎分3゜以下であるならば、航空
機の旋回により方向オヨび垂直ジャイロに導入された誤
差は容認でき、従属およびロール直立を遮断してはなら
ない。
That is, if the turn rate is less than 3 degrees per minute, the errors introduced into the heading and vertical gyros by the aircraft turn are acceptable and should not interrupt the follow and roll uprights.

しかし、旋回速度が毎分3°を超えたならば、この場合
、誤差は容認できないものとなり、従属およびロール直
立の遮断を開始すべきである。
However, if the slewing speed exceeds 3° per minute, then the error becomes unacceptable and switching off of dependence and roll uprighting should be initiated.

したがって、基準は、ベクトル和装置23からの速度信
号により表わされる乗物の旋回速度が3°を超えたとき
に従属および垂直ジャイロのロール直立を遮断するため
にコンパレータから誤差または制御信号を得るのに適当
なレベルに定められる。
Therefore, the criterion is to obtain an error or control signal from the comparator to cut off the roll upright of the slave and vertical gyros when the vehicle turn speed, represented by the speed signal from the vector summation device 23, exceeds 3°. set at an appropriate level.

′第3図は、それ自体の飛行方向軸すなわちその垂
直方位軸線135の回転速度、したがって航空機の旋回
速度と比例する信号を得るために、旋回速度遮断信号が
方向ジャイロスコープ1からの飛行方向情報(軸角度θ
の形式である)を処理することによって誘導される旋回
速度遮断装置を具体化する飛行方向−姿勢一基準装置を
示している。
'FIG. 3 shows that the turn speed cutoff signal combines the flight direction information from the directional gyroscope 1 in order to obtain a signal that is proportional to the rotational speed of its own flight direction axis, i.e. its vertical azimuth axis 135, and thus to the turn speed of the aircraft. (Axis angle θ
FIG. 6 shows a direction-attitude reference device embodying a turn rate cut-off device induced by processing (in the form of).

飛行方向、姿勢および基準(HAR)装置は磁気コンパ
ス2を包含し、該磁気コンパス2は典型的には、以下に
説明する従属チャンネルを介して方向ジャイロスコープ
1の力位配向を支配する磁束ゲート弁の形式である。
The flight direction, attitude and reference (HAR) device includes a magnetic compass 2, typically a flux gate that governs the force orientation of the direction gyroscope 1 via slave channels as described below. It is a type of valve.

また、そのジンバルの1つに堅く取り付けた懸垂式重力
感知器6を持つ垂直ジャイロ5も設けである。
Also provided is a vertical gyro 5 with a suspended gravity sensor 6 rigidly mounted on one of its gimbals.

懸垂式重力感知器はこの目的のための様々な装置のうち
の任意の1つであってもよく、垂直ジャイロのロール直
立を制御する。
The suspended gravity sensor may be any one of a variety of devices for this purpose and controls the roll upright of the vertical gyro.

磁気コンパス2は、総体的に3で示す従属チャンネルな
らびに以下に説明するように多要素リレーの形式である
従属遮断回路網4によって、方向ジャイロに結合しであ
る。
The magnetic compass 2 is coupled to the directional gyro by a slave channel, generally designated 3, and a slave interrupt network 4, which is in the form of a multi-element relay, as will be explained below.

懸垂式重力感知器6は、総体的に7で示すロール直立チ
ャンネルおよびロール直立遮断回路網8(これも多数点
リレーの形式である)によって、垂直ジャイロ5に結合
しである。
The suspended gravity sensor 6 is coupled to the vertical gyro 5 by a roll upright channel shown generally at 7 and a roll upright disconnect network 8 (also in the form of a multi-point relay).

磁気コンパスへの方向ジャイロの従属および垂直ジャイ
ロのロール直立は、方向ジャイロ1に結合した旋回速度
遮断信号発生チャンネル9からの出力信号が所定の振幅
を超えたならば、遮断される。
The subordination of the directional gyro to the magnetic compass and the roll upright of the vertical gyro are interrupted if the output signal from the turn rate interruption signal generation channel 9 coupled to the directional gyro 1 exceeds a predetermined amplitude.

チャンネル9は、方向ジャイロが旋回の間にその配向を
変えるにつれて変動する信号の微分およびベクトル和に
よってジャイロの飛行方向情報から旋回速度信号を発生
する。
Channel 9 generates a turn rate signal from the gyro's flight direction information by differential and vector summation of the signals that vary as the directional gyro changes its orientation during a turn.

装置飛行方向出力軸および方向ジャイロが旋回中に回転
するにつれて、軸角度θの三角関数を微分およびベクト
ル和によって変換して方向ジャイロの飛行方向軸135
の旋回速度を表わす速度信号を発生するために、軸角度
の変化を旋回速度遮断信号発生チャンネル9内で処理す
る。
As the device flight direction output axis and the direction gyro rotate during a turn, the trigonometric function of the axis angle θ is transformed by differentiation and vector sum to determine the flight direction axis 135 of the direction gyro.
The change in axis angle is processed in a swing speed cutoff signal generation channel 9 to generate a speed signal representative of the swing speed of the shaft.

軸角度から発生したこの信号をコンパレータ10内で基
準信号と比較し、旋回速度が所定の値を超えたときには
該コンパレータから制御信号を発生する。
This signal generated from the shaft angle is compared with a reference signal in a comparator 10, which generates a control signal when the turning speed exceeds a predetermined value.

制御信号は、所定の速度を超える旋回の間に従属および
ロール直立を遮断するようにロール直立遮断回路網8お
よび従属遮断回路網4を作動させる。
The control signal activates the roll upright isolation network 8 and the slave isolation network 4 to isolate the slave and roll upright during turns exceeding a predetermined speed.

方向ジャイロの従属 従属チャンネル3およびこれと組み合わせたサーボ装置
は、所望の方位からの方向ジャイロ1のスピン軸線の偏
差を連続的に修正してこれを磁気コンパスと整合させる
ように、方向ジャイロ1の方位整合を支配する。
The directional gyro slave channel 3 and its associated servo arrangement control the directional gyro 1 so as to continuously correct deviations of the spin axis of the directional gyro 1 from the desired orientation and align it with the magnetic compass. Governing orientation alignment.

地磁界の水平成分の強さおよび方向に応答して第2の調
和的パターンの信号を発生する、良く知られた構成のコ
ンパス伝達装置(図示せず)が磁気コンパスと組み合わ
されている。
A compass transmission device (not shown) of well-known construction that generates a second harmonic pattern of signals in response to the strength and direction of the horizontal component of the earth's magnetic field is associated with the magnetic compass.

この信号は制御変成器シンクロ32の多相固定子巻線3
1を横切って反復される。
This signal is connected to the polyphase stator winding 3 of the control transformer synchro 32.
Iterated across 1.

装置飛行方向出力軸34上に装着して機械的に位置決め
した回転子巻線33は、該回転子巻線の角度配向が磁気
コンパス2の配向からずれたときに誘導される位相およ
び振幅変調制御信号を有している。
A rotor winding 33 mounted and mechanically positioned on the device flight direction output shaft 34 provides phase and amplitude modulation control induced when the angular orientation of the rotor winding deviates from the orientation of the magnetic compass 2. It has a signal.

したがって、方向ジャイロ1のスピン軸線135の方位
角装置(水平面内において、方位軸137に関する)が
ジャイロのスピン軸線(方向ジャイロ1の傾斜軸線は1
36で示す)のゆっくりした偏差によりゆっくりと変動
して装置飛行方向出力軸34および回転子巻線33を角
度的に移動させるべきであるならば、電圧が回転子巻線
33中に誘導され、これはこれら2要素間の角変位のサ
インの関数である。
Therefore, the azimuthal device (in the horizontal plane, with respect to the azimuth axis 137) of the spin axis 135 of the directional gyro 1 is the same as the spin axis of the gyro (the tilt axis of the directional gyro 1 is
If the device flight direction output shaft 34 and the rotor winding 33 are to be moved angularly by a slow deviation of the rotor winding 33, a voltage will be induced in the rotor winding 33; This is a function of the sign of the angular displacement between these two elements.

しかし、回転子巻線33が方向転換中に回転しあるいは
その他の方法で移動磁界に対するその位置を維持する限
り、該巻線33中には如何なる制御信号も誘導されない
However, as long as the rotor winding 33 rotates or otherwise maintains its position relative to the moving magnetic field during the turn, no control signals are induced in the rotor winding 33.

回転子巻線33は以下ζこ説明するサーボループにより
方向ジャイロ1の運動に従がい、磁気コンパス2からの
制御信号は従属チャンネル3に結合されて方向ジャイロ
スコープ1を磁気コンパスの方位に従属させる。
The rotor winding 33 follows the motion of the directional gyroscope 1 by means of a servo loop, described below, and the control signal from the magnetic compass 2 is coupled to a slave channel 3 to slave the directional gyroscope 1 to the orientation of the magnetic compass. .

方向ジャイロスコープ1は外側ジンバル上に装着した位
置伝達シンクロ35(時折、制御伝達装置上も称する)
を備えている。
The directional gyroscope 1 is a position transmitting synchronizer 35 (sometimes also referred to as a control transmitter) mounted on the outer gimbal.
It is equipped with

伝達装置35は固定子および回転子巻線(図示せず)を
包含し、回転子巻線は交流電源から励振され且つジャイ
ロの回転軸と方位的に調和してその出力軸線の回りに回
転するよう構成しである。
The transmission device 35 includes a stator and rotor winding (not shown), the rotor winding being excited from the AC power source and rotating about its output axis in azimuthal coordination with the gyro's axis of rotation. It is structured like this.

位置シンクロからの固定子巻線は三相飛行方向信号を制
御差動伝達装置37へのリード線36十に伝達する。
The stator windings from the position synchronizer transmit three-phase flight direction signals to leads 360 to control differential transmission 37.

制御差動伝達装置37は方向ジャイロの位置伝達装置3
5に結合した多相固定子38および軸40上に装着した
多相回転子39を包含し、該軸40は回転子を位置決め
するためにセツティング・ノブ41により外部から制御
される。
The control differential transmission device 37 is the position transmission device 3 of the directional gyro.
5 and a multiphase rotor 39 mounted on a shaft 40 which is externally controlled by a setting knob 41 for positioning the rotor.

回転子39は方向ジャイロの飛行方向信号を所望の飛行
方向と迅速に整合させるために、図示のようにセツティ
ング軸40により手動的にあるいはサーボループにより
まず最初に位置決めされる。
The rotor 39 is initially positioned by a setting shaft 40, as shown, or by a servo loop, in order to quickly align the directional gyro's flight direction signal with the desired flight direction.

差動伝達装置37の回転子39からの出力は、2つの角
度すなわち固定子38に対する回転子39の角度および
方向ジャイロ1の回転子のスピン軸線の実際の配向角度
(この角度は多相固定子巻線38の入力により電気的に
表わされる)の和である角度の電気的表示である。
The output from the rotor 39 of the differential transmission 37 is determined by two angles: the angle of the rotor 39 with respect to the stator 38 and the actual orientation angle of the spin axis of the rotor of the gyro 1 (this angle is determined by the polyphase stator (represented electrically by the input of winding 38).

