G-O.U \° 00 W urzadzeniach do samoczynnego ste¬ rowania pojazdów powietrznych próbowa¬ no juz nastawiac prócz zwykle sterowane¬ go impulsu polozeniowego takze szybkosc katowa i przyspieszenie katowe, aby osiag¬ nac duzy stopien tlumienia, konieczny przy mocnym zwiazaniu. Do stwierdzenia przy¬ spieszenia katowego moze sluzyc giroskop wykonujacy precesje przy zmianach szyb¬ kosci obrotowej, przy czym mierzy sie mo¬ ment obrotowy, wywierany na lozyska wir¬ nika wskutek ruchu precesyjnego ramy wirnika. Dalej mozna za pomoca tego sa¬ mego giroskopu ustalac szybkosc kaftowa, okreslana wielkoscia wychylen precesyj- nych ramki wirnika tego giroskopu.Wynalazek niniejszy dotyczy stosunko¬ wo prostego w budowie przyrzadu giro- skopowego, latwo umozliwiajacego wza¬ jemne uzgadnianie wartosci szybkosci ka¬ towej i przyspieszenia katowego, który ma sluzyc przede wszystkim jako nadajnik impulsów sterujacych urzadzenia do samo¬ czynnego sterowania samolotu. Giroskop jest osadzony kardanowo, przy czym ram¬ ka wirnika, jak równiez jej ramka karda- nowa sa z podstawa przyrzadu zwiazane sprezynami, a mianowicie ramka wirnika stosunkowo slabo, ramka kardanowa zas — bardzo mocno, przy czym ta ramka kardanowa jest polaczona z przelaczni¬ kiem przenoszacym te dwie wartosci po¬ miarowe. Przy wzajemnym doborze oby¬ dwóch sprezyn wiazacych w celu dostoso-wania samoczynnego urzadzenia sterowni¬ czego do danych warunków nalezy zwazac na to, ze ramka wirnika musi posiadac do¬ stateczna swobode precesji, aby mogla przenosic dostatecznie duzy nacisk zwrot¬ ny jako impuls przyspieszajacy na ramke kardanowa, natomiast ruchy ramki karda¬ nowej powinny byc mozliwie male.Do zapobiegania powstawaniu drgan wlasnych ukladu giroskopowego zastoso¬ wane jest urzadzenie tlumiace, podtrzymu¬ jace ramke wirnika wzgledem oslony przy- radu. Poniewaz w celu tlumienia pozadane jest róznicowanie wartosci pomiarowej, wiec mozna impuls spowodowany przy¬ spieszeniem katowym wzmacniac, gdy przyrzad tlumiacy zostanie zalozony tak, ze dziala w tym samym kierunku na ram¬ ke kardanowa, co moment wynikajacy z nacisku lozyskowego ramki wirnika. Na¬ stepuje to, gdy przyrzad tlumiacy jest umieszczony w jednym z dwóch wycinków katowych, ciagnacych sie od osi precesyj- nej ramki wirnika w kierunku obrotu gi- roskopu az do glównej osi kardanowej, jak to wynika z teoretycznego rozwazania za¬ sady budowy giroskopu.W celu osiagniecia impulsu przyspie¬ szenia katowego nalezy spezyne wiazaca ramki wirnika umocowac tak, ze po jej na¬ pieciu na ramke kardanowa wywierany jest moment okolo glównej osi kardanowej.W celu wlasciwego przystosowania /impul¬ su szybkosci katowej do impulsu przyspie¬ szenia katowego miejsce polaczenia tej sprezyny powinno sie znajdowac w tym samym wzglednie srednicowo przeciwleg¬ lym wycinku katowym, co przyrzad tlu¬ miacy.Ze wzgledu na koniecznosc beznagan- nego dzialania przyrzadu ruchy wykony¬ wane przez ramke kardanowa moga byc tylko bardzo male, przy czym tarcie po¬ winno byc jak najbardziej zmniejszone.Osiaga sie to wedlug wynalazku przez za¬ stosowanie plaskich sprezyn do osadzania ramki kardanowej, przy czym drazki, po¬ laczone z giroskopem, sa zalozone bez lu¬ zu z pominieciem przegubów przez