PL22492B1 - Samoczynne lub pólsamoczynne urzadzenie sterownicze do statków napowietrznych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy ma na celu uzy¬ skanie samoczynnego lub pólsamoczynnego sterowania statków napowietrznych pod¬ czas lotu.Jezeli lot statku napowietrznego ma byc rozrzadzany wylacznie zapomoca me¬ chanizmu samoczynnego, jak to ma miej¬ sce w odniesieniu do torped napowietrz¬ nych, które nie sa wyposazone w zaloge z pilotów-ludzi, statek taki musi byc wypo¬ sazony w urzadzenia, calkowicie i samo¬ czynnie rozrzadzajace lotem statku od chwili jego startu az do chwili la¬ dowania. W takim przypadku zespól wzmiankowanych urzadzen zawiera nie- tylko zwykle czesci skladowe tak zwa¬ nego samoczynnego pilota mechanicznego, stosowanego obecnie w celu ulatwienia pi¬ lotowi - czlowiekowi kierowania statkiem napowietrznym i oddzialywa jacego na glówne narzady rozrzadcze, a mianowicie stery, zapomoca zyroskopów lub innych przyrzadów pomocniczych, wzglednie od¬ dzialywujacego jednoczesnie zapomoca zy¬ roskopów i pomocniczych przyrzadów, w celu utrzymywania niezmiennego kierunku lotu statku w plaszczyznie azymutu i utrzy¬ mywania niezmiennego kierunku lotu na tym samym poziomie w plaszczyznie poziomej. Wzmiankowany powyzej ze¬ spól zawiera ponadto radjowe urzadze¬ nia rozrzadcze, umozliwiajace z odleglo¬ sci zmiane kierunku lotu lub wysokosci lo¬ tu z jednoczesna zmiana kierunku lotu, o- raz urzadzenie pomocnicze, skojarzone z barometrem wzglednie innym podobnymprzyrzadem i rozrzadzajace wysokosc lo¬ tu, mianowicie wywolujace wznoszenie sie statku po starcie na zgóry ustalona wyso¬ kosc i utrzymujace nastepnie podczas lotu statek napowietrzny na tej wysokosci.Wynalazek niniejszy dotyczy przede- wszystkiem udoskonalenia wyzej opisa¬ nych urzadzen pierwszego rodzaju, to jest urzadzen, stosowanych tylko do pomocy pilotowi-czlowiekowi lub do czasowego za¬ stepowania tego pilota w pilotowaniu stat¬ kiem napowietrznym.Podczas gdy zyroskop kierunkowy u- trzymuje zasadniczo niezmiennosc kierun¬ ku lotu i wymaga jedynie co pewien czas ponownego nastawiania tego zyroskopu, zyroskop pionowy, czyli tak zwany sztucz¬ ny horyzont, jak wykazaly doswiadczenia, nie zapewnia jednostajnego lotu na nie¬ zmiennej wysokosci w sposób zadowalaja¬ cy wskutek tego, ze wznoszace sie lub opa¬ dajace prady powietrzne moga powodo¬ wac zmiane wysokosci lotu lub jego kie¬ runku bez przechylania samolotu w kie¬ runku jego podluznej osi, to jest bez od¬ dzialywania na urzadzenia zyroskopowe.Ponadto statek napowietrzny wskutek niewlasciwego obciazenia go moze stopnio¬ wo opuszczac sie lub tez wznosic sie pod¬ czas lotu.Aby ulatwic utrzymywanie jednostaj¬ nego lotu na niezmiennej wysokosci za- pomoca urzadzenia zyroskopowego, stosu¬ je sie wedlug wynalazku niniejszego u- rzadzenie pomocnicze, które zaczynaloby dzialac dopiero po wzniesieniu sie statku napowietrznego na okreslona wysokosc, na której ma sie odbywac lot, i podtrzymywa¬ loby niezmiennosc lotu na tej wysokosci.Urzadzenie pomocnicze wedlug wyna¬ lazku jest podobne do tak zwanego stato¬ skopu (stabilizatora mechanicznego) i mo¬ ze oddzialywac na zespól dzwigniowy u- rzadzenia zyroskopowego zapomoca dzwi¬ gni róznicowej.Rozrzadzanie tej dzwigni róznicowej zapomoca urzadzenia wedlug wynalazku nalezy uzaleznic od statoskopu, przyczem zespól ten moze byc