Wynalazek niniejszy dotyczy urzadze¬ nia zyroskopowego, w którem zyroskopo¬ wy wskaznik kierunkowy jest polaczony z serwomotorem nastawczym, oddzialywuja¬ cym na ster kierunkowy, dzieki czemu u- mozliwione jest utrzymanie okreslonego kierunku kursu statku napowietrznego lub morskiego. Poza tern urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia równiez natychmia¬ stowe odczytanie kursu sredniego i szybkie okreslenie zboczenia, ulatwiajac przez to wyznaczenie poprawek, jakie nalezy wpro¬ wadzic do kierunku obranego kursu.Urzadzenie wedlug wynalazku jest wy¬ posazone w specjalny rozrzad do regula¬ cji serwomotoru nastawczego, którego czyn¬ nik uruchomia stery w ten sposób, aby za¬ pewniona byla trwala statecznosc obrane¬ go kursu, oraz w narzady wyrównawcze, które umozliwiaja zachowanie przez pe¬ wien czas okreslonego kierunku kursu, jak równiez w narzady do zmiany danego kie-runku kursu w razie potrzeby skorygowa¬ nia go. Poza tern urzadzenie to moze byc równiez wyposazone w dodatkowy narzad, zespolony zk specjalnym ukladem rozrzad- czym i polaczony z urzadzeniami wyrów¬ nawczemi, które maja za zadanie ustala¬ nie kierunku pewnej grupy przyrzadów po¬ kladowych.Zyroskopowy uklad kierunkowy w swych zasadniczych szczególach moze byc podobny do znanego ukladu, stosowanego w urzadzeniu do kierowania torped.Uklad ten posiada wirnik na osi poziomej, napedzany strumieniem powietrza i obra¬ cajacy sie w rainie poziomej, która jest za¬ wieszona obrotowo na poziomej osi w ra¬ mie pionowej, zkolei zawieszonej obrotowo na osi pionowej w obsadzie, sztywno po¬ laczonej ze sterowanym statkiem.Rama pionowa, uruchomiajaca w spo¬ sób znany rozrzad serwomotoru zapomoca swych przesuniec wzgledem obsady, jest polaczona wedlug wynalazku z narzadem wyrównawczym za posrednictwem narza¬ dów ciernych. Jezeli rozrzad serwomotoru jest w sposób znany nastawiony chwilowo na bledny kurs, to narzad wyrównawczy .rozpoczyna swe dzialanie przy zmianach kierunków statku, zachodzacych przy kon¬ cu zboczenia z danego kursu. Poniewaz rozrzad serwomotoru i narzad wyrównaw¬ czy sa umieszczone w szereg, reguluja one zasilanie serwomotoru nastawczego steru w taki sposób, ze przewód wlotowy serwo¬ motoru zostaje otwarty, a przewód wylo¬ towy — zamkniety wówczas, skoro tylko statek odchyli sie od sredniego polozenia nadanego kursu, i stan ten trwa przez ca¬ ly czas, dopóki odchylenie wzrasta. Naod- wrót, przewód wlotowy serwomotoru zo¬ staje zamkniety, a przewód wylotowy — o- twarty z chwila rozpoczecia powrotu stat¬ ku w polozenie srednie tego kursu. W tych warunkach polaczenie dwóch rodzajów rozrzadu ma na celu zapobieganie odchy¬ leniom, a w razie zboczenia statku — spro¬ wadzenie go z mala szybkoscia w poloze¬ nie srednie nadanego uprzednio kursu, azeby uniknac ponownego zboczenia stat¬ ku w kierunku przeciwnym, czyli inaczej mówiac, aby uniknac tak zwanych oscyla- cyj, jakie czesto zachodza w sterowanych samoczynnie statkach albo w torpedach podwodnych.W celu skompensowania zaklócajacego dzialania, wywieranego na zyroskop, a po¬ chodzacego przedewszystkiem z dzialania dwóch ukladów rozrzadczych, nalezy za¬ stosowac dodatkowe urzadzenie, które przez caly czas powinno zapewnic zyrosko¬ powemu wskaznikowi wystarczajaca sta¬ tecznosc. W tym celu na kazdej z osi za¬ wieszenia zyroskopu wywoluje sie dodat¬ kowe momenty, które wytwarzaja precesje zwrotne, sprowadzajace wskaznik zyro¬ skopowy w polozenie, odpowiadajace do¬ kladnie nadanemu mu kursowi.Moment obrotowy wzgledem osi piono¬ wej jest okreslony przez dzialanie strumie¬ nia powietrza, wyplywajacego z dyszy, sztywno polaczonej z obsada, i wywieraja¬ cego nacisk na lopatke, sztywno polaczona z pozioma rama zyroskopu, przyczem pla¬ szczyzna tej lopatki jest zasadniczo piono¬ wa. W zaleznosci od tego, czy os wirnika wznosi sie w mniejszym lub wiekszym stopniu, to znaczy, czy os wirnika pochyla sie mniej lub wiecej w stosunku do pozio¬ mu, na lopatke pada wieksza lub mniejsza czesc strumienia powietrza, powodujac mniejszy lub wiekszy ruch precesyjny w plaszczyznie pionowej. Dzialanie strumie¬ nia nalezy wyregulowac w ten sposób, aby bylo zrównowazone naciskiem sprezyny, wlaczonej miedzy pionowa rame zyrosko¬ pu i obsade, gdy os wirnika znajduje sie w polozeniu praktycznie poziomem.Aby wytworzyc w plaszczyznie pozio¬ mej precesje, sprowadzajaca wirnik zyro¬ skopu w polozenie, odpowiadajace teore¬ tycznemu kursowi, wywiera sie na pozioma os zawieszenia zyroskopu niezbedny mo- — 2 —ment obrotowy,- wytworzony zapomóca sily tarcia/ Tarcie to mozna wytworzyc np. zapo¬ móca ukladu osadzonych na obsadzie szczoteczek, wywierajacych odpowiednio regulowany nacisk na wirnik, wyposazony w kulista powierzchnie, której srodek wy¬ pada zasadniczo w punkcie zawieszenia zyroskopu. Punkty lub obszary tarcia znaj¬ duja sie zasadniczo na wysokosci tego punktu zawieszenia.Poniewaz w mysl powyzszego wskaznik zyroskopowy ma zapewniona wystarczaja¬ ca statecznosc, przeto jest rzecza mozliwa wyzyskanie tej statecznosci do samoczyn¬ nego ustatecznienia co do kierunku pew¬ nych urzadzen kontrolnych i obserwacyj¬ nych, a w szczególnosci przyrzadów prze¬ znaczonych do wyznaczenia zboczenia. W tym celu pionowa rama zyroskopu jest po¬ laczona bezposrednio lub posrednio z na¬ rzadami, podlegajacemi ustatecznieniu.Na rysunku przedstawiono tytulem przykladu jedna postac wykonania urza¬ dzenia zyroskopowego wedlug wynalazku, zastosowanego na pokladzie samolotu.Fig. 1 przedstawia widok zprzodu urza¬ dzenia zyroskopowego wedlug wynalazku, fig. 2 —* pionowy przekrój przez to urza¬ dzenie wzdluz linji 2 — 2 na fig. 1, fig. 3 — poziomy przekrój zespolu rozrzadu wraz z serwomotorem nastawczym wzdluz linji 3 — 3 na fig. 2, fig. 4 — widok zgóry wraz z czesciowym przekrojem urzadzenia wzdluz linji 4 — 4 na fig. 1; fig. 5 — pio¬ nowy przekrój wirnika i ramy poziomej wzdluz linji 5 — 5 na fig. 4, fig. 6 — cze¬ sciowy przekrój przez szczegól urzadzenia wzdluz linji 6 — 6 na fig. 2, wreszcie fig. 7 — widok zgóry na uklad przekaznikowy, laczacy urzadzenie zyroskopowe z draz¬ kiem steru kierunkowego samolotu.Wirnik 1 zyroskopu (fig. 2), którego szybkosc jest podtrzymywana w sposób