回転子39からの信号は、装置飛行方向出力軸34およ
びコンパス制御変成器32の回転子巻線33を位置決め
するサーボループを制御するために使用される。
Signals from the rotor 39 are used to control a servo loop that positions the device flight direction output shaft 34 and the rotor winding 33 of the compass control transformer 32.

差動伝達装置37の回転子巻線39からの1つの出力は
、中継制御変成器44の多相固定子巻線43へのリード
線42上に適用される。
One output from rotor winding 39 of differential transmission 37 is applied on lead 42 to polyphase stator winding 43 of relay control transformer 44 .

中継制御変成器44は装置飛行方向出力軸34上ζこ装
着した回転子巻線45を有し、該回転子巻線45内に誘
導された信号は方向ジャイロの位置と装置飛行方向出力
軸34の角位置との間の角度差を表わす。
The relay control transformer 44 has a rotor winding 45 mounted on the device flight direction output shaft 34 such that the signals induced in the rotor winding 45 are connected to the position of the directional gyro and the device flight direction output shaft 34. represents the angular difference between the angular position of

回転子巻線45内に誘導された信号は、方向ジャイロ1
の配向に従かうように装置飛行方向出力軸34を駆動す
るサーボループを制御する。
The signal induced in the rotor winding 45 is transmitted to the directional gyro 1
control a servo loop that drives the device flight direction output shaft 34 to follow the orientation of .

サーボループはサーボ増幅器47の入力に結合した加算
接続点46を包含している。
The servo loop includes a summing junction 46 coupled to the input of a servo amplifier 47.

したがって、所望の方位配向からの方向ジャイロの偏差
を表わす、回転子巻線45内に誘導された信号はサーボ
増幅器47内で増幅され且つ可逆サーボモータ48を制
御し、該可逆サーボモータ48は減速装置49を介して
装置飛行方向出力軸34および回転子巻線45と33を
ジャイロ吉の位置的対応関係に駆動する。
Accordingly, the signal induced in the rotor winding 45, representing the deviation of the directional gyro from the desired azimuth orientation, is amplified in the servo amplifier 47 and controls the reversible servo motor 48, which decelerates. Via device 49, device flight direction output shaft 34 and rotor windings 45 and 33 are driven into gyroscopic positional correspondence.

サーボモータ48は、加算接続点46へのリード線51
上に適用される負の速度帰還信号を発生するように速度
計用発電機50も駆動する。
The servo motor 48 has a lead wire 51 to the summing connection point 46.
A speedometer generator 50 is also driven to generate a negative speed feedback signal applied above.

偏差等による方向ジャイロの運動により装置飛行方向出
力軸34がサーボループを介して元の位置に戻されると
、磁気コンパス制御変成器32の回転子巻線33の角位
置はもはや磁気コンパスの配向と対応しない。
When the device flight direction output shaft 34 is returned to its original position via the servo loop due to movement of the direction gyro due to deviation, etc., the angular position of the rotor winding 33 of the magnetic compass control transformer 32 no longer corresponds to the magnetic compass orientation. Do not correspond.

回転子巻線33中に信号が誘導され、この信号は回転子
巻線33さ磁気コンパスとの間の角配向の差と比例する
A signal is induced in the rotor winding 33, which signal is proportional to the difference in angular orientation between the rotor winding 33 and the magnetic compass.

回転子巻線33からのこの信号は振幅変調された、単側
波帯の搬送波抑圧信号であり、該信号は復調器53内で
復調される。
This signal from rotor winding 33 is an amplitude modulated, single sideband, carrier suppressed signal which is demodulated in demodulator 53.

た吉えば同期復調器であり得る復調器53は、角位置差
のサインと共に変動する直流信号である復調出力を得る
ために適用された搬送波再挿入基準信号を有している。
The demodulator 53, which may preferably be a synchronous demodulator, has a carrier reinsertion reference signal applied to obtain a demodulated output which is a DC signal varying with the sign of the angular position difference.

復調信号は増幅器31内で増幅され、且つ従属遮断リレ
ー回路網4およびリード線55を介して、方向ジャイロ
の内側ジンバル上に位置したトルク・モータ561と適
用される。
The demodulated signal is amplified in amplifier 31 and applied via slave disconnect relay network 4 and lead 55 to torque motor 561 located on the inner gimbal of the directional gyro.

トルク・モータは内側ジンバルにトルクを適用し、該内
側シンバルは、差動伝達装置37の回転子巻線39の出
力が磁気コンパスの配向き一致するようにジャイロスコ
ープをその所定配向(こ戻すため(こ、ジャイロスコー
プを適正な方向に歳差運動させる。
The torque motor applies torque to the inner gimbal, which returns the gyroscope to its predetermined orientation such that the output of the rotor winding 39 of the differential transmission 37 matches the orientation of the magnetic compass. (This precesses the gyroscope in the appropriate direction.

一方、このこ吉により、装置飛行方向出力軸34を回転
子巻線へのサーボループを介して零位置に駆動する。
This return, on the other hand, drives the device flight direction output shaft 34 to the null position via a servo loop to the rotor winding.

従属遮断回路網4は、一対の常態では(リレー接点の゛
通常″はリレーが脱勢されたときにとる位置である)閉
じた接点57、トルク・モータのリード線55?こ接続
した一対の常態では開いた接点58、および増幅器54
の出力に接続した一対の可動リレー接部子59と60を
包含している。
The dependent disconnection network 4 includes a pair of normally closed contacts 57 (the ``normal'' position of the relay contacts is the position it assumes when the relay is deenergized) and a pair of torque motor leads 55 connected to each other. normally open contacts 58 and amplifier 54
includes a pair of movable relay contacts 59 and 60 connected to the outputs of.

リレー巻線61は通常付勢され、接極子59と60に対
するその磁気効果は記号結線62により表示される。
Relay winding 61 is normally energized and its magnetic effect on armatures 59 and 60 is represented by symbolic connection 62.

巻線61は通常の従属作動中に増幅器54をトルク・モ
ータ56に接続し、且つ旋回速度(コンパレーク10お
よび旋回速度遮断信号発生チャンネル9により決定され
る)が所定の値を超えたときには該増幅器を該トルク・
モータから断路するよう作用する。
Winding 61 connects amplifier 54 to torque motor 56 during normal slave operation and when the swing speed (determined by comparator 10 and swing speed cutoff signal generation channel 9) exceeds a predetermined value. The torque
Acts to disconnect from the motor.

リレー巻線61を付勢するき、接極子59と60が常態
では開いた接点58と接触して位置し、これ(こより、
増幅器54の出力をリード線55ならびに方向ジャイロ
の内側ジンバルき組み合わせたトルク・モータ56に接
続する。
When energizing relay winding 61, armatures 59 and 60 are placed in contact with normally open contacts 58, which
The output of amplifier 54 is connected to leads 55 as well as to a torque motor 56 combined with the inner gimbal of the directional gyro.

リレー巻線61が旋回速度遮断中の場合のように”特別
に(異常(こ)″脱勢されたときには、接極子59と6
0が常態では閉じた接点57と接触して位置し、従属が
遮断される。
When the relay winding 61 is "specially (abnormally)" deenergized, such as when the rotation speed is interrupted, the armatures 59 and 6
0 lies in contact with the normally closed contact 57 and the dependence is interrupted.

リレー巻線61の脱勢については後で説明する。Deenergization of the relay winding 61 will be explained later.

リレー巻線61は、該リレー巻線61が通常の作動中に
付勢されるように、リレー切換要素8の一部を介してコ
ンパレータ10により選択的に制御される。
Relay winding 61 is selectively controlled by comparator 10 via a portion of relay switching element 8 such that relay winding 61 is energized during normal operation.

旋回速度が所定の値を超えたときには、コンパレータ1
0からの出力がリレー切換回路8を作動させてリレー巻
線61を脱勢する。
When the turning speed exceeds a predetermined value, comparator 1
The output from 0 activates relay switching circuit 8 to deenergize relay winding 61.

リレー巻線が脱勢すると、接触子59と60が常態では
閉じた接点57吉接触するよう動作し、これにより、リ
ード線55を増幅器54の出力から断路し磁気コンパス
への方向ジャイロの従属を遮断する。
When the relay winding is deenergized, contacts 59 and 60 operate into contact with the normally closed contacts 57, thereby disconnecting lead 55 from the output of amplifier 54 and subordinating the directional gyro to the magnetic compass. Cut off.

サーボ駆動式の装置飛行方向出力軸34は、回転子巻線
33と45を位置決めすることに加えて、装置飛行方向
出力を提供し且つ方向表示機構の指針を作動させるため
に直接使用できる。
A servo-driven device flight direction output shaft 34, in addition to positioning the rotor windings 33 and 45, provides device flight direction output and can be used directly to actuate the pointer of the direction indicator mechanism.

しかし、普通の場合には、軸は、方向を遠隔部所に伝達
するためにあるいは飛行方向と関連する何らかの所望の
機能たとえばレーダの安定化、ある種の表示装置または
、このことについては、自動パイロット操縦における方
向表示を遂行するために、1つまたはそれ以上の制御ま
たは同期伝達装置を装備していてもよい。
However, in the normal case, the axis is used for communicating direction to a remote location or for some desired function related to the direction of flight, such as radar stabilization, some type of display or, for that matter, automatic One or more control or synchronization transmission devices may be provided to accomplish direction indication in pilot maneuvers.

要約すると、普通の従属条件の下では、装置飛行方向出
力軸34により表示される方向ジャイロの位置が磁気コ
ンパスの配向と一致するならば、巻線33内には信号が
全く誘導されない。
In summary, under normal dependent conditions, no signal is induced in winding 33 if the directional gyro position indicated by device flight direction output shaft 34 coincides with the magnetic compass orientation.

方向ジャイロがコンパスさの整合関係から逸脱して運動
すると、サーボループを介して装置飛行方向出力軸34
が駆動され、その結果、回転子巻線33はもはやコンパ
スからの信号の電気的角度と整合せず、回転子巻線33
内に信号が誘導される。
When the directional gyro moves out of alignment with the compass, the device flight direction output shaft 34 is output via a servo loop.
is driven, so that the rotor winding 33 is no longer aligned with the electrical angle of the signal from the compass and the rotor winding 33
A signal is induced within.

回転子巻線33からの信号は復調され、増幅され、且つ
リード線55を介して方向ジャイロの内側ジンバル上に
装着したトルク・モータ56に適用されてトルクを該内
側ジンバルに適用し、該内側ジンバルは方向ジャイロの
回転子をそれ自体が磁気コンパスと方位的に整合するま
で歳差運動させる。
The signal from the rotor winding 33 is demodulated, amplified, and applied via leads 55 to a torque motor 56 mounted on the inner gimbal of the directional gyro to apply torque to the inner gimbal. The gimbal precesses the rotor of the directional gyro until it aligns itself azimuthally with the magnetic compass.

磁気コンパスへの方向ジャイロのかかる従属は、従属遮
断回路網が作動されない限り継続する。
Such subordination of the directional gyro to the magnetic compass continues unless the subordination disconnect network is activated.

航空機が旋回すなわち方向転換を始め且つ旋回速度が予
め定めた値を超えるとき、旋回速度遮断信号発生チャン
ネル9からの制御信号が従属遮断回路4を作動させ、磁
気コンパスからトルク・モータ56への出力制御信号を
遮断することにより方向ジャイロの従属を終了させ、そ
の結果、方向ジャイロは自由なジャイロ・モードで作動
し且つもはヤ磁気コンパスに従属しない。
When the aircraft begins a turn or turn and the turn speed exceeds a predetermined value, a control signal from the turn speed cutoff signal generation channel 9 activates the slave cutoff circuit 4 and output from the magnetic compass to the torque motor 56. Disabling the control signal terminates the dependence of the directional gyro so that the directional gyro operates in a free gyro mode and is no longer dependent on the magnetic compass.

垂直ジャイロの直立 垂直ジャイロ5は、ピッチ軸線1γ1の回りに一自由度
を持つ内側ジンバル11およびロール軸線172の回り
lこ一自由度を持つ外イ則ジンバル72の中に装着した
回転する回転子要素70(これはスピン軸線170の回
りに回転する)よりなる。
The upright vertical gyro 5 of the vertical gyro includes a rotating rotor mounted in an inner gimbal 11 having one degree of freedom around a pitch axis 1γ1 and an outer gimbal 72 having one degree of freedom around a roll axis 172. It consists of an element 70 (which rotates about a spin axis 170).

トルク・モータ73は、ジャイロ回転子を歳差運動させ
てこれを適正に整合させて維持する歳差運動トルクを適
用するために、内側ジンバル上に装着しである。
A torque motor 73 is mounted on the inner gimbal to apply a precession torque that precesses the gyro rotor and maintains it in proper alignment.

外側ジンバル上には、総体的に6で示す懸垂式重力感知
器を装着してあり、該重力感知器6は地垂直線と整合し
且つジャイロと地垂直線七の間のロール軸線不整合を修
正するために使用される。
Mounted on the outer gimbal is a suspended gravity sensor, generally designated 6, which is aligned with the ground vertical and detects roll axis misalignment between the gyro and the ground vertical. used for correction.

ジャイロのスピン軸線と地垂直線との間の不整合はジャ
イロの偏差、ジンバルの回りに加えられるランダムなト
ルク、ならびに地球の自転によるものである。
The misalignment between the gyro's spin axis and the Earth's vertical is due to gyro deviations, random torques applied around the gimbal, and the Earth's rotation.

したがって、地垂直線と一直線をなす懸垂式重力感知器
6は、ジャイロのスピン軸線が地垂直線から偏位したと
きに電気信号を発生する。
Accordingly, the suspended gravity sensor 6, which is aligned with the earth vertical, generates an electrical signal when the spin axis of the gyro deviates from the earth vertical.

懸垂式重力感知器6はロール軸線上に取り付けてあり、
したがって、地垂直線からのスピン軸線の偏位ζこ応答
して電気出力信号を発生するように、ロール軸線の回り
における運動を感知する。
The suspended gravity sensor 6 is installed on the roll axis,
Thus, motion about the roll axis is sensed to generate an electrical output signal in response to the deviation of the spin axis from the earth vertical.

この信号はトルク・モータ73を制御するために使用さ
れ、該トルク・モータ73はトルクを適正な方向に適用
してジャイロを歳差運動させ且つスピン軸線を適正な垂
直整合状態に戻す。
This signal is used to control torque motor 73, which applies torque in the proper direction to precess the gyro and return the spin axis to proper vertical alignment.

懸垂式重力感知器6は多数の利用可能な重力感知装置の
うちの任意の1つであってもよい。
Suspended gravity sensor 6 may be any one of a number of available gravity sensing devices.

しかしながら、この重力感知器は、それが外側ジンバル
に対してトルクを適用しないように、極めて軽量な型式
のものであるのが好ましい。
However, this gravity sensor is preferably of a very lightweight type so that it does not apply torque to the outer gimbal.

典型的lとは、使用しつる懸垂式重力感知器の1つは、
流体の電気抵抗に依存する良く知られた電解式懸垂基準
要素である。
A typical hanging gravity sensor used is
It is a well-known electrolytic suspension reference element that relies on the electrical resistance of the fluid.

電流を許容する低抵抗流体は、零位置において電解液が
ケーシング内の一対の接触子の同等な面積を覆うように
、該ケーシングの内部に位置する。
A low resistance fluid permitting current flow is located inside the casing such that in the null position the electrolyte covers an equal area of the pair of contacts within the casing.

したがって、これら接触子を介して反対のケーシング面
に対する抵抗は等しい。
The resistances through these contacts to opposite casing surfaces are therefore equal.

しかし、真の垂直からのスピン軸線の偏位によりケーシ
ングが傾斜するにつれて、流体の位置が移動し、その結
果、−力の接触面積が増大し、これにより、接触子を介
してケーシングへの抵抗が減少し、一方、他方の接触面
積が減少し、これにより抵抗が増大する。
However, as the casing is tilted due to the deviation of the spin axis from the true vertical, the position of the fluid shifts, resulting in an increase in the contact area of the force, which increases the resistance to the casing through the contactors. decreases, while the contact area of the other decreases, which increases the resistance.

したがって、この偏位tこ応答し且ツ真の垂直からのジ
ャイロのスピン軸線の角偏位量に比例する電気信号が発
生される。
An electrical signal is therefore generated in response to this deviation and proportional to the amount of angular deviation of the gyro's spin axis from true vertical.

この出力信号は増幅器74に適用され且つトルク・モー
タ73の一刀の入力へのリード線75上に結合され、ま
たリード線76およびロール直立遮断回路網8によって
トルク・モータ73の他方の入力に適用される。
This output signal is applied to an amplifier 74 and coupled on lead 75 to one input of torque motor 73 and applied to the other input of torque motor 73 by lead 76 and roll standoff network 8. be done.

ロール直立遮断回路8は、常態では閉じた接点77、常
態では開いた接点78、リード線γ6に接続したリレー
接極子γ9、およびリレー巻線80よりなる。
The roll upright interrupt circuit 8 consists of a normally closed contact 77, a normally open contact 78, a relay armature γ9 connected to a lead γ6, and a relay winding 80.

リレー巻線80はコンパレータ10の出力により制御さ
れ、そして該コンパレータ10からの出力が、旋回速度
が所定のレベルを超えたこさおよびロール直立と従属の
両方を遮断すべきことを表示するさきにのみ付勢される
The relay winding 80 is controlled by the output of a comparator 10, and only when the output from the comparator 10 indicates that the swing speed has exceeded a predetermined level and that both roll upright and roll up should be shut off. energized.

したがって、リレー巻線80は゛通常”′且っ“常態で
は″脱勢され、リード線76および増幅器74の出力に
接続される接極子79は、リード線81を介してトルク
・モータに接続される常態では閉じた接点77と接触し
て位置する。
Thus, relay winding 80 is ``normally'' and ``normally'' deenergized, and armature 79, which is connected to lead 76 and the output of amplifier 74, is connected to the torque motor via lead 81. In the normal state, it is located in contact with the closed contact 77.

かくして、通常の条件の下では、懸垂式重力感知器6か
らの出力は増幅されてトルク・モータ73に適用され、
トルクを内側ジンバルに適用し且つジャイロを適正な方
向に歳差運動させてジャイロのスピン軸線を地垂直線と
整合させる。
Thus, under normal conditions, the output from the suspended gravity sensor 6 is amplified and applied to the torque motor 73;
A torque is applied to the inner gimbal and precesses the gyro in the proper direction to align the gyro's spin axis with the earth normal.

航空機が旋回を開始し且つ旋回速度が所定の値を超える
とき、コンパレーク10からの出力がリレー巻線80を
付勢し、接極子γ9が接点77から常態では閉じた接点
78に移動し、トルク・モータ73への制御信号の適用
を遮断し且つロール直立を終止させる。
When the aircraft begins a turn and the turn speed exceeds a predetermined value, the output from comparator 10 energizes relay winding 80 and armature γ9 moves from contact 77 to normally closed contact 78, causing torque - Cut off the application of control signals to motor 73 and terminate roll upright.

また、従属遮断リレー巻線61を制御するもう1組のリ
レー接点もロール直立遮断リレーと組み合わされている
Another set of relay contacts controlling the dependent disconnect relay winding 61 is also associated with the roll upright disconnect relay.

したがって、リレー巻線80は接極子84も制御し、該
接極子84は、リレー巻線80が脱勢しているときには
常態では閉じた接点82と接触し且つリレー巻線が付勢
されているときには常態では開いた接点83と接触して
位置している。
Thus, relay winding 80 also controls an armature 84 that contacts normally closed contacts 82 when relay winding 80 is deenergized and the relay winding is energized. Sometimes it is located in contact with the normally open contact 83.

接点82は、従属モードが方向ジャイロのために選択さ
れるときには付勢電圧を従属遮断リレー巻線61に印加
する手動式モード選択スイッチ85(こ接続しである。
Contact 82 connects to a manual mode selection switch 85 that applies an energizing voltage to slave disconnect relay winding 61 when slave mode is selected for the directional gyro.

モード選択スイッチ85は、付勢電圧+■のソースに接
続した手動式接極子86を包含している。
Mode selection switch 85 includes a manual armature 86 connected to a source of energizing voltage +■.

接極子86は、装置が自由なジャイロ・モードにあると
きは第1の接点87あるいは装置が従属モードにあるさ
きには接点88と接触して選択的に位置しうる。
Armature 86 may be selectively positioned in contact with first contact 87 when the device is in the free gyro mode or contact 88 when the device is in the slave mode.

接点88はリレー接点82に接続され、一刀、該リレー
接点82はリレー接極子84を介して従属遮断リレー巻
線61に接続しである。
The contact 88 is connected to a relay contact 82, which in turn is connected to the dependent interrupt relay winding 61 via a relay armature 84.

したがって、装置が従属モードにある場合、モード選択
スイッチ85は接極子84を接点88と接触させて位置
させ、該接点88は接点82と弛緩接極子84を介して
正の直流電圧を従属遮断リレー巻線61に印加する。
Thus, when the device is in the slave mode, the mode selection switch 85 positions the armature 84 in contact with the contact 88 which transmits a positive DC voltage through the contact 82 and the relaxing armature 84 to the slave disconnection relay. A voltage is applied to the winding 61.

かくして、従属遮断リレー巻線゛61が付勢され、従属
チャンネルが従属遮断回路網を介して方向ジャイロのト
ルク・モータ56に接続される。
Thus, the slave disconnect relay winding 61 is energized and the slave channel is connected to the directional gyro's torque motor 56 through the slave disconnect network.