zastosowany równiez w razie lotu, rozrzadzanego wylacznie na drodze mechanicznej, a wówczas zespól ten jest wlaczony pomiedzy barometr i u- rzadzenie zyroskopowe.Na rysunku uwidoczniono kilka przy¬ kladów wykonania urzadzenia sterowni¬ czego wedlug wynalazku. Fig. 1 przedsta¬ wia widok zprzodu na statoskop, fig. 2 — pionowy przekrój przez ten statoskop, fig. 3 — równiez przekrój pionowy przez ten statoskop wzdluz linji 3 — 3 na fig. 2, przyczem zbiornik o zmiennej pojemnosci zaznaczono linjami przerywanemi; fig. 4— widok zboku odmiany wykonania statosko¬ pu (po usunieciu pokrywy), fig. 5 — po¬ ziomy przekrój tej odmiany statoskopu; fig. 6 — widok zboku oraz czesciowy prze¬ krój zyroskopu pionowego czyli tak zwa¬ nego sztucznego horyzontu z urzadzeniem rozrzadczem, zawierajacem dzwignie róz¬ nicowa, nastawiana zapomoca statoskopu; fig. 7 — w wiekszej podzialce widok zbo¬ ku dzwigni róznicowej oraz mieszka po¬ wietrznego, rozrzadzanego zapomoca sta¬ toskopu; fig. 8 — szczegól polaczenia tej dzwigni z urzadzeniem zyroskopowem; fig. 9 — widok ztylu na dzwignie róznico¬ wa wraz z mieszkiem powietrznym; fig. 10 — przekrój przez czesc tego mieszka; fig. 11 — widok zgóry oraz czesciowy przekrój zyroskopu pionowego, wreszcie fig. 12 — widok czolowy czesci, tak zwa¬ nego, sztucznego horyzontu.W uwidocznionej na fig. 1 — 3 postaci wykonania, statoskop posiada oslone 1, której wnetrze jest polaczone z powietrzem otaczajacem zapomoca otworu V', zaslonie¬ tego siatka. W oslonie tej miesci sie zbior¬ nik 2 o zmiennej pojemnosci. Wnetrze tego zbiornika jest polaczone u dolu z komora 3', której otwór wylotowy jest zamykany iglica zaworowa 3. Otwór ten jest zwykle otwarty, lecz moze byc w razie potrzeby — 2 —zamkniety przez pilota przez obracanie galki 4, polaczonej z nagwintowanem wrze¬ cionem 5, wkreconem w oslone i zamyka- jacem polaczenie komory 3' oslony 1 z po¬ wietrzem otaczajacem przez kanal 6.Zbiornik 2 jest polaczony u góry zapomoca czopa 7 z dzwignia 8, zawieszona przegu¬ bowo na czopie 9. Na jednym koncu tej dzwigni moze byc zawieszony lacznik 10, polaczony ze wskazówka 11, osadzona przegubowo na czopie 12.Gdy otwór kanalu, zamykanego iglica 3 a prowadzacego do komory 3\ jest o- twarty, to wskazówka ustawia sie zwykle na zero, to jest ustawia sie w swe polozenie srodkowe. Jezeli jednak wzmiankowany otwór jest zamkniety i samolot nie znaj¬ duje sie juz na wysokosci, na której otwór ten byl zamkniety, powietrze znajdujace sie w zbiorniku 2 rozprezy sie lub skurczy, podnoszac lub opuszczajac górne denko zbiornika odpowiednio do tego, czy samo¬ lot wznosi sie, czy tez opuszcza, wskutek czego wskazówka 11 odchyli sie i wykaze czy samolot wznosi sie, czy tez opuszcza, oraz przyblizony stopien tego wznoszenia sie lub opuszczania sie.Glówne jednak zadanie statoskopu we¬ dlug wynalazku polega na takiem rozrza¬ dzaniu sterami, aby zapobiegal wszelkie¬ mu znaczniejszemu wznoszeniu sie lub o- puszczaniu sie samolotu i utrzymywal sa¬ molot w przyblizeniu na wysokosci, na której znajdowal sie on poczatkowo.W tym celu jeden, np. prawy, koniec dzwigni 8 jest wyposazony w glowice 13, której kulista powierzchnia zewnetrzna posiada wyzlobienie, niestykajace sie z wklesla powierzchnia 16 wspornika 17, u- mocowanego wewnatrz oslony 1, przyczem glowica 13 swym brzegiem górnym i dol¬ nym zaslania czesciowo (w polozeniu