znany zapomóca strumienia powietrza, jest osadzony w poziomej ramie 2, która zkolei jest osadzona w pionowej ramie 3, przy- czem obydwie te ramy moga obracac sie wzgledem siebie wokolo osi, prostopadlej do osi obrotu wirnika. Pozioma rama 2 po¬ siada zwykle nakretki nastawcze 4 (fig. 5) oraz, stosownie do wynalazku, lopatke 5, osadzona na odrzutowym ekranie kulistym 6, przyczem górna krawedz lopatki znaj¬ duje sie zasadniczo na przedluzeniu osi obrotu wirnika 1 zyroskopu.Pionowa rama 3, wyposazona w dysze powietrzna 7, moze wahac sie w obsadzie 8, przymocowanej do kadluba lub kabiny sterowanego statku, wokolo osi czopów 9 i 10, sztywno polaczonych z ta obsada, Czop górny 9 zawiera kanal wlotowy do powie¬ trza, które przeplywa nastepnie, poprzez kanal w pierscieniu 3, do dyszy 7.Na pionowej ramie w dolnym jej kon¬ cu na poziomej osi, prostopadlej do pozio¬ mej osi zawieszenia ramy poziomej 2, jest zawieszona przegubowo dzwigienka 11, która posiada na koncu jednego ramienia mase wyrównawcza 12, a koncem drugiego ramienia wchodzi do wydrazenia w zwy¬ klym cylindrycznym suwaku rozrzadczym 13. Rama pionowa 3 jest zreszta, stosownie do wynalazku, sztywno polaczona z lopat¬ ka cierna 14, stykajaca sie ze szczoteczka 15, poddana stalemu naciskowi sprezyny 16, która opiera sie o wystep 17, sztywno polaczony z rama 18. Rama ta moze wa¬ hac sie wzgledem obsady 8 wokolo osi czo¬ pów 19 i 20, sztywno polaczonych z ta ob¬ sada, przyczem os tych czopów jest rów¬ nolegla do osi zawieszenia ramy poziomej 2. Rama 18 posiada dwa przeciwlegle ra¬ miona 21, 22 (fig. 1, 3), których konce wchodza do odnosnych wydrazen w suwa¬ kach cylindrycznych 23 i 24.Rama pionowa 3 posiada na zewnetrz¬ nym obwodzie gniazdo 25, do którego wpu¬ szczony jest jeden koniec sprezyny 26, która drugim swym koncem opiera sie na obsadzie 8.Dookola osi pionowego czopa 27, sztyw- - 3 -no polaczonego z obsada 8, moze wahac sie dzwignia widelkowa 28 (fig. 2, 4), której konce ramion podtrzymuja gietkie szczo¬ teczki 29 i 30. Dzwignia widelkowa 28 jest sztywno polaczona z wycinkiem zebatym 31, zazebiajacym sie ze slimakiem32, sztyw¬ no polaczonym z krazkiem nastawczym 33 i osadzonym w lozyskach obsady 8. W ob¬ sadzie tej jest poza tem osadzony przegu¬ bowo drazek 34, sztywno polaczony z jed¬ nej strony ze szczoteczkami 35 i 36, z dru¬ giej zas strony z dwoma trzpieniami popy- chaczy 37 i 38, które sa zaopatrzone w po¬ datne przyciski 39 i 40, umieszczone w za¬ siegu reki lotnika.Obsada 8 zawiera ponadto cylinder 41 (fig. 3), zamkniety pokrywami 42 i 43, w którym porusza sie tlok 44 z tloczyskami 45 i 46.Rozrzad czynnika roboczego, doplywa¬ jacego naprzemian to na jedna, to na dru¬ ga strone tloka 44 do cylindra 41, odby¬ wa sie poprzez symetryczne kanaly, wyko¬ nane w obsadzie 8. Dla jednej strony cylin¬ dra 41 sa przewidziane kanaly wlotowe 47, 48 i wylotowe kanaly 49, 50, 51, 52. Syme¬ tryczne wzgledem tych kanalów sa przewi¬ dziane dla drugiej strony cylindra 41 ka¬ naly wlotowe 47', 48' oraz kanaly wyloto¬ we 49', 50', 51', 52'. Poza tem przewidzia¬ ne sa równiez dla obydwu stron cylindra dwa symetrycznie rozmieszczone kanaly 53 i 53', sluzace jednoczesnie do wlotu i wylo¬ tu czynnika roboczego. Obsada 8 posiada jeszcze dysze pozioma 54, umieszczona na wysokosci osi zawieszenia wirnika, przy- czem strumien tej dyszy jest skierowany na lopatke 5.Rama pionowa 3 zyroskopu podtrzymu¬ je za posrednictwem slupków 55 i 56 ply¬ te 57 (fig. 2, 4), stanowiaca tor kolowy ali- dady 58. Z drugiej strony dzwignia 59, sztywno polaczona z pionowa rama 3, pod¬ trzymuje lozysko przegubu 60, w którem miesci sie czop, sprzegajacy dzwignie 59 z lacznikiem 61.Na tloczyskach 45 i 46 z zewnatrz cy¬ lindra 41 sa wykonane kolnierze 62 i 63 do sprezyn 64 i 65 (fig. 7), które opieraja sie jednemi koncami o te kolnierze, a drugie- mi koncami o pokrywy 42 i 43 cylindra.Tloczysko 46 jest polaczone przegubowo z lacznikiem 66, polaczonym zkolei równiez przegubowo z wahaczem 67, osadzonym wahliwie na kadlubie statku na czopie 68 o osi pionowej. Wahacz ten jest polaczo¬ ny z drugiej strony za posrednictwem lacz¬ nika 69 z dzwignia 70, sztywno polaczona z drazkiem 71, uruchomiajacym ster kierun¬ kowy samolotu lub innego statku, wyposa¬ zonego w urzadzenie zyroskopowe wedlug wynalazku.Obsada 8 jest sztywno polaczona z ka¬ dlubem lub kabina 72 statku napowietrzne¬ go w taki sposób, ze pionowa plaszczyzna symetrji pierscienia ramy pionowej 3 jest zasadniczo równolegla do podluznej osi sy¬ metrji tego kadluba lub kabiny, przyczem zlacza 9, 47, 47' i zlacze dyszy 54 sa stale zasilane sprezonem powietrzem, niezalez¬ nie od polozenia tej ramy 3 wzgledem ob¬ sady 8. Urzadzenie dziala wówczas w spo¬ sób nastepujacy.Wirnik 1 jest wprawiany w szybki ruch obrotowy dookola swej osi obrotu dzieki ciaglemu dzialaniu strumienia powietrza, skierowanego na obwód wirnika przez wy¬ lot dyszy 7, zapewniajac w ten sposób, jak wiadomo, pewna statecznosc polozenia wirnika / w pionowej plaszczyznie syme¬ trji pierscienia ramy pionowej 3.Jezeli np. os podluzna statku odchyli sie pod pewnym katem w sposób ciagly na prawo od srodkowej plaszczyzny nadane¬ go statkowi kursu, to suwak rozrzadczy 13 (fig. 3) zostaje pociagniety w lewo (co odpowiada na fig. 3 w kierunku do góry) i laczy kanal 53' z kanalem wlotowym 48', który zkolei zostaje laczony przez kanaly 47' z doplywem powietrza, gdyz jedno¬ czesnie suwak 24 zostaje odciagniety wtyl pod wplywem tarcia szczoteczki 15 o lo- — 4 —patke cierna 14. Doplyw powietrza odby¬ wa sie wówczas bez przeszkód. na strone tloka 44, odpowiadajaca tloczysku 46* W tym czasie suwak 13 laczy stale wne¬ trze cylindra 41 po drugiej stronie tloka 44 z atmosfera poprzez kanaly 52 i 51 oraz jednoczesnie poprzez kanaly 53 i 49, przyczem suwak 23 zostaje przesuniety w kierunku przeciwnym do przesuniecia suwaka 24.Pod wplywem cisnienia czynnika ro¬ boczego na tlok 44 odchylanie sie statku z danego kursu dobiega konca. Ruch stat¬ ku dokola osi pionowej zmienia wówczas kierunek, przyczem natychmiast zachodzi równiez przesuw suwaków 23 i 24 w od¬ wrotnym do poprzedniego kierunku tak, iz suwak 23 zamyka przewód wylotowy 53, co w