装置が自由モードにあるときには、モード選択スイッチ
85が接極子86を接点87と接触させて位置させ、正
電圧を除去し且つ従属遮断リレー巻線61を脱勢させる
When the device is in the free mode, mode selection switch 85 positions armature 86 in contact with contact 87, removing the positive voltage and deenergizing dependent interrupt relay winding 61.

従属遮断回路網4が作動し、従属チャンネルをジャイロ
のトルク・モータ56から断路する。
The slave disconnect network 4 is activated, disconnecting the slave channel from the gyro's torque motor 56.

通常の作動においては、従属モードが選択される場合、
従属遮断リレー巻線61は、ロール直立遮断リレー巻線
80が脱勢される限り、接点82および接極子84を介
して付勢される。
In normal operation, if dependent mode is selected,
Dependent interrupt relay winding 61 is energized via contacts 82 and armature 84 as long as rolled upright interrupt relay winding 80 is deenergized.

リレー巻線80がコンパレータ10からの制御信号によ
り付勢されるときには、接極子84が接点82から離れ
、これにより、従属チャンネル、リレー巻線61への正
電圧の印加を終止する。
When relay winding 80 is energized by the control signal from comparator 10, armature 84 leaves contact 82, thereby terminating the application of a positive voltage to slave channel relay winding 61.

リレー巻線61が脱勢されると、従属チャンネル遮断回
路網中の接極子59と60が常態では開いた接点57と
接触するよう動作し、方向ジャイロのトルク・モータ5
6への従属信号の適用を終止し、且つ方向ジャイロを自
由ジャイロ・モードで作動させうる。
When the relay winding 61 is deenergized, the armatures 59 and 60 in the slave channel isolation network operate into contact with the normally open contacts 57, and the directional gyro's torque motor 5
6 and operate the directional gyro in free gyro mode.

旋回速度遮断信号チャンネル 旋回速度遮断信号発生チャンネル9は制御差動変成器3
γを介して方向ジャイロ1の制御伝達装置35に接続し
である。
Swinging speed cutoff signal channel Swinging speed cutoff signal generation channel 9 is a control differential transformer 3
It is connected to the control transmission device 35 of the direction gyro 1 via γ.

チャンネル9は、飛行方向および姿整基準装置を塔載し
た航空機の旋回速度が所定の値たとえば毎分3°を超え
たときに従属およびロール直立チャンネルを無効にする
制御信号を発生する。
Channel 9 generates a control signal that disables the slave and roll upright channels when the turn rate of the aircraft carrying the flight direction and alignment reference device exceeds a predetermined value, for example 3 degrees per minute.

チャンネル9は、方向ジャイロの出力軸の角位置と比例
する信号の形式の飛行方向情報を処理し、且つこの角位
置信号を出力軸の軸角度の適当な三角関数に変換する。
Channel 9 processes flight direction information in the form of a signal proportional to the angular position of the output shaft of the directional gyro and converts this angular position signal into a suitable trigonometric function of the axial angle of the output shaft.

これら信号を次いで微分およびベクトル和計算し、装置
飛行方向出力軸の回転速度、したがって旋回速度と比例
する信号を発生する。
These signals are then differentiated and vector summed to produce a signal that is proportional to the rotational speed of the device flight direction output shaft, and hence to the turn speed.

上記したように、伝達装置35により測定した方向ジャ
イロ1の軸角度の位置は、航空機の方向が変化するにつ
れて起こる航空機と方向ジャイロとの間の相対配向に従
かう。
As mentioned above, the axial angular position of the directional gyro 1 as measured by the transmission device 35 follows the relative orientation between the aircraft and the directional gyro that occurs as the aircraft's heading changes.

きいうのは、ジャイロのケーシングはジャイロを塔載し
た航空機の旋回すなわち方向転換と共に回転するからで
ある。
This is because the gyro's casing rotates as the aircraft carrying the gyro turns, or changes direction.

方向ジャイロの軸に関するケーシングの角位置の変動は
、ケーシングが転回(旋回)する速度、したがって乗物
の旋回速度と比例する速度信号を誘導するために使用で
きる。
Variations in the angular position of the casing with respect to the axis of the directional gyro can be used to derive a speed signal that is proportional to the speed at which the casing turns (swivels) and thus the turning speed of the vehicle.

したがって、制御差動変成器37の回転子巻線39から
の出力は、方向ジャイロの軸角度θプラス回転子軸40
により挿入される固定差角度と比例する三相変位信号よ
りなり、実際上、軸角度θと比例する。
Therefore, the output from the rotor winding 39 of the control differential transformer 37 is equal to the directional gyro axis angle θ plus the rotor axis 40
It consists of a three-phase displacement signal that is proportional to a fixed difference angle inserted by, and is actually proportional to the shaft angle θ.

この角度信号はサイン/コサイン変換器90内で、それ
ぞれ飛行方向角度のサインおよびコサインと比例する2
つの信号に変換される。
This angular signal is converted in a sine/cosine converter 90 into 2
converted into two signals.

変換器90は制御差動変成器37の出力巻線39に接続
したスコツト−ティー(Sco t t−Tee )変
成器であってもよい。
Converter 90 may be a Scot t-Tee transformer connected to output winding 39 of control differential transformer 37.

スコツト−ティー変成器は二相入力から三相出力に、あ
るいは逆に、図示のように、三相入力から二相出力に変
成するための良く知られた装置である。
A Scotto-Tee transformer is a well-known device for converting a two-phase input to a three-phase output, or vice versa, as shown, from a three-phase input to a two-phase output.

変換が三相から二相であるさきには、二相出力はそれぞ
れ入力信号のサインおよびコサインと比例する信号であ
る。
When the conversion is three-phase to two-phase, the two-phase outputs are signals proportional to the sine and cosine of the input signal, respectively.

スコツト−ティー変成器はかかる変成を行なうための良
く知られた装置であり、ここでは、アメリカ合衆国ニュ
ーヨークのLVビューレイ、マクミラン社(LV Be
wley。
The Scotto-Tee transformer is a well-known device for performing such transformations, and is described here by LV Beley, Macmillan, New York, USA.
Wley.

MacMillan Co、)により1949年に発行
された教科書「交流機器(AlternatingCu
rrent Machinery)J−特にいわゆるス
コツト−ティー結線の基本特性を説明している同書の第
89−91ページを引用しておく。
The textbook “Alternating Cu” published in 1949 by MacMillan Co.
Reference is made to pages 89-91 of the same book, in particular explaining the basic characteristics of the so-called Scotto-Tee connection.

スコツト−ティー変成器90からの出力は軸角度θのサ
インおよびコサインと比例する一対の信号である。
The output from the Scotto-Tee transformer 90 is a pair of signals proportional to the sine and cosine of the shaft angle θ.

すなわち、 EI=EM S+n wt Cos θE2=EMS
in wt Sin θ上式中、 EMニピーク電圧 θ二軸角度 EM Sxn wt =ジャイロ位置伝達装置35のた
めの励振電圧。
That is, EI=EM S+n wt Cos θE2=EMS
in wt Sin θ where: EM double peak voltage θ Biaxial angle EM Sxn wt = excitation voltage for the gyro position transmission device 35.

正弦波および余弦波信号は、搬送波を取り除き且つ軸角
度のサインおよびコサインさ共に変動する直流電流を発
生するように復調しなければならない。
The sine and cosine signals must be demodulated to remove the carrier and generate a direct current that varies with the sine and cosine of the axis angle.

したがって、スコツト−ティー変成器90からの信号は
、それぞれ共通の基準信号ソース95に結合した一対の
復調器93と94に適用される。
Accordingly, the signal from Scotto-Tee transformer 90 is applied to a pair of demodulators 93 and 94, each coupled to a common reference signal source 95.

復調器は同期復調器であるのが好ましい。その理由は、
ジャイロ・ピックオフおよび制御差動変成器からの信号
は典型的には、搬送波を復調目的のために再挿入しなけ
ればならないので、単側波帯の、抑制搬送波信号である
からである。
Preferably, the demodulator is a synchronous demodulator. The reason is,
This is because the signals from the gyro pickoff and control differential transformer are typically single sideband, suppressed carrier signals since the carrier must be reinserted for demodulation purposes.

軸角度のサインおよびコサインと比例する復調信号は、
それぞれ復調器93と94の出力に結合した微分回路網
96と97内で該信号に微分することにより、角速度信
号R4とR2に変換される。
The demodulated signal, which is proportional to the sine and cosine of the axis angle, is
The signals are converted to angular rate signals R4 and R2 by differentiating them in differentiating networks 96 and 97 coupled to the outputs of demodulators 93 and 94, respectively.

微分回路網は入力信号の一次導関数である出力を発生す
るための良く知られた回路であり、回路網86と97は
簡単なR−C回路の形式を含む各種の形式を有すること
ができる。
Differentiator networks are well known circuits for producing an output that is the first derivative of an input signal, and networks 86 and 97 can have a variety of forms, including the form of simple R-C circuits. .

微分信号は低域フィルター98と99に適用され、該低
域フィルターは、高周波成分を阻止し且つ低周波成分の
みを通過させるよう(こ遮断周波数を有している。
The differential signal is applied to low pass filters 98 and 99, which have a cutoff frequency to reject high frequency components and pass only low frequency components.

低域フィルターは、航空機の通常の偏揺角(yaw)振
動に応答して従属および直立遮断部が作動するのを排除
するために設けられる。
A low pass filter is provided to eliminate activation of the slave and upright shut-offs in response to normal yaw vibrations of the aircraft.

というのは、偏揺角軸線の回りでの振動により、旋回中
に起こる方向および垂直ジャイロ内での加速誘導誤差の
形成が行なわれることはないからである。
This is because vibrations about the yaw axis do not create acceleration induced errors in the directional and vertical gyros that occur during turns.

したがって、偏揺角振動の典型であるこれら高周波成分
が旋回速度遮断信号発生チャンネルに影響を及ぼすのを
阻止するために何らかの装置を設けなければならない。
Therefore, some device must be provided to prevent these high frequency components, which are typical of yaw angle vibrations, from influencing the swing speed cutoff signal generation channel.

低域フィルター98と99は偏揺角振動による高周波信
号成分を減衰させ、他方、航空機の旋回による軸回転を
表わす低周波信号を通過させる。
Low pass filters 98 and 99 attenuate high frequency signal components due to yaw angle vibrations while passing low frequency signals representing shaft rotation due to turns of the aircraft.

微分信号ならびにろ波信号はベクトル和回路網100に
適用され、ここでは該信号は軸角度の変化速度と比例す
る出力信号を発生するようにベクトル結合される。
The differential signal as well as the filtered signal are applied to vector summation network 100, where the signals are vector-combined to produce an output signal that is proportional to the rate of change of the shaft angle.

これら2つの信号のベクトル和dθ ?こより、線速度信号すなわちR−EMa t と正
比例する出力信号が得られる。
Vector sum dθ of these two signals? This results in an output signal that is directly proportional to the linear velocity signal, ie, R-EMat.