zasto¬ sowanie plaskich sprezyn lub drutów spre¬ zynowych.Okazalo sie, ze wskutek podatnosci gi¬ roskopu okolo glównej osi kardanowej powstaje czulosc na szybkosci obrotowe okolo osi znajdujacej sie w plaszczyznie pomiarowej, prostopadlej do osi wirnika giroskopu. Ten wplyw, dostrzegany wielo¬ krotnie jako szkodliwy, moze byc kompen¬ sowany w ten sposób, ze os ramki wirnika nachyla sie wzgledem plaszczyzny pomia¬ rowej. Jak wynika z podzialu wektorów i jak dowiodly doswiadczenia, wplyw szkodliwych szybkosci katowych jest usu- niety, gdy miejsce zaczepienia narzadu wiazacego ramke wirnika znajduje sie w plaszczyznie pomiarowej, przeprowadzonej przez punkt przeciecia osi kardanowych, czyli w przypadku samoczynnego nasta¬ wiania kursu — w poziomej plaszczyznie przechodzacej przez punkt przeciecia osi kardanowych.Warunek ten odnosi sie do punktu po¬ laczenia przyrzadu tlumiacego, umieszczo¬ nego ze wzgledów konstrukcyjnych najle¬ piej w kwadrancie srednicowo przeciwleg¬ lym miejscu zaczepienia narzadu wiaza¬ cego.Wskazane jest zastosowanie takiej bu¬ dowy przyrzadu, aby giroskop i przenosnik przenoszacy wartosci pomiarowe znajdo¬ waly sie na wspólnej podstawie, a przy pionowym osadzeniu ramki kardanowej by¬ la ona zawieszona za pomoca sprezyn pla¬ skich w oddzielnej ramce nosnej, przymo¬ cowanej do podstawy. W celu zmniejsze¬ nia wysokosci calego przyrzadu mozna dol¬ na czesc ramki nosnej umiescic w podsta¬ wie.Szczególna cecha wyrózniajaca przy¬ kladu wykonania pneumatycznie napedza¬ nego przyrzadu przedstawionego na rysun¬ ku jest wykonanie kanalów powietrznych — 2 —w podstawie, ;przy czym na wylotach tych kanalów zalozone sa bezposrednio szczel¬ ne narzady zasilane powietrzem z pomi¬ nieciem przewodów laczacych. Dzieki temu osiaga sie bardzo skupiona budowe, a przy¬ rzad moze byc laJtwo wykonywany i skla¬ dany.Na rysunku fig. 1 przedstawia w wido¬ ku z boku przyrzad wedlug wynalazku z oslona uwidoczniona liniami kreskowany¬ mi, przy czym wirnik sluzacy'do okresla¬ nia kursu samolotu jest swa podstawa cze¬ sciowo uwidocznliona w przekroju osadzo¬ ny na kozle nosnym, fig. 2 — przyrzad w widoku z góry bez oslony, fig. 3 —-w wi¬ doku z dolu, fig. 4 — przyrzad bez oslony w widoku perspektywicznym, a fig. -5 wy¬ jasnia zalozenie sprezyn plaskich ramy kajdanowej, w przekroju podluznym wzdluz linii 5—5 na fig. 1.Wirnik 11 jest napedzany za pomoca powietrza i osadzony pozioma osia obrotu w ramce 12, osadzonej za pomoca czopów 14. w ramce kardanowej 13. Ramka karda- nowa znajduje slie wewnatrz ramki 72 i po¬ siada sworzen zderzakowy 13a 'zaopatrzo¬ ny w powloke gumowa, wystajacy na dwie strony i sluzacy do ograniczania wychylen precesyjnych ramki. 12. Ramka kardano- wa 13 jest osadzona za pomoca sprezyn plaskich 16 w ramce 15.Jak widac na fig. 5, sprezyna plaska 16 przylega u góry z jednej strony do obro¬ bionej powierzchni ramki nosnej 15 i jest przykrecona sruba 17 przez podkladke 11a.Drugi koniec sprezyny jest polaczony sru¬ ba 18 i podkladka 18a z wystepem 13a ramki kajdanowej 13. Polaczenie na dole jest wykonane w taki sam sposób.Ramka nosna 15 posiada dwa wystepy 19, za pomoca których jest osadzona na powierzchniach 20 podstawki 21. Jak Wi¬ dac na fig. 1, ramka nