PL23435B1 - Przyrzad obserwacyjny dla lotników. - Google Patents

Description

Orjentowainie sie pilotów podczas ze¬ glugi powietrznej na samolotach jest trud¬ ne i niedokladne, poniewaz wszystkie zna¬ ne pnzyrzady orjentacyjne i celownicze wymagaja po wiekszej czesci bezposred¬ niego obserwowania przez pilota terenu, nad, którym przelatuje. Wskutek tego, ze pilot moze ogladac tylko mala czesc tere¬ niu, znaj dujacego sie pod samolotem, przy- czem musi sie czesto wychylac z samolo¬ tu i odwracac swa uwage od kierowania samolotem, obserwacje te sa niedokladne i mecza pilota. Takie odwracanie uwagi pilota od kierowania samolotem jest cze¬ sto pnzyczyna wypadków. Bezposrednie obserwowanie terenu wymaga duzo czasu, wiskutek czego malo czasu pozostaje do wykorzystania tych obserwacyj przy róz¬ nych pomiarach (np. przy pomiarze za¬ sadniczej szybkosci, zboczenia i przy po¬ dobnych pomiarach). Wskutek tego, zwla¬ szcza przy samolotach osobowych i woj¬ skowych, dobre jest, a czesto konieczne zabieranie specjalnego obserwatora, który dokonywa pomiarów dla pilota. Oczywi¬ scie, taki podzial pracy równiez wymaga duzo czasu i moze byc zródlem bledów i niedokladnosci.Z powyzszego wynika, ze pozadane jest, by te wszystkie prace mógl wykony¬ wac sam pilot bez odwracania uwagi od kierowania wskutek obserwacji terenu i by saim mógl dokonywac pomiarów w sposób wygodny i w najkrótszym czasie.Do osiagniecia powyzszych warunków pracy sluzy przyrzad obserwacyjny we-cllug wynalazku. Przyrzad ten jest tak wy¬ konamy, ze pilot widzi zawsze przed soba j*'\i W 9^mg%podpalce terei^, nad którym przelatiyeT bez potrzeby ^di|^racania uwa¬ gi od kierowania samolotem. Obraz, który pilot widzi przed soba, obejmuje znaczna czesc terenu, nad którym przelatuje, przy- czem przy bezposredniej obserwacji moz- naby bylo widziec tylko mala czesc tego terenu. Rózne dalsze urzadzenia pomiaro¬ we umozliwiaja lotnikowi wyznaczanie na obrazie terenu bezposrednio kierunku sa¬ molotu, jego szybkosci, wysokosci, zboczei- nia i tym podobnych danych. Dalsza zale¬ ta wynalazku polega na tern, ze pilot mo¬ ze sie orjentowac takze i w nocy, jezeli np. równoczesnie moze obserwowac kilka syginalów swietlnych na danym terenie.Niniejszy wynalazek umozliwia piloto¬ wi! nietylko w jak najszerszym stopniu ob- seft]waiQJe terenu, nad którym przelatuje, lecz takze dokladna obserwacje terenu, po¬ lozonego przed nim lub za nim, albo tez zboku drogi samolotu, co jest zwlaszcza wazne podczas walk powietrznych.Na zalaczonym rysunku przedstawiono przyklad wykonania przyrzadu wedlug wynalazku. Fig. 1 przedstawia ogólny wi¬ dok pnzyrzadu celowniczego i okresla tak¬ ze jego polozenie wzgledem lotnika, fig. 2 przedstawia górna czesc przyrzadu celow¬ niczego tak, jak ja widzi pilot, fig. 3 i 4 przedstawiaja schematycznie przekroje podluzne jedrnej z postaci wykonania przy¬ rzadu celowniczego, fig. 5 przedstawia przekrój podluzny drugiej postaci wyko¬ nania przyrzadu wedlug wynalazku, która umozliwia obserwacje w najszerszym za¬ kresie terenu przed i za samolotem, jak równiez terenu, polozonego zboku drogi samolotu.Przyrzad celowniczy wedlug wynalaz¬ ku sklada sie zasadniczo z dwóch prosto¬ padlych do siebie rur optycznych 2 i 5, zaopatrzonych w jeden lub kilka ukladów soczewek. Dluzsza rura 2, prostopadla do kierunku lotu, dochodzi swym dolnym koncem do podlogi 3 kabiny pilota lub tez wystaje nieco poza te podloge. Górne, krótsze ramie 5 przyrzadu celowniczego jest umieszczone na takiej wysokosci, ze plaszczyzna pozioma, przeprowadzona przez jego os srodkowa a, lezy na wyso¬ kosci oczu pilota.Górlna czesc moze sie opuszczac lub przechylac w tym celu, by kazdorazowo mogla byc dostosowana do wysokosci o- czu pilota. W dolnej czesci 4 rury optycz¬ nej 2 znajduje sie objektyw 9, wytwarza¬ jacy najpierw obraz na soczewce 10 kon¬ densatora. Dobrze jest uzywac objektywu o duzym kacie zbieznosci, by móc objac najwieksza mozliwie powierzchnie terenu pod samolotem. W przyrzadzie obserwa¬ cyjnym kat zbieznosci objektywu nie mo¬ ze byc mniejszy od 53°, gdyz inaczej ob¬ raz terenu w przyrzadzie przesuwalby sie zbyt predko. Przy kacie zbieznosci, wyno¬ szacym 53°, srednica odtwarzanego obra¬ zu odpowiada dokladnie kazdorazowej wysokosci lotu. Gdy samolot znajduje sie np. na wysokosci 500 m i leci z szybkoscia 120 km na godzine, to punkt terenu po¬ trzebuje akurat 15 sekund do przesuniecia sie zgóry nadól przez widziany obraz. Tak zwana szybkosc obrazu bedzie zatem wy¬ nosila 15 sekund. Jezeli przy tej samej wysokosci 500 m samolot leci z szybkoscia 240 km na godzine, szybkosc obrazu wy¬ nosi tylko 7,5 sekund, co juz jest w wielu przypadkach zbyt krótkim czasem, by mozna bylo wykonac np. dokladny pomiar zboczenia.Jezeli jednak kat zbieznosci objekty¬ wu wynosi 90°, to srednica widzianego ob¬ razu (odtworzonego terenu) odpowiada podwójnej wysokosci lotu. Zatem wedlug tego przykladu, jezeli wysokosc lotu wy¬ nosi 500 m, a iszybkosc 240 km na godzine, szybkosc obrazu (a zatem i czas obserwa¬ cji lub pomiaru) wynosi 15 sekund; jedy¬ nie przy stosunkowo niskim locie na wy¬ sokosci 250 m mialoby sie czas obserwacji (szybkosc obrazu), wynoszacy 7,5 sekund. - 2 -Przy kacie zbieznosci objektywu, wyno¬ szacym okolo 125°, srednica widzianego obrazu odtwarzanego terenu odpowiada czterokrotnej wysokosci lotu i t. d, Z powyzszych rozwazan wynika, ze im lot jest nizszy i szybszy, tern wiekszy trzeba miec kat zbieznosci objektywu. Z drugiej strony przy duzym kacie zbiezno¬ sci maleje oczywiscie odpowiednio wiel¬ kosc poszczególnych odtwarzanych przed¬ miotów na terenie. Wskutek tego dobrze jest na duzych wysokosciach lotu, gdy szybkosc obrazu nie jest za duza, móc przyrzad przelaczac na niniejszy kat zbieznosci.Z powyzszych rozwazan wynika jed¬ nak, ze normalnie kat zbieznosci, wyno¬ szacy 53°, nalezy uwazac za najmniejszy, jaki mozna obrac, zwlaszcza ze wzgledu na duze szybkosci nowoczesnych samolo¬ tów. Przy obecnych warunkach najod|po- wiedniejszemi sa katy zbieznosci, zawar¬ te miedzy 53° i! 100°. Teoretycznie granice te mozna rozszerzyc do 180°, co przedsta¬ wia maximum wymogów zeglugi powietrz¬ nej.Dlugosc rury optycznej 2 moze byc zmienna, by zapewnic w znany sposób zmiennosc kata zbieznosci. Objektyw 9 znajduje sie w podlodze 3 kabiny pilota, moze jednak wystawac z niej wdól. Obraz jest przenoszony dalej z pierwszej soczew¬ ki odtwarzajacej 10 zapomoca jednego Itilb kilku ukladów soczewek, przyczem odiwo- nzony obraz znajduje sie w pionowej pla¬ szczyznie, równoleglej do czola pilota.Plaszczyzna odtwarzania moze byc jednak pochylona pod pewnym katem do tej pla¬ szczyzny pionowej, w celu lepszego dosto¬ sowania sie do polozenia tablicy 7 z przy¬ rzadami. W ten sposób znacznie ulatwia sie pilotowi obserwacje i pomiary. Obser¬ wujac teren, nad którym przelatuje, pilot nie potrzebuje zmieniac swego polozenia ani tez odwracac uwagi od kierowania sa¬ molotem i od przyrzadów pomiarowych, co, jak juz wspomniano, jest bardzo waz¬ ne dla bezpieczenstwa lotu. Przy górnym koncu pionowej rury optycznej 2 znajdu¬ je sie pryzmat 8 lub inne znane urzadze¬ nie, w celu zalamania promieni o okolo 90°. Obraz jest odtwarzany dalej soczew¬ kami 12, 13, umieszczonemi w zewnetrz¬ nym koncu 6 krótszej miry 5. Zamiast tych soczewek mozna umiescic matówke lub ze¬ spól matówki z soczewkami, sluzacy za ekran do chwytania obrazów. Dobrze jest umiescic ekrani na tablicy 7 z przyrzada¬ mi, mozna go jednak umiescic i w innem miejscu, które pilot moze wygodnie obser¬ wowac.Jak juz wspomniano, w rurze piono¬ wej 2, miedzy socizewka 10 i pryzmatem 8 jest umieszczona jeszcze jedtna lub kil¬ ka soczewek lub ukladótw soczewek. Na fig. 4 przedstawiono schematycznie postac wykonania, wedlug której miedzy soczew¬ kami 10 i 11 jest wbudowana jeszcze ma- jtówka 14, na której (ukazuje sie odtwarza¬ ny obraz terenu. Zastosowanie matówki daje te korzysc, ze mozna rozpatrywac obraz dowolnie dlugo bez znuzenia oczu.Jak wiadomo, obraz na matówce mozna obserwowac obu oczami, co nie daje sie uskutecznic w przypadku obrazu w kon¬ densatorze. Zatem takze i z tego powodu obraz na matówce jest przyjemniejszy.Poniewaz jednak sila swiatla obrazu so¬ czewkowego jest wieksza, wiec w pew¬ nych pnzypadkach trzeba korzystac z obra¬ zu odtworzonego przez kondensator, cho¬ ciaz njonmalnie nalezy korzystac z obrazu na matówce wskutek przyjemniejszej ob¬ serwacji. Ponadto stwierdzono, ze jezeli polaczy sie matówke z kondensatorem, to laczy sie zalety obrazu na matówce z zale¬ tami obrazu, odtworzonego przez kondensa¬ tor. Wskutek tego urzadzenie wedlug wyna¬ lazku jest tego rodzaju, ze mozna dowol¬ nie laczyc matówke z obrazem w konden¬ satorze lub tez obserwowac sam obraz w kondensatorze.Matówka moze byc umieszczona mie¬ dzy soczewkami Will lub tez moze ona — 3 —wspóldzialac z soczewka U, lub tez lacz* ota z juz wspomniano, w dolnym koncu rury pionowe)j 2 moze byc umieszczona, ru* ra przedluzajaca (fig. 5) zaopatrzona W zespól luster lub pryzmatów oraz w ob- jektyw (nieprzedsiawiony na rysunku).Ta nasadzana rata moze byc talk umie* szczona, by pilot mógl ja przekrecac. W tent sposób jest umozliwione odtwarzanie terenów lub przedmiotów, których nie mozna objac ukladem pionowym {przyjaw- szy, ze stosuje sie objektyw o bardzo dtl- zylm kacie zbieznosci).Moze to przedstawiac szczególna ko¬ rzysc, jezeli prry locie nad morzem chce sie przez dluzszy czas poruszac wedlug plywaków dymnych hs swietlnych lub tez jezeli wogóle chce sie przez dluzszy czas obserwowac pewiea punkt terenu. Moze to miec takze znaczenie dla celów wojsko¬ wych. Mozna takze zastosowac lub wla¬ czyc specjalne soczewki lub specjalne szkla (aap. szklo Neophan lub podobny filtr) f których wlasciwosci optyczne sa tego ro¬ dzaju, ze szkla te pochlaniaja promienie fioletowe i Lnjne promienie rozpraszajace; w ten sposób mozna w pewnej mierze le¬ piej widziec przez mgle (a nawet przez chmure), niz zapomoca oka nieuzbrojo¬ nego* Fig. 2 przedstawia szczególowy widok ekranu, polaczonego z urzadzeniem pomia- rowem. Ekran moze posiadac dowolny ksztalt, nip. moze byc okragly, owalny lub prostokatny. W przedstawionym na ry¬ sunku przykladzie ekran ten daje sie obra¬ cac okolo siwej osi srodkowej, wskutek czego wskaznik, przymocowany np. do ekranu, dokladnie wskazuje na nierucho¬ mej podfeialce 18 kat obrotu szyby obra¬ zowej; kat ten okresla odirazu kat zbocze¬ nia samolotu. Powierzchnia ekranu jest za¬ opatrzona w pionowe limje równolegle 16, umieszczone w pewnej okreslonej odleglo¬ sci od siebie. Sledzi sie wtedy na widzia¬ nym obrazie przesuwanie sie punktów te¬ renu wzdluz tych linfcj. Zapomoca tego u- rzadzenia nietylko ustala sie wtedy zbo¬ czenie, lecz mozna takze lepiej i latwiej osiagnac lot prostolinijny.Prostopadle no tych lmij podluznych mozna umiescic dwie ruchome nitki lub likiijaly 17, które moga byc przesuwane rowtnolegle do siebie wzdluz kresek po¬ dluznych tak, ze oddalaja sie lub zblizaja do siebie. Moze byc takze umieszczona w znany sposób podzialka do kazdorazowe¬ go nastawiania odleglosci pomiedzy ii/nja- mi 17, odpowiednio do Wysokosci lotu.Wystarczy zatem ustalic zapomoca zegara z zatrzymem (stopera) czas przesuniecia sie jakiegos punktu terenu miedzy obu linjami. Zegar ten moze odirazu podawac szybkosc w km na godzine.Powierzchnia ekranu moze byc oprócz tegny jeszcze izaopatrssona we wspólsrodko- we kola, odpowiadajace kazdorazowo ka¬ towi zbieznosci objektywu, Iszczegókiie ko¬ rzystnemu dla danego celu.Jedno z tych kól moze np. odpowiadac katowi 53°, wskutek Czego stf&dnica jego jest wtedy równa wysokosci lotu, to zna- ozy, ze jezeli dwa punkty terenu pojawia¬ ja sie na widzianym obrazie na srednicy tego kola, to1 te dwa punkty sa odlegle od siebie dokladnie o tyle, ile wynosi w tej samej chwili wysokosc lotu. Mozna takze w znany ,sposób przeciagnac tasme filmo¬ wa, której szybkosc daje sie regulowac.Gdy s/zybkosc filmu pokryje sie z szybko¬ scia widzianego obrazu, tb otrzymuje sie wskazanie 'szybkosci samolotu, przyczem nalezy jeszcze uwzglednic wysokosc lotu.Przyrzad obserwacyjny mozna, oczy¬ wiscie, dowolnie laczyc z iimemi znanemi przyrzadami lub instrumentami do zeglu¬ gi, np. z kompasem, sztucznym horyzon¬ tem^ wysokosciomienzem i t d. PL PL

Claims (3)

1.Zastrzezenia patentowe. 1. Przyrzad obserwacyjny dla pilo¬ tów, odtwarzajacy teren, nad którym prze- — 4 —s latuje sie, zamienny tein, ze ekran z ob¬ razem terenu w zmniejszonej podzialce jest umieszczony bezposednio przed oczy¬ ma pilota.