nor- malnem) otwory wlotowe kanalów 14 i 15, wykonanych w wsporniku 17, a pro¬ wadzacych do kulistej powierzchni 16 te¬ go ostatniego. Wzmiankowane kanaly la¬ cza sie z rurkami 18 i 19 prowadzaoemi do zespolu dzwigniowego, umieszczonego w szczelnej wzgledem otaczajacego powie¬ trza oslonie 20 (fig. 6), zawierajacej zy¬ roskop pionowy 20', czyli tak zwany sztucz¬ ny horyzont.Zyroskop jest osadzony zapomoca po¬ ziomych czopów 53 (fig. 11) w jarzmie 54, osadzonem zkolei wahliwie zapomoca czo¬ pów 55 we wspornikach 56, umieszczonych w oslonie 20. Zyroskop ten zaleca sie wyzy¬ skac równiez jako narzad, wskazujacy ho¬ ryzont, czyli jako sztuczny horyzont.W tym celu do jarzma 54 przymocowa¬ na jest zapomoca wspornika 58 wklesla tarcza 57, wskazujaca boczne przechylenie na skali 59 (fig. 12), a do jarzma 61, za¬ wieszonego obrotowo na wydrazonych czo¬ pach 62, 62*, przymocowany jest poziomy pret 60, sprzegniety z zyroskopem zapo¬ moca czopa 63 (fig. 6) wchodzacego w zlo¬ bek prowadniczy 64, wykonany w jarzmie 6L Dzieki polaczeniu wskaznika 65 preta 60 z narzadem rozrzadczym 71, zawieraja¬ cym kanaly powietrzne 22, 22', otrzymuje sie urzadzenie, wykazujace nawet te zmia¬ ny w wysokosci lotu, których nie wykrywa zyroskop.Z wnetrza oslony 20 tego urzadzenia powietrze jest nieprzerwanie usuwane przez otwór 21 (fig. 6) zapomoca pompy.Z drugiej pompy powietrze doplywa pod cisnieniem atmosferycznem do oslony przez kanaly kontrolne 22, 22' oraz przez podobne kanaly dodatkowe (nieuwidocz- nione na rysunku), umieszczone pod katem prostym do kierunku kanalów 20, 22' w przednim i tylnym czopach zyroskopu 20'.Z tych ostatnich otworów powietrze jest doprowadzane do serwomotorów, przy¬ czem wywierane przez to powietrze cisnie¬ nie jest regulowane zapomoca tarcz 23, przymocowanych do zyroskopu. Do odply¬ wu powietrza z serwomotorów sluza kana¬ ly, które najlepiej jest wykonac w nasa¬ dzie 71, osadzonej obrotowo na wydrazo- — 3 —nyrit czópie 42 wspólosiowo z osia czopa 53 zyroskopu. Do kanalów 22 i 22* sa przyla¬ czone poprzez wzmiankowany czop 42 rurki 44 i 44', prowadzace do serwomoto- rów, przestawiajacych ster wysokosciowy i kierunkowy (nieuwidocznione na rysun¬ ku).Wedlug wynalazku rozrzad zapomoca statoskopu zaleca sie wprowadzic do ukla¬ du jako ogniwo znamienne tego ukladu.Jak to przedstawiono na rysunku, rozrzad zapomoca serwomotoru przestawiajacego ster wysokosci moze byc uskuteczniany za posrednictwem gietkiej linki 24, obracaja¬ cej kólko linowe 25, które zkolei obraca jedno kólko, wchodzace w sklad przeklad¬ ni róznicowej 26. Drugie kólko tej prze¬ kladni moze byc obracane zapomoca galki moletowanej 27, walka 28, stozkowych kó¬ lek zebatych 29, slimaka 30 i slimacznicy 31; zapomoca tego zespolu mozna wiec spowodowac, zaleznie od potrzeby, wzno¬ szenie sie lub opuszczanie sie samolotu.Trzeciekólko tej przekladni obraca slimak 32 (fig. 9), który porusza zkolei mala sli¬ macznice 33, umocowana na walku 34, osa¬ dzonym obrotowo we wsporniku 35. Wa¬ lek 36, umieszczony na przedluzeniu osi walka 34, jest osadzony obrotowo we wsporniku 35', umieszczonym naprzeciw wspornika 35. Do walka 34 przymocowana jest plytka 38 o ksztalcie nieprawidlowym, a odpowiadajaca jej plytka 37 (fig. 11) jest przymocowana do walka 36 zapomoca wystepów 39 i 39', wystajacych ku sobie z podstaw wzmiankowanych plytek. Plytki te tworza