この信号は軸の角位置の変化速度と比例するので、ベク
トル和回路網の出力における電圧は、旋回中における角
変化速度が所定の値を超えたときには旋回速度遮断を開
始するために使用できる。
Since this signal is proportional to the rate of change of the angular position of the shaft, the voltage at the output of the vector summing network can be used to initiate a turn rate cut-off when the rate of angular change during a turn exceeds a predetermined value.

この目的のため、ベクトル和回路網100からの速度信
号は一方の人力としてコンパレータ10に適用され、他
力の入力は所定の旋回速度たとえば毎分3°を表わす基
準信号である。
For this purpose, the velocity signal from the vector summing network 100 is applied to the comparator 10 as one human force input, and the other force input is a reference signal representing a predetermined turning speed, for example 3 degrees per minute.

ベクトル和回路網からコンパレータへの入力電圧が基準
電圧を超え、旋回速度かたとえば毎分3°を超えたこさ
が表示されたならば、コンパレータ(任意の好適な構成
のものでよい)が制御信号を発し、この制御信号が回路
網8に適用されて従属およびロール直立の遮断を開始さ
せる。
If the input voltage from the vector sum network to the comparator exceeds the reference voltage, indicating that the rotation rate has exceeded, for example, 3 degrees per minute, the comparator (which may be of any suitable configuration) outputs the control signal. , and this control signal is applied to the circuitry 8 to initiate the slave and roll upright interruptions.

ベクトル和回路網は電気機械的または純粋に電子的ない
ずれかの好適な構成のものでよい。
The vector summing network may be of any suitable configuration, either electromechanical or purely electronic.

2つまたは3つのいずれかの変数のベクトル和のための
多くの装置を利用できる。
Many devices are available for vector summation of either two or three variables.

上記したように、リゾルバおよびリゾルバ・チェーンは
、ベクトル和のために使用できる電気機械装置の例であ
る。
As mentioned above, resolvers and resolver chains are examples of electromechanical devices that can be used for vector summation.

別のやり方では、二乗または三乗の和の平方根を計算す
る論理回路も使用できる。
Alternatively, a logic circuit that calculates the square root of a sum of squares or cubes can be used.

上記したように、第3図に示した装置は、角旋回速度が
所定の速度たとえば毎分3°よりも小さい限り、通常の
従属およびロール直立モードで作動する。
As mentioned above, the apparatus shown in FIG. 3 operates in the normal slave and roll upright mode as long as the angular rotation rate is less than a predetermined rate, such as 3 degrees per minute.

したがって、通常の作動においては、方向ジャイロ1(
こより表示される航空機の飛行方向と磁気コンパス2に
より表示されるそれとの間の偏差によって、制御変成器
32から出力信号が発生され、この制御信号はジャイロ
のトルク・モータ56に結合されてジャイロを歳差運動
させ且つこれを磁気コンパスさの整合状態に戻す。
Therefore, in normal operation, the directional gyro 1 (
The deviation between the aircraft flight direction indicated thereby and that indicated by the magnetic compass 2 produces an output signal from the control transformer 32 which is coupled to the gyro torque motor 56 to drive the gyro. Precess and bring it back into alignment with the magnetic compass.

同様に、垂直ジャイロ5のスピン軸線が地球の重力ベク
トルから偏位すると、懸垂式重力感知器6から出力信号
が発生される。
Similarly, an output signal is generated from the suspended gravity sensor 6 when the spin axis of the vertical gyro 5 deviates from the Earth's gravity vector.

この信号は増幅されてトルク・モータ73に適用され、
該トルク・モータはジャイロ5を歳差運動させてスピン
軸線と垂直方向に整合させる。
This signal is amplified and applied to the torque motor 73;
The torque motor precesses the gyro 5 into vertical alignment with the spin axis.

同時に、方向ジャイロ1からの出力がシンクロ37を介
して旋回速度遮断信号発生チャンネル9に供給される。
At the same time, the output from the directional gyro 1 is supplied to the turning speed cutoff signal generation channel 9 via the synchronizer 37.

チャンネル9は飛行方向軸34の回転速度に従かうこと
のできる入力信号を受は取らないけれども、該チャンネ
ルは軸回転速度(もし存在すれば)、したがって航空機
の旋回速度上比例する出力信号を発生する。
Although channel 9 does not receive an input signal that is capable of following the rotational speed of the flight direction axis 34, it produces an output signal that is proportional to the rotational speed of the axis (if present) and therefore the turning speed of the aircraft. do.

旋回速度遮断信号発生チャンネル9からの出力が存在し
ないかあるいはかかる出力が所定の太きさよりも小さい
ならば、従属チャンネル遮断回路網4と組み合わせた従
属リレー巻線61が付勢され、これと組み合わせた接極
子59と60は常態では開いた接点58と接触して位置
し、これにより、増幅器54からの出力をトルク・モー
タ56に適用し且つ方向ジャイロ1を磁気コンパス2に
従属させる。
If there is no output from the swing speed cut-off signal generation channel 9 or if such output is smaller than a predetermined thickness, the slave relay winding 61 in combination with the slave channel cut-off network 4 is energized; Armatures 59 and 60 are located in contact with normally open contacts 58, thereby applying the output from amplifier 54 to torque motor 56 and subjecting directional gyro 1 to magnetic compass 2.

同様に、ロール直立遮断回路網8と組み合わせたリレー
巻線80は脱勢状態にあり、その結果、接極子79は常
態では閉じた接点77と接触して位置し、ロール直立増
幅器74からのリード線76はトルク・モータに接触し
である。
Similarly, relay winding 80 in combination with roll standoff network 8 is in a de-energized state such that armature 79 is positioned in contact with normally closed contacts 77 and leads from roll standoff amplifier 74 Line 76 is in contact with the torque motor.

したがって、垂直ジャイロ5は、外側ジンバル上に装着
した懸垂式重力感知器6からの出力(と応答して歳差運
動する。
The vertical gyro 5 thus precesses in response to the output from the suspended gravity sensor 6 mounted on the outer gimbal.

方向ジャイロ伝達装置出力の角回転速度が所定の速度た
きえば毎分3°を超えて旋回速度も毎分3°を超えたこ
さが表示されるさ、コンパレータ10から制御信号が発
生されてリレー巻線80を付勢する。
When the angular rotation speed of the directional gyro transmission device output exceeds a predetermined speed, it will be displayed that the turning speed has exceeded 3 degrees per minute, and a control signal will be generated from the comparator 10 to control the relay winding. Wire 80 is energized.

リレー巻線80が付勢されると、リレー接極子79が常
態では閉じた接点77から移動し、増幅器74からトル
ク・モータ73までの間の接続を遮断し、これにより、
垂直な重力感知器6からの出力信号に応答して垂直ジャ
イロ5のロール直立を終止させる。
When relay winding 80 is energized, relay armature 79 moves from normally closed contacts 77 and breaks the connection from amplifier 74 to torque motor 73, thereby causing
The roll upright of the vertical gyro 5 is terminated in response to the output signal from the vertical gravity sensor 6.

リレー巻線80の付勢と共に、その接極子84も作動し
、そして常態では閉じた接点82から常態では開いた接
点83に向かって動作する。
With the energization of relay winding 80, its armature 84 also operates and moves from normally closed contacts 82 to normally open contacts 83.

モード制御(選択)スイッチ85からの正電源電圧は従
属リレー巻線61から断路して該巻線61を脱勢させる
The positive supply voltage from mode control (selection) switch 85 is disconnected from slave relay winding 61, deenergizing it.

リレー巻線61が脱勢されると、従属遮断回路網4中の
接極子59と60が常態では開いた接点58から常態で
は閉じた接点57まで動作し、これにより、増幅器54
の出力をトルク・モータ56から断路し、その結果、方
向ジャイロ1は自由ジャイロ・モードで作動し且つもは
や磁気コンパス2の出力に従属しない。
When the relay winding 61 is deenergized, the armatures 59 and 60 in the dependent disconnection network 4 operate from the normally open contacts 58 to the normally closed contacts 57, thereby causing the amplifier 54
is disconnected from the torque motor 56 so that the directional gyro 1 operates in free gyro mode and is no longer dependent on the output of the magnetic compass 2.

制御差動変成器37および中継制御変成器44により制
御されるサーボ回路網は、装置飛行方向出力軸34が旋
回中に方向ジャイロ1に従動するように該出力軸を整合
させるよう作動し続ける。
The servo circuitry controlled by the control differential transformer 37 and the relay control transformer 44 continues to operate to align the device flight direction output shaft 34 to follow the direction gyro 1 during turns.

したがって、従属およびロール直立は遮断されるけれど
も、飛行方向軸サーボ装置48等は、たとえ旋回中に必
要な追従速度が毎秒300°までの非常に高い角旋回速
度になっても、旋回中の方向ジャイロ1の位置に追従し
続ける。
Therefore, although follow-up and roll upright are blocked, flight direction axis servo devices 48, etc. are capable of controlling the direction of flight during a turn, even though the required tracking speed during a turn results in very high angular turn speeds of up to 300 degrees per second. Continues to follow the position of Gyro 1.

高速旋回の終りにおいては、装置飛行方向出力軸34は
、機首磁方位およびロールに加速誘導動詞差を起こすこ
となく、航空機の旋回に密接Oこ追従している。
At the end of a high speed turn, the device flight direction output shaft 34 closely follows the aircraft turn with no acceleration induced differences in heading and roll.

第3図に示す装置ζこおいては、方向ジャイロ1の軸の
角位置は、旋回速度遮断信号発生チャンネル9内でさら
に処理するために、スコツト−ティー変成器90により
サインおよびコサイン関数に変換され、該スコツト−テ
ィー変成器90は差動変成器37からの三相信号を所望
のサインおよびコサイン関数に変換する。
In the apparatus shown in FIG. The Scott-Tee transformer 90 converts the three-phase signal from the differential transformer 37 into the desired sine and cosine functions.

第4図においては、いわゆるトランゾルバ(trans
olver)を包含する別の構成が、旋回速度遮断信号
発生チャンネル9内で処理するためのサインおよびコサ
イン関数を提供するために使用されている。
In FIG. 4, a so-called trans resolver is used.
Another arrangement is used to provide the sine and cosine functions for processing within the swing speed cutoff signal generation channel 9.

第4,5および6図において、(1)第3図の対応する
部品と同様な部品は第3図の場合と同じ参照数字を付し
てあり。
In FIGS. 4, 5, and 6, (1) parts similar to corresponding parts in FIG. 3 are given the same reference numerals as in FIG. 3;

(2)第3図の部品と同様ではないがこれらと類似する
部品は、第3図の場合と同じ参照数字に接尾記号を付し
て示しである。
(2) Parts similar to, but not identical to, parts in FIG. 3 are designated by the same reference numerals as in FIG. 3 with a suffix.

たとえば、第4図のトランゾルバ3γaは第3図のシン
クロ(差動変成器)37七類似する。
For example, the transsolver 3γa of FIG. 4 is similar to the synchro (differential transformer) 377 of FIG.