rzeczywistosci nie wywiera zad¬ nego wplywu na rozrzad, gdyz kanaly 52 i 51 pozostaja w dalszym ciagu w po¬ laczeniu, suwak rozrzadczy 13 bowiem po¬ zostal na lewo od swego polozenia sred¬ niego. Jednakze wskutek przesuniecia su¬ waka 24 wlot powietrza zostaje przerwa¬ ny » gdyz kanaly 47 i 48* zostaja odciete suwakiem 24 i wówczas odbywa sie wylot powietrza z cylindra 41 poprzez kanaly 49* i 50', które w tym przypadku zostaja ze soba polaczone. Jak wynika z powyz¬ szego, podczas powrotu statku w poloze¬ nie, z którego uprzednio sie odchylil, spre¬ zone powietrze, dzialajace na te strone tloka 44, która odpowiada tloczysku 46, wyplywa z cylindra 41 tern szybciej, im wiekszy przeswit posiadaja kanaly 53', 49', 50'. W ten sposób oddzialywanie na ster zmniejsza sie jeszcze przed powrotem statku w polozenie srednie, z którego uprzednio sie odchylil, przyczem statek posiada bardzo mala szybkosc katowa w chwili przejscia w to polozenie, co, jak wiadomo, jest korzystne ze wzgledu na zmniejszenie, a tern samem tlumienie ru¬ chów zboczenia statku z danego kursu, dzieki czemu istnieje praktycznie moznosc zupelnego usuniecia wahan lub oscylacyj okresowych wzgledem obranego kursu. Ze wzgledu na symetrycznosc ukladu serwo- motoru dla obydwu stron tloka 44 ten sam wynik otrzymuje sie równiez wówczas, gdy odchylenie statku zachodzi w lewo od polozenia srodkowej plaszczyzny nadane¬ go statkowi kursu.Moze miec miejsce tez przypadek, ze szybkosc katowa statku dojdzie do zera przed osiagnieciem polozenia nadanego mu uprzednio kursu, przyczem nalezy przyjac wówczas, ze jedynie parcie osrodka ota¬ czajacego statek sprowadzi go powoli do kierunku wyjsciowego lub tez, ze statek bedzie i dalej sie odchylal od nadanego mu kierunku kursu. W tym ostatnim przy¬ padku zaczynaja ponownie dzialac suwaki 23 i 24, umozliwiajac szybki doplyw czyn¬ nika na te strone tloka, w której zaszlo zbyt szybkie opróznienie i wówczas zosta¬ je wywarty dodatkowy impuls na statek w kierunku wlasciwym.A zatem w kazdym razie statek przej¬ dzie ponownie przez polozenie srednie przy szybkosci katowej znacznie mniej¬ szej od tej szybkosci katowej, jaka mial¬ by statek wówczas, gdyby rozrzad polegal tylko na zwyklem przesunieciu suwaka 13.Ze wzgledów praktycznych mozna umie¬ scic z pozytkiem w otworach wylotowych 50, 51 wzglednie 50', 51' iglice lub kurki dlawiace, aby móc dokladnie regulowac czas trwania oprózniania czynnika robo¬ czego przez zmiane szybkosci jego wy¬ plywu. Z drugiej zas strony mozna rów¬ niez zastosowac kurki lub iglice dlawiace w kanalach doplywowych 47 i 47', aby zmniejszyc do minimum wydatek powie¬ trza zaleznie od okolicznosci.Nalezy zaznaczyc, ze tlok 44 dazy ze swej strony do powrotu w swe srednie po¬ lozenie pod wplywem odporowego dziala¬ nia odnosnego steru, przyczem najlepiej jest, gdy to dzialanie jest spotegowane dzialaniem sprezyn 64 i 65. — 5 —Jezeli nastepuje zbyt powolne odwo¬ dzenie wskutek "niepozadanych precesyj wlasnych zyroskopu, powstajacych zawsze z pewnych momentów obrotowych, które zjawiaja sie na osi zawieszenia poziome¬ go, nalezy