scianki zewnetrzne dwóch mieszków 40 i 41 (fig. 7) i sa zawieszone w swej gór¬ nej czesci na wspólnym sworzniu 35, osa¬ dzonym obrotowo w plytce srodkowej 43, stanowiacej wspólna scianke srodkowa, od¬ dzielajaca od siebie oba wzmiankowane mieszki. Wpoblizu dolnego konca plytki 43 przymocowane sa do niej gietkie scianki 45, 45' mieszków (fig. 10), Przez otwór w plytce srodkowej przesuniety jest wygie¬ ty pret 50, na którego srodkowej czesci U- mocowana jest zapomoca zawleczki tulej¬ ka srodkowa 51. Na pret ten nasuniete sa dwie sprezyny 46, 46', opierajace sie swe- mi zewnetrznemi koncami na wzmianko¬ wanych plytkach 37 i 38, a swemi koncami wewnetrznemi na luznych kolnierzach 47, 47', opierajacych sie zkolei na plytce srod¬ kowej 43.W podstawach plytek 37, 38 moga byc przewidziane srubki nastawne 48, 48', ograniczajace przesuw plytki 43 pomiedzy niemi. Kazdy mieszek jest ponadto wypo¬ sazony w maly otworek wypustowy 49 wzglednie 49' (fig. 7) oraz polaczony jest ponadto zapomoca rurki 18 wzglednie 19 z odnosnemi kanalami 14, 15 statoskopu (fig. 2).Poniewaz z oslony 20 nieprzerwanie u- suwane jest powietrze, wiec i z kazdego mieszka powietrze jest równiez stale wy¬ sysane, wskutek czego w mieszkach panuje cisnienie mniejsze od atmosferycznego.Wnetrze kazdego mieszka jest jednak po¬ laczone z atmosfera zapomoca rurek 18 i 19 oraz kanalów 14 i 15, wskutek czego powietrze bedzie doplywalo w jednakowej ilosci do wzmiankowanych mieszków, je¬ zeli oba kanaly 14 i 15 beda otwarte w jed¬ nakowym stopniu, przyczem oba te mieszki beda w jednakowym stopniu nieco rozde¬ te. W razie jednak zasloniecia jednego ze wzmiankowanych kanalów w wiekszym stopniu niz drugiego z tych kanalów, ci¬ snienie w jednym z mieszków bedzie wiek¬ sze. Poniewaz plytki 37 i 38 sa jakby za¬ kotwiczone na precie 50 oraz umocowane na sworzniu 35, to plytka srodkowa 43 be¬ dzie pokrecala sie na sworzniu 35 o kat, proporcjonalny do róznicy cisnien w mie¬ szkach, poruszajac przytem dzwignie 55 (fig. 8, 9), która nastawia narzad rozrzad- czy wyposazony w kanaly przeplywowe 22, 22'. Na normalne zas dzialanie urzadze¬ nia zespól powyzszy nie wywiera wcale wplywu, poniewaz obrót slimacznicy 33 — 4 —powoduje obrót zespolu mieszków, jako ca¬ losci, wraz z walkami 34 i 36..Najdogodniejsza postac wykonania sta- toskopu wedlug wynalazku jest uwidocz¬ niona na fig, 4 i 5, W tej postaci wykona¬ nia zbiornik 2' o zmiennej pojemnosci jest polaczony z jednej strony zapomoca lacz¬ nika z listwa 8', przymocowana w&hliwie do wspornika 61 zapomoca trzpienia 60, Listwa ta moze byc nieco rozszerzona na swym dolnym koncu, przyczem jej boki 62, 62* zaslaniaja czesciowo kanaly 13', 14', odpowiadajace kanalom 13, 14 stato- skopu, przedstawionego na fig. 2, powyz¬ sze zas kanaly 13' i 14' sa polaczone rurka¬ mi 17' i 18' z mieszkami, jak i w poprzed¬ nio opisanej odmianie wykonania stato- skopu. W tej odmianie wykonania wnetrze mieszków jest polaczone kanalikami 64', 65' z wnetrzem oslony 1, przyczem kanalik 65' jest otwierany lub zamykany zapomo¬ ca nagwintowanego wrzeciona 66, obraca¬ nego jak poprzednioi, zapomoca galki 4'.Gdy powietrze jest wysysane z oslony 1 przez kanaly 13' i 14' z normalna szyb¬ koscia, to szybkosc usuwania powietrza jest stosunkowo mala w odniesieniu do wielkosci otworu 67, dzieki czemu powie¬ trze w oslonie znajduje sie wówczas w przyblizeniu pod cisnieniem atmosferycz¬ nemu Z uwagi na powyzsze mozna latwo wy¬ rozumiec sposób dzialania urzadzenia we¬ dlug wynalazku. Najlepiej jest, gdy pod¬ czas startu i nastepnie az do chwili osia¬ gniecia przez samolot pozadanej wysoko¬ sci zawór 4 wzglednie 4' pozostawic otwar¬ tym, aby statoskop nie przeszkadzal w kierowaniu sterami samolotu badz recznie, badz zapomoca zyroskopów. Skoro zas za¬ chodzi potrzeba ustalenia wysokosci lotu, nalezy zamknac zawór 3, wskutek czego w razie zmiany przez samolot wysokosci lotu wbrew przeciwdzialaniu zyroskopów, polozenie kanalów rozrzadczych przy zy¬ roskopie zostanie zmienione wskutek roz- dymania sie lub kurczenia sie piieszków, rozrzadzanych przez statoskop, w celu za¬ chowania pozadanej wysokosci lotu. PL PL

Claims (3)

1.Zastrzezenia patentowe. 1. Samoczynne lub pólsamoczynne u- rzadzenie sterownicze do statków napo¬ wietrznych, zawierajace zyroskop piono¬ wy, znamienne tern, ze posiada zbiornik (2 wzglednie 2') o zmiennej pojemno¬ sci, którego polaczenie z atmosfera mo£e byc zamykane recznie, zaleznie od potrze¬ by, przyczem zbiornik ten jest sprzegniety z ukladem narzadów, wprawianych w ruch przez wzmiankowany zbiornik podczas je¬ go rozszerzania sie lub kurczenia odpo¬ wiednio do zmian cisnienia atmosferyczne¬ go, zachodzacych wskutek zmian wysoko* sci lotu, w celu przeprowadzenia zmiany we wzajemnych polozeniach pomiedzy zy¬ roskopem pionowym (20') oraz samolotem i zachowania ustalonej wysokosci lotu.

2. Samoczynne lub pólsamoczynne u- rzadzenie sterownicze do statków napo¬ wietrznych wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze wzmiankowany uklad narzadów stanowi róznicowy zespól mieszków po¬ wietrznych (40, 41), których ruchy sa roz¬ rzadzane ruchami wzmiankowanego zbior¬ nika (2 wzglednie 2'). 3. Samoczynne lub pólsamoczynne u- rzadzenie sterownicze do statków napo¬ wietrznych wedlug zastrz. 2, znamienne tern, ze wzmiankowane mieszki (40, 41) posiadaja sterowane kanaly wlotowe (14, 15), polaczone z atmosfera, oraz male o- tworki wylotowe (49, 49'), -przez które wysysane jest powoli powietrze, przyczem doplyw powietrza przez powyzsze kanaly wlotowe (14, 15) jest rozrzadzany rucha¬ mi zbiornika (2, 2'), powodujacemi rózni¬ cowe ruchy tych mieszków. 4. Samoczynne lub pólsamoczynne u- rzadzenie sterownicze do statków napo¬ wietrznych wedlug zastrz. 2 i 3, znamien- — 5 —ne tern, ze zarówno mieszki (40, 41), jak i zyroskop (20') sa umieszczone w szczz\~ nie zamknietej osloniex (20), z której wy¬ sysane jest powoli powietrze, przyczem oslona powyzsza posiada kanaly wlotowe (22, 22'), rozrzadzane zarówno ruchami zy¬ roskopu, jak i ruchami mieszków, i zkolei rozrzadzajace ster wysokosciowy samo¬ lotu, 5, Samoczynne lub pólsamoczynne u- rzadzenie sterownicze do statków napo¬ wietrznych wedlug zastrz. 4, znamienne tern, ze mieszki (40, 41) stanowia zmienne ogniwo rozrzadcze urzadzenia, laczacego serwomotor, przeznaczony do przestawia¬ nia steru wysokosciowego, ze wzmianko- wanemi rozrzadczemi kanalami powietrz- nemi (22, 22'). Sperry Gyroscope Company, Inc. Zastepca: L Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 22492 Ark. 1. '^Figd. —fiq,Ei3_^Do opisu patentowego Nr 22492. Ark. 2. 20 35" 4$ ^gjDo opisu patentowego Nr 22492. Ark.

3. TlQ.13. «# 60 =65 ^ig.ZL. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa, PL PL