したがって、第4図においては、第3図の方向ジャイロ
のピックオフ(伝達装置)35からの方向ジャイロの軸
角度を表わす信号26はトランゾルバ37aの入力端子
に印加される。
Thus, in FIG. 4, a signal 26 representative of the directional gyro axis angle from the directional gyro pickoff 35 of FIG. 3 is applied to the input terminal of the transsolver 37a.

トランゾルバ37aは多相固定子巻線38aおよび一対
の直角回転子巻線39a1と39a2を包含する。
Transsolver 37a includes a multiphase stator winding 38a and a pair of right angle rotor windings 39a1 and 39a2.

回転子巻線対39a1,39a2からの出力信号の2つ
の対109,110はそれぞれ第3図の場合と同じ2つ
の角度の和、すなわち方向ジャイロ1のスピン軸線角度
および3つの回転子巻線を装着した軸40の角度の和の
サインおよびコサインと比例する。
The two pairs of output signals 109, 110 from the rotor winding pairs 39a1, 39a2 each represent the sum of the same two angles as in FIG. 3, namely the spin axis angle of the directional gyro 1 and the three rotor windings. It is proportional to the sine and cosine of the sum of the angles of the attached shafts 40.

したがって、第3図の場合と同様に、角度の和は所望の
装置飛行方向軸角度を表わす。
Therefore, as in FIG. 3, the sum of the angles represents the desired device flight axis angle.

信号対109,110は、第3図の復調器93と94に
結合した出力端子108に印加される。
Signal pair 109, 110 is applied to output terminal 108 coupled to demodulators 93 and 94 of FIG.

信号対109,110はまた、装置飛行方向軸34を位
置決めするためのサーボループを制御するリゾルバ44
aにも印加される。
Signal pair 109, 110 also controls resolver 44, which controls a servo loop for positioning device flight axis 34.
It is also applied to a.

リゾルバ44aは、2つの入力信号109,110のベ
クトル和を表わす電圧を回転子巻線45a中で発生する
ために、それぞれ直角固定子巻線43a1と43a21
こ印加された信号109,110(サインおよびコサイ
ンと比例する)を有している。
Resolver 44a connects right angle stator windings 43a1 and 43a21, respectively, to generate a voltage in rotor winding 45a representing the vector sum of two input signals 109, 110.
It has applied signals 109, 110 (proportional to sine and cosine).

トランフルバ44aL装置飛行方向軸34の角出力間に
差がある場合にのみ、回転子巻線45a中に電圧が誘導
される。
A voltage is induced in the rotor winding 45a only if there is a difference between the angular outputs of the transfluver 44aL device flight axis 34.

この信号は加算接続点46を介してサーボ増幅器47の
入力に印加される。
This signal is applied via summing junction 46 to the input of servo amplifier 47.

増幅器47から後は、第4図の装置も第3図の装置と同
様である。
After the amplifier 47, the apparatus of FIG. 4 is similar to the apparatus of FIG. 3.

第4図の説明Q)ら、第4図ζこ示した機械化すなわち
トランゾルバの使用により第3図に使用したスコツト−
ティー構成さ同じ機能を果たすことが明らかであろう。
Explanation of FIG. 4 Q) et al. The mechanization shown in FIG.
It will be clear that the tee configuration serves the same function.

適用例およびその環境に依り、一方または他方が好まし
い。
Depending on the application and its environment, one or the other is preferred.

しかし、これらは、軸回転速度、したがって航空機の旋
回速度さ比例する信号を発生するために後で処理される
サインおよびコサイン関数を提供するための二者択一的
な方式に過ぎないことを理解すべきである。
However, it is understood that these are only alternative schemes for providing sine and cosine functions which are subsequently processed to generate a signal proportional to the axis rotation speed and hence the aircraft turning speed. Should.

第3または第4図に示した飛行方向、姿勢、基準装置に
おいては、軸角度θのサインおよびコサインと比例する
信号を提供するのはリゾルバ37またはトランゾルバ3
7aであり、これらSinθおよびcosθ信号は2つ
の目的、すなわち第1にサーボモータ48、したがって
装置飛行方向出力軸34を駆動する目的、第2に旋回速
度遮断信号発生チャンネル9への入力信号を提供する目
的のために使用される。
In the flight direction, attitude, and reference device shown in FIG.
7a, these sin θ and cos θ signals serve two purposes: first, to drive the servo motor 48 and hence the device flight direction output shaft 34, and second, to provide an input signal to the turn speed cutoff signal generation channel 9. used for the purpose of

微分器96と97がその機能をより良く遂行するためζ
こは、チャンネル9はある特定の状況の下では、装置3
7または37aから入手できる信号よりも迅速に時間と
共に変化する入力信号を要求することがある。
In order for the differentiators 96 and 97 to perform their functions better, ζ
This means that under certain circumstances channel 9 can
7 or 37a may require an input signal that varies more rapidly in time than the signal available from 7 or 37a.

たとえば、装置飛行方向出力軸34が毎秒約3°のカッ
ト・アウト旋回速度で回転しているとき、位置伝達装置
35からリゾルバ37またはトランゾルバ37aへの信
号36は比較的ゆっくり変化し、また装置3γと3γa
は本質的に静止しているので、これら自体はチャンネル
9に供給すべき出力信号の変化速度には寄与しない。
For example, when the device flight direction output shaft 34 is rotating at a cut-out rotation speed of about 3 degrees per second, the signal 36 from the position transmitting device 35 to the resolver 37 or transresolver 37a will change relatively slowly and the device 3γ and 3γa
are essentially stationary, so they do not themselves contribute to the rate of change of the output signal to be applied to channel 9.

第5図の装置は、リゾルバ37から得られる信号よりも
迅速に時間と共に変化するチャンネル9のための入力信
号を提供する。
The apparatus of FIG. 5 provides an input signal for channel 9 that changes over time more quickly than the signal obtained from resolver 37.

第5図を参照すると、リゾルバ37がまだ使用されてい
るが、単にサーボモータ48のための1駆動信号を提供
する(中継器44、加算接続点46および増幅器47を
経由して)目的のためにのみ使用されていることが注目
される。
Referring to FIG. 5, resolver 37 is still used, but only for the purpose of providing one drive signal for servo motor 48 (via repeater 44, summing junction 46 and amplifier 47). It is noteworthy that it is only used in

チャンネル9へのsinθおよびcosθ入力信号を提
供する目的のために、最終信号ソースは方向ジャイロ1
の方位軸線(第3図)およびその位置伝達装置(シンク
ロ)35ではなくて、装置飛行方向出力軸34であり、
該出力軸34は減速歯車列49およびリゾルバ146を
経由してこれらsinθおよびcosθ信号を発生する
For the purpose of providing sin θ and cos θ input signals to channel 9, the final signal source is directional gyro 1
The azimuth axis (FIG. 3) and its position transmitting device (synchronizer) 35, but the device flight direction output axis 34,
The output shaft 34 generates these sin θ and cos θ signals via a reduction gear train 49 and a resolver 146.

〔リゾルバ146は実質的にトランゾルバ、すなわち第
4図の装置37aと同様なものである。
[The resolver 146 is substantially similar to the transsolver, ie, the device 37a of FIG.

第4図の場合と同様に、トランゾルバ(リゾルバ)14
6の出力信号はスコツト−ティー変換器(第3図の90
)に供給する必要はないが、(第3図の)復調器93゜
94に直接印加してもよい。
As in the case of Fig. 4, the transsolver (resolver) 14
The output signal of 6 is sent to the Scotto-Tee converter (90 in Fig. 3).
), but may be applied directly to the demodulators 93 and 94 (of FIG. 3).

〕注目すべきことは、リゾルバ146の回転子149が
、サーボモーフ48内体の軸141の高速と装置飛行方
向出力軸34の比較的低い速度との中間の速度で駆動さ
れるという事実である。
Of note is the fact that the rotor 149 of the resolver 146 is driven at a speed intermediate between the high speed of the shaft 141 within the servomorph 48 and the relatively low speed of the device flight direction output shaft 34.

この目的のために、減速歯車列49は幾つかの段をなし
て配置され、最初の段142は軸141(こより駆動さ
れ、最終の段144は軸34を1駆動する。
For this purpose, the reduction gear train 49 is arranged in several stages, the first stage 142 being driven by the shaft 141 and the last stage 144 driving the shaft 34.

中間の段139は中速軸143を駆動し、該中速軸14
3がリゾルバ146の回転子149を駆動する。
The intermediate stage 139 drives a medium speed shaft 143, which
3 drives the rotor 149 of the resolver 146.

中速軸143の使用により、チャンネル9へのsinθ
およびcosθ入力信号が(1)時間(こおいてより迅
速に変化し、(2)信号レベルを高め、しかも(3)航
空機の旋回速度を正確に反映し、且つ(4)方向ジャイ
ロ1の旋回速度および航空機の旋回速度との所望の関係
および比例を維持することが確保される。
By using the medium speed shaft 143, sin θ to channel 9
and cos θ input signal (1) changes more quickly in time (2) increases the signal level, yet (3) accurately reflects the aircraft turn speed, and (4) directional gyro 1 turn. It is ensured that the desired relationship and proportionality with the speed and the turning speed of the aircraft is maintained.

第5図をより詳細に説明すると、リゾルバ146の回転
子巻線149は中速軸143上に装着され、且つ回転子
入力端子145に印加した適当な交流電圧源から励振さ
れる。
Referring to FIG. 5 in more detail, the rotor winding 149 of the resolver 146 is mounted on the medium speed shaft 143 and excited from a suitable AC voltage source applied to the rotor input terminal 145.

一対の直角固定子巻線147と148はその中に誘導さ
れた電圧を有し、これら電圧はそれぞれ回転子電圧の発
生物ならびに回転軸角度のコサインおよびサインと比例
する。
A pair of right angle stator windings 147 and 148 have voltages induced therein that are proportional to the rotor voltage generator and the cosine and sine of the rotation axis angle, respectively.

第5図には、第3図の対応するユニットと同じ参照数字
を付したさらに他のユニットを示してあり、これらはそ
れぞれ対応するユニットと構造的且つ機能的に同一であ
るので、これらζこついてはこれ以上説明しない。
FIG. 5 shows further units bearing the same reference numerals as the corresponding units of FIG. I will not explain this further.

さらに、第5図に示していないユニットも機能的且つ構
成的に第3図の場合と同様と考えてよい。
Furthermore, the units not shown in FIG. 5 may be considered to be functionally and structurally similar to those shown in FIG. 3.

第3または4図に示した装置においては、sinθおよ
びcosθ信号の最終ソースは方向ジャイロの方位軸線
き組み合わせた位置伝達装置であった。
In the apparatus shown in Figures 3 or 4, the final source of the sin theta and cos theta signals was the azimuth axis and combined position transmitter of the directional gyro.