nacisnac, zaleznie od potrzeby, odnosny przycisk 39, aby wywolac nacisk odpowiedniej szczoteczki 35 lub 36 na ku¬ lista czesc wirnika 1. Sila tarcia na obwo¬ dowej powierzchni wirujacego wirnika 1, powoduje powstanie momentu hamujace¬ go, który dazy do, obrócenia poziomej ra¬ my dokola osi zawieszenia poziomego, co w rzeczywistosci powoduje obrót ramy pionowej dookola osi zawieszenia piono¬ wego, dzieki czemu zachodzi wlasnie zmia¬ na polozenia nadanego statkowi kursu, która ustaje z chwila zaprzestania na¬ ciskania odnosnego przycisku. Jezeli od¬ chylenie wystepuje zawsze w tym samym kierunku i jezeli trzeba wobec tego naci¬ skac od czasu do czasu stale ten sam przy¬ cisk, wskazane jest wtedy wprowadzenie stalej poprawki, zmieniajacej zapomoca regulacji mikrometrycznej 33, 32, 31 ci¬ snienia róznicowe, wywierane przez szczo¬ teczki 29 i 30 na wirnik 1. Cisnienie takie wyznacza sie doswiadczalnie po pewnym czasie zeglugi, poczem urzadzenie to wy¬ maga juz tylko dozoru doraznego.Poza tern moze równiez zachodzic przesuniecie ramy poziomej 2 w stosunku do ramy pionowej 3. Aby zapobiec wyste¬ powaniu takiego przesuniecia poza okre¬ slona granice, przy której statecznosc ra¬ my pionowej 3 bylaby równiez zagrozona, mozna zastosowac dodatkowy strumien powietrza o przeciwnem dzialaniu, wyply¬ wajacy z dyszy 54 i zasloniety mniej lub wiecej lopatka 5. W tym przypadku, gdy niepozadane nachylenie ramy poziomej 2 bedzie tak znaczne, ze lopatka 5 podniesie sie ponad swe polozenie srednie, wówczas na lopatke te bedzie ten dodatkowy stru¬ mien powietrza wywierac parcie, silniejsze od sily napiecia sprezyny 26, uwzglednia¬ jac przytern oczywiscie przekladnie dzwi¬ gni. Dzieki temu powstaje moment obro¬ towy dookola osi poziomej, który wywo¬ luje precesje pionowa dokola tej osi, po¬ wodujac zadane odwodzenie serwomotoru, przyczem precesja ta ustaje, skoro tylko zostaje przywrócona równowaga miedzy dzialaniem sprezyny 26 i dzialaniem do¬ datkowego strumienia powietrza. Odwrot¬ nie, jezeli zyroskop pochyla sie wdól oi strony lopatki, to dzialanie sprezyny 26 stanie sie na chwile silniejsze od dzialania strumienia powietrza na lopatke 5 i wów¬ czas ma miejsce odwodzenie w zadanym kierunku.Rama pionowa 3 urzadzenia zyrosko¬ powego moze byc wykorzystana równiez jako narzad do ustateczniania przyrza¬ dów nawigacyjnych podczas okreslania sredniego kursu statku.W tym celu plyta 57 posiada podzial- ke, natomiast plyta 58 posiada wskaznik.Podzialka (nieprzedstawiona na rysunku) umozliwia stale odczytanie wartosci kato¬ wej odchylenia statku z nadanego mu uprzednio kursu.Z drugiej strony, poniewaz kierunek kursu statku jest wyznaczony przez kom¬ pas i ustateczniony lacznie z jego oprawa zapomoca lacznika sprzegajacego 61, sred¬ ni kurs statku bedzie równiez wskazywa¬ ny stale przez wskaznik na podzialce ró¬ zy wiatrów. W ten sposób zostaja wyeli¬ minowane wahania dwóch wspólrzednych wartosci, których róznica okresla zbocze¬ nie statku z danego kursu, które to waha¬ nia czynia wyznaczenie wielkosci tego zbo¬ czenia szczególnie trudnem i niepewnem. PL