2. Przyrzad wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tern, ze ekran, odtwarzajacy obraz tereniu, jest umieszczony na plycie iub wpoblizu plyty % pirtzyrfcadami prostopadle lub pod pewnym katem do kierunku lotu. 3. Przyrzad wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze jego optyczne czesci sa umieszczone w dwuramiemnej oslonie, któ¬ rej gónne ramie posiada podluzna os na wysokosci oczu pilota, a dolne ramie jest skierowane pionowo nadól i, w danym przypadku, wystaje z samolotu. 4. Pnzynzad wedlug 'zastrz. 1 — 3, znamienny tern, ze w pionowem ramieniu rury sa umieszczone soczewki lub ich ze¬ spól, które przenosza obraz terenu, nad którym przelatuje sie, do górnego konca tego ramienia, gdzie jest osadzone lustro lulb pryzmat, które odbija ten obraz w kie¬ runku prostopadlym na wysokosc odzu pi¬ lota. 5. Pnzyrzad wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tern, ze odleglosc ogniskowa lub kat zbieznosci systemu objektywów daje sie zmieniac. 6. Przyrzad wedlug zastrz. 1 — 5, znamienny tern, ze miedzy lustrami lub pryzmatami z jednej a objektywem dol¬ nego ramienia z drogiej strony jest wbu¬ dowane szklo matowe, przydzem obraz zo¬ staje najprzód odtworzony na tern szkle. 7. Przyrzad wedlug zastrz. 1 — 6, znamienny tern, ze .posiada w dokiem ra¬ mieniu ntury optycznej objektyw o kacie zbieznosci powyzej 60°, 8. Przyrzad wedlug zastrz. 1 — 7, znamienny tern, ze dolny koniec pionowej rury optycznej daje sie pochylac pod do¬ wolnym katem wzgledem .rury pionowej i obracac okolo osi pionowej. 9. Przyrzad wedlug zasibrz. 1 — 8, znamienny tern, ze ekran do odtwarzania obrazów jest zaopatrzony w szereg rów¬ noleglych linij podluznych. 10. Przyrzad wedlug zastrz. 1 — 9, znamienny tern, ze ekrap daje sie obracac okolo swej osi optycznej na górnem ra¬ mieniu rury optycznej lub tez przed tern ramieniem i jest polaczony z nieruchoma podzialka. 11. Ptrtzyinzad wedlug zastrz. 1 — 10, znamienny tern, ze ekranj jest zaopatrzo¬ ny w dajace sie przestawiac poprzecznie nitki lub linjaly, których wzajemna odle¬ glosc jest okreslana zapomoca podzialki. 12. Przyrzad wedlug zastrz. 1 — 11, znamienny tern, ze na ekranie do odtwa¬ rzania obrazów tsa oznaczone wspólsrod- kowe kola, odpowiadajace pewnym katom zbieznosci objektywów. 13. Przyrzad wedlug zastrz. 1 *— 12, znamienny tern, ze jest zaopatrzony w so¬ czewki, szkla lulb filtry, pochlaniajace pewne promienie swietlne. Car los Cu de 11 Go et z. Zastepca: Inz. M Brokman, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 23435. ^7/9.2 7=t-C /-r T*iq.

3., Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa PL PL