この方位軸線信号はまずリゾルバ37またはトランゾル
バ37a内で処理し、さらにスコツト−ティー変成器9
0を使用してまたは使用せずにチャンネル9内で処理し
、次いで復調器93と94、微分器96と97内で処理
した。
This azimuth axis signal is first processed in the resolver 37 or transsolver 37a, and then further processed in the Scotto-Tee transformer 9.
Processed in channel 9 with or without 0, then in demodulators 93 and 94 and differentiators 96 and 97.

第5図の装置においては、sinθおよびcosθ信号
のソースは装置飛行方向出力軸34であり、その軸位置
を他の1つのリゾルバすなわちリゾルバ146内で処理
し、次いで上記した態様でチャンネル9内においてさら
に処理した。
In the device of FIG. 5, the source of the sin theta and cos theta signals is the device flight direction output shaft 34, whose axis position is processed in one other resolver, resolver 146, and then in channel 9 in the manner described above. further processed.

また、゛位置伝達装置35からの方位軸信号は、第5図
の装置においても、サーボモータ48のための駆動信号
を提供する目的のために使用した。
The azimuth signal from the position transmitting device 35 was also used in the device of FIG. 5 for the purpose of providing a drive signal for the servo motor 48.

位置伝達装置35(またはその中継器37)を三相装置
(当業界では゛三線式シンクロ″として知られている)
として配置し、またベクトル和回路網100が単に2つ
の入力信号(第3図の場合)だけではなくて3つの入力
信号をベクトル和計算するものさしたならば、sinθ
およびcosθ信号をチャンネル9への印加のために、
中間のリゾルバ、トランゾルバ、スコツト−ティー変成
器を使用せずに、位置伝達装置35あるいはその簡単な
中継器37から直接得ることが可能である。
The position transmitting device 35 (or its repeater 37) is a three-phase device (known in the industry as a "three-wire synchro").
, and if the vector sum network 100 calculates the vector sum of three input signals instead of just two input signals (as in the case of FIG. 3), then sin θ
and for applying the cos θ signal to channel 9,
It is possible to obtain it directly from the position transmission device 35 or its simple repeater 37 without the use of intermediate resolvers, transsolvers or Scotto-Tee transformers.

第6図はこのような構成を使用している。FIG. 6 uses such a configuration.

(なお、第6図の説明に続いて、数学的分析を行なう。(Following the explanation of FIG. 6, a mathematical analysis will be performed.

)第6図においては、ベクトル和を3つの信号に基づい
て行なうにもかかわらず、第3図の場合吉同様に単に2
つの微分器を設けであるのみで、3つの微分器を設けて
ない。
) In Fig. 6, even though the vector sum is based on three signals, in Fig. 3, it is simply 2
In this case, only one differentiator is provided, but three differentiators are not provided.

本発明を想到する際、三線式シンクロ信号を直接的に(
リゾルバとスコツト−ティー変換器を経由せずに)処理
する場合には、3つの信号間の120°の位相関係番こ
より3つの信号のうちのいずれか1つが他の2つの和の
負となる故に、3つの信号のうちの2つのみ(3つの全
部ではなく)を微分すれば足りるということが判明した
When conceiving the present invention, the three-wire synchronized signal was directly (
(without going through a resolver and a Scotto-Tee converter), the 120° phase relationship between the three signals means that any one of the three signals is the negative of the sum of the other two. It has therefore been found that it is sufficient to differentiate only two of the three signals (rather than all three).

さらに、極性がベクトル和二乗プロセスにおいて任意の
ものとなるので、極性修正は不要である。
Furthermore, since polarity is arbitrary in the vector sum-square process, no polarity correction is necessary.

したがって、伝達装置すなわちシンクロ35(またはそ
の中継器31)から誘導された3つの信号のうち2つを
微分したならば、2つの微分信号を代数的に合計して第
3の信号を作り出し、そしてこれら3つの信号、すなわ
ち2つの微分信号およびこれら2つの微分信号の代数和
信号をベクトル和計算し、出力信号は軸回転速度と比例
する。
Therefore, once we have differentiated two of the three signals derived from the transmission device or synchro 35 (or its repeater 31), we can algebraically sum the two differentiated signals to create a third signal, and A vector sum is calculated for these three signals, that is, two differential signals and an algebraic sum signal of these two differential signals, and the output signal is proportional to the shaft rotation speed.

添付図面に示し且つ上記した様々な構成ζこおいては、
軸角度のサインおよびコサインと比例する信号はシンク
ロおよびこれさ同等物からの信号であり、軸角度のサイ
ンおよびコサインを表わす直流信号を発生するよう復調
しなければならない。
In the various configurations shown in the accompanying drawings and described above,
Signals proportional to the sine and cosine of the shaft angle are signals from synchronizers and their equivalents and must be demodulated to produce DC signals representing the sine and cosine of the shaft angle.

尚業者(こは理解できるように、ジャイロ飛行方向軸ま
たは装置飛行方向出力軸を使用することにより直接的に
軸角度のサインおよびコサインを表わす直流信号を提供
し、これにより、信号の復調の必要性を排除することに
よって、本発明の完全な利益を得ることもできる。
As will be understood by those skilled in the art, the use of the gyro flight direction axis or the device flight direction output axis directly provides a DC signal representing the sine and cosine of the axis angle, thereby eliminating the need for demodulation of the signal. The full benefits of the present invention can also be obtained by eliminating gender.

図示し且つ説明した様様な構成の記述から明らかなよう
に、飛行方向および姿勢基準装置を塔載した航空機の旋
回速度が所定の速度を超えたときに磁気コンパスへの方
向ジャイロの従属および垂直ジャイロのロール直立を遮
断するための旋回速度遮断チャンネルを包含する上記装
置が明確に開示された。
As is clear from the description of the various configurations shown and described, the subordination of the directional gyro to the magnetic compass and the vertical gyro when the turning speed of the aircraft carrying the flight direction and attitude reference device exceeds a predetermined speed. The above apparatus is specifically disclosed which includes a pivot speed cut-off channel for cut-off roll uprighting of a roll.

このようにして、旋回により導入された動誤差を排除で
き、他方これさ同時lこ、極めて迅速な応答性を有し且
つ極めて急速な旋回速度に追従できる装置が提供される
In this way, a device is provided in which dynamic errors introduced by turning can be eliminated, while at the same time having a very quick response and being able to follow extremely rapid turning speeds.

したがって、装置飛行方向出力軸のためのサーボ装置は
感度が高く、且つ毎秒300°と同じ高さの高角速度で
回転(追跡または追従)できる。
Therefore, the servo device for the device flight direction output axis is highly sensitive and capable of rotating (tracking or following) at high angular velocities as high as 300° per second.

さらに、旋回速度遮断信号を発生する目的のため、非常
に低い角旋回速度における感度に欠ける電気機械的差動
装置たとえば速度計用発電機の使用、および大型で嵩ぼ
り且つ高価な速度ジャイロの使用を避けることもできる
Furthermore, the use of electromechanical differentials, such as speedometer generators, which lack sensitivity at very low angular turn speeds, and the use of large, bulky and expensive speed gyros, for the purpose of generating turn speed cutoff signals. can also be avoided.

この極めて望ましい結果は、(方向ジャイロまたは装置
の出力部の)飛行方向軸角位置信号を得ることにより、
次いで電子微分およびベクトル和によって飛行方向軸の
回転速度、したがって航空機の旋回速度と比例する信号
を発生することにより遂行される。
This highly desirable result is achieved by obtaining a flight direction axis angular position signal (of a direction gyro or device output).
This is then accomplished by electronic differentiation and vector summation to generate a signal that is proportional to the rotational speed of the flight direction axis and thus to the turning speed of the aircraft.

さらに、旋回速度遮断信号発生回路の成分はこれら自体
が都合良くソリッド・ステート積分回路を使用するのに
役立ち、これにより、回転速度計、発電機等の如き電気
機械装置と比較して寸法の縮小およびコンパクトさにお
いてさらに別の利点をもたらす。
Additionally, the components of the swing speed cutoff signal generation circuitry lend themselves advantageously to the use of solid-state integrator circuits, thereby reducing size compared to electromechanical devices such as tachometers, generators, etc. and offers yet another advantage in compactness.

したがって、寸法が小さく、極めて正確であり且つ低い
旋回速度での遮断を可能(こするように良好な応答時間
を有し、組方これと同時に、非常に急速な旋回速度につ
いての装置飛行方向出力軸の迅速且つ正確な応答を可能
にする、飛行方向、姿勢および基準装置のための旋回速
度遮断装置が提供される。
Therefore, it is small in size, extremely accurate and capable of shutting off at low slewing speeds (has a good response time to scrape, and at the same time the device flight direction output for very rapid slewing speeds). A turn rate isolation device is provided for flight direction, attitude, and reference equipment that allows for rapid and accurate response of the axes.

本発明の実施の態様は以下に示される。Embodiments of the present invention are shown below.

(1)空中で安定配向を有し且つ飛行方向軸を装備し、
該飛行方向軸の角位置が航空機の方位配向を表わす慣性
方向基準装置と、回転可能な装置飛行方向出口軸と、航
空機の旋回に応答して上記装置飛行方向出力軸を駆動す
るように航空機と上記方向基準装置との間の相対的な方
位配向に応答するサーボループと、上記方向基準装置が
所定の方位配向から偏位するときに該方向基準装置の配
向を修正するための従属制御装置と、上記飛行方向軸お
よび装置飛行方向出力軸の一方から、飛行方向軸角位置
情報と比例する位置型信号を受は取り角位置変化速度信
号を発生するための信号処理装置であって、飛行方向軸
角位置のサインおよびコサインに比例する信号を提供す
る装置と、上記飛行方向軸角位置のサインおよびコサイ
ンと比例する信号を微分するための微分装置き、これら
微分信号を二乗するための装置と、これら二乗した微分
信号の二乗の和の平方根を抽出するためのベクトル和装
置とを包含している信号処理装置き、航空機の旋回速度
が所定のレベルを超えるときに上記従属制御装置の作動
を遮断するように角変化速度信号に応答する装置とから
なることを特徴とする航空機の飛行方向制御装置。
(1) Has a stable orientation in the air and is equipped with a flight direction axis,
an inertial direction reference device, the angular position of the flight direction axis being indicative of the azimuth orientation of the aircraft; a rotatable device flight direction exit axis; a servo loop responsive to a relative azimuth orientation between the directional reference device and a slave control device for correcting the orientation of the directional reference device when the directional reference device deviates from a predetermined azimuth orientation; , a signal processing device for receiving a position type signal proportional to the flight direction axis angular position information from one of the flight direction axis and the device flight direction output axis and generating an angular position change rate signal; a device for providing signals proportional to the sine and cosine of the axis angular position; a differentiating device for differentiating the signals proportional to the sine and cosine of the flight direction axis angular position; and a device for squaring the differential signals. , and a vector summation device for extracting the square root of the sum of the squares of these squared differential signals; and a device responsive to an angular velocity signal to interrupt the angular rate of change.

(2)上記第」項に記載の方式?こおいて、位置型信号
を、飛行方向角度のサインとコサインを表わす信号に変
換するサイン/コサイン変換器を包含することを特徴と
する航空機の飛行方向制御装置。
(2) Is it the method described in item `` above? An aircraft flight direction control system comprising: a sine/cosine converter for converting a position type signal into a signal representing the sine and cosine of a flight direction angle.

(3)上記第2項に記載の装置において、角度のサイン
およびコサインと比例する信号を作り出すための変換器
がスコツト−ティー変換器またはトランゾルバであるこ
とを特徴とする航空機の飛行方向制御装置。
(3) An aircraft flight direction control device according to item 2 above, characterized in that the converter for producing signals proportional to the sine and cosine of the angle is a Scotto-Tee converter or a transsolver.

(4)上記第2または3項に記載の方式において、変換
器への入力位置型信号が慣性方向基準装置の方位角位置
と比例することを特徴とする航空機の飛行方向III御
装置。
(4) An aircraft flight direction III control system according to item 2 or 3 above, characterized in that the input position type signal to the transducer is proportional to the azimuth position of the inertial direction reference device.

(5)上記第2または3項に記載の装置において、サイ
ン/コサイン変換器が、装置飛行方向出力軸に結合した
回転子、および飛行方向角度のサインおよびコサインと
比例する信号を作り出す固定子巻線を有する角度分解装
置を包含していることを特徴とする航空機の飛行方向制
御装置。
(5) In the device according to paragraph 2 or 3 above, the sine/cosine converter includes a rotor coupled to the device flight direction output shaft and a stator winding that produces signals proportional to the sine and cosine of the flight direction angle. 1. An aircraft flight direction control device, characterized in that it includes an angle resolving device having a line.

(6)上記第1項に記載の装置において、位置型信号を
慣性方向基準装置からの1組の三相信号として供給し、
微分装置が三相信号の組から誘導した2つの信号を微分
し、また2つの微分信号を代数的に合計して代数和信号
を作り出すための代数和装置を包含し、ベクトル和装置
が2つの微分信号および代数和信号を、互いに関して重
みつき関係で、ベクトル的に合計して上記第1項に記載
した角速度信号を作り出すことを特徴とする航空機の飛
行方向制御装置。
(6) In the device according to item 1 above, the position-type signal is supplied as a set of three-phase signals from an inertial direction reference device,
A differentiator differentiates two signals derived from a set of three-phase signals and includes an algebraic summation device for algebraically summing the two differential signals to produce an algebraic sum signal; An aircraft flight direction control system characterized in that a differential signal and an algebraic sum signal are vectorially summed in a weighted relationship with respect to each other to produce an angular velocity signal as described in item 1 above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は磁気コンパス、従属した方向ジャイロ、垂直ジ
ャイロ、および遮断信号発生チャンネルの間の関係を示
す本発明のブロック線図、第2図は軸角度θの形式の飛
行方向情報から航空機の旋回速度と比例する速度信号を
発生するための信号処理順序を示す遮断信号発生チャン
ネルのブロック線図、第3図は旋回速度遮断装置を使用
する本発明の好ましい具体例を一部図式的に且つ一部斜
視図で示す図、第4図は遮断信号発生チャンネル内で処
理するように軸角度のサインおよびコサインを表わす信
号を発生する装置の別の具体例の図式図、第5図は軸角
度のサインおよびコサインと比例する信号を発生するた
めの装置のさらに他の1つの具体例を示す図、第6図は
軸角度を表わす信号を発生するための装置のさらに他の
1つの具体例を示す図である。 1・・・・・・方向ジャイロスコープ、2・・・・・・
磁気コンパス、3・・・・・・従属チャンネル、4・・
・・・・従属遮断回路網、5・・・・・・垂直ジャイロ
スコープ、6・・・・・・重力感知器、7・・・・・・
ロール直立制御チャンネル、8・・・・・・ロール直立
遮断回路網、9・・・・・・旋回速度遮断信号発生チャ
ンネル、10・・・・・・コンパレータ、20・・・・
・・変換器、2L22・・・・・・微分回路網、23・
・・・・・ベクトル和装置、32・・・・・・制御変成
器、33・・・・・・回転子巻線、34・・・・・・飛
行方向出力軸、35・・・・・・位置伝達装置、37・
・・・・・制御差動伝達装置(リゾルバ)、37a・・
・・・・トランゾルバ、38.38a・・・・・・固定
子巻線、39,39a・・・・・・回転子巻線、40・
・・・・・軸、43・・・・・・固定子巻線、44・・
・・・・中継制御変成器、44a・・・・・・リゾルバ
(トランゾルバ)、45.45a・・・・・・回転子巻
線、47・・・・・・サーボ増幅器、48・・・・・・
サーボモータ、49・・・・・・減速装置、53・・・
・・・復調器、54・・・・・・増幅器、56・・・・
・・トルク・モータ、61・・・・・・リレー巻線、7
1・・・・・・内側ジンバル、72・・・・・・外側ジ
ンバル、73・・・・・・トルク・モータ、80・・・
・・・リレー巻線、85・・・・・・モード選択スイッ
チ、90・・・・・・サイン/コサイン変成器、93.
94・・・・・・復調器、96.97・・・・・・微分
回路網、98,99・・・・・・低域フィルター、10
0・・・・・・ベクトル和回路網、143・・・・・・
中速軸、146・・・・・・リゾルバ、147,148
・・・・・・固定子巻線、149・・・・・・回転子巻
線、161・・・・・・代数和回路網。
FIG. 1 is a block diagram of the present invention showing the relationship between a magnetic compass, a dependent directional gyro, a vertical gyro, and a cutoff signal generation channel; FIG. FIG. 3 is a block diagram of a shutoff signal generation channel showing the signal processing sequence for generating a speed signal proportional to speed; FIG. FIG. 4 is a schematic representation of another embodiment of a device for generating signals representing the sine and cosine of the shaft angle for processing in a cut-off signal generation channel; FIG. FIG. 6 shows yet another embodiment of the apparatus for generating signals proportional to sine and cosine; FIG. 6 shows yet another embodiment of the apparatus for generating signals representing axial angles It is a diagram. 1... Direction gyroscope, 2...
Magnetic compass, 3...Subordinate channel, 4...
... Dependent breaking circuit network, 5 ... Vertical gyroscope, 6 ... Gravity sensor, 7 ...
Roll upright control channel, 8... Roll upright cutoff circuit network, 9... Turning speed cutoff signal generation channel, 10... Comparator, 20...
...Converter, 2L22...Differential circuit network, 23.
... Vector summation device, 32 ... Control transformer, 33 ... Rotor winding, 34 ... Flight direction output shaft, 35 ...・Position transmission device, 37・
...Control differential transmission device (resolver), 37a...
...Transsolver, 38.38a...Stator winding, 39,39a...Rotor winding, 40.
...Shaft, 43...Stator winding, 44...
... Relay control transformer, 44a ... Resolver (transsolver), 45.45a ... Rotor winding, 47 ... Servo amplifier, 48 ...・・・
Servo motor, 49... Reduction device, 53...
...Demodulator, 54...Amplifier, 56...
...Torque motor, 61...Relay winding, 7
1...Inner gimbal, 72...Outer gimbal, 73...Torque motor, 80...
... Relay winding, 85 ... Mode selection switch, 90 ... Sine/cosine transformer, 93.
94...Demodulator, 96.97...Differential circuit network, 98,99...Low pass filter, 10
0...Vector sum network, 143...
Medium speed axis, 146... Resolver, 147, 148
...Stator winding, 149...Rotor winding, 161...Algebraic sum circuit network.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 a)空中で安定配向を有し且つ飛行方向軸を装備
し、該飛行方向軸の角位置が航空機の力位配向を表わす
慣性方向基準装置と、 b)回転可能な装置飛行方向出力軸と、 C)航空機の旋回に応答して上記装置飛行方向出力軸を
駆動するように航空機と上記方向基準装置との間の相対
的な力位配向に応答するサーボループと、 d)上記方向基準装置が所定の力位配向から偏位すると
きに該方向基準装置の配向を修正するための従属制御装
置と、 e)上記飛行方向軸および装置飛行方向出力軸の一刀か
ら、飛行方向軸角位置情報に比例する位置型信号を受は
取り角位置変化速度信・号を発生するための信号処理装
置であって、飛行方向軸角位置のサインおよびコサイン
に比例する信号を提供する装置と、上記飛行方向軸角位
置のサインおよびコサインに比例する信号を微分するよ
めの微分装置と、これら微分信号を二乗するための装置
と、これら二乗した微分信号の二乗の和の平方根を抽出
するためのベクトル和装置とを包含している信号処理装
置と、 f)航空機の旋回速度が所定のレベルを超えるときに上
記従属制御装置の作動を遮断するように上記角位置変化
速度信号に応答する装置とからなることを特徴とする航
空機の飛行方向制御装置。 2 空中で安定配向を有する慣性垂直基準装置と、上記
垂直基準装置が真の垂直配向から偏位するときに該垂直
基準装置の配向を修正するための従属制御装置と、航空
気の旋回速度と共に変動する角位置変化速度信号を発生
するように飛行方向軸および装置飛行方向出力軸の一力
からの飛行方向軸角位置信号に応答する信号処理装置と
、航空機の旋回速度が所定レベルを超えるときに上記垂
直基準装置のための上記従属制御装置の作動を遮断する
ように上記角位置変化速度信号に応答する装置とを包含
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の航空
機飛行方向制御装置。
Claims: 1 a) an inertial orientation reference device having a stable orientation in air and equipped with a flight direction axis, the angular position of which flight direction axis represents the force orientation of the aircraft; and b) rotatable. a device flight direction output shaft; and C) a servo loop responsive to relative force orientation between the aircraft and the direction reference device to drive the device flight direction output shaft in response to turns of the aircraft. d) a slave control device for correcting the orientation of said directional reference device when said directional reference device deviates from a predetermined force orientation; and e) from said flight direction axis and a device flight direction output axis; A signal processing device for receiving a position type signal proportional to flight direction axis angular position information and generating an angular position change rate signal/signal, the signal processing device providing a signal proportional to the sine and cosine of the flight direction axis angular position. a differentiating device for differentiating signals proportional to the sine and cosine of the angular position of the flight direction axis, a device for squaring these differential signals, and a device for calculating the square root of the sum of the squares of these squared differential signals. f) a vector summation device for extracting the angular position change rate signal; 1. A flight direction control device for an aircraft, comprising a responsive device. 2. an inertial vertical reference device having a stable orientation in the air, and a slave control device for correcting the orientation of said vertical reference device when it deviates from its true vertical orientation, together with the turning rate of the aeronautical air; a signal processing device responsive to a flight direction axis angular position signal from a force on the flight direction axis and the device flight direction output shaft to generate a variable angular position change rate signal and when the turn speed of the aircraft exceeds a predetermined level; and a device responsive to said angular position change rate signal to interrupt operation of said slave control device for said vertical reference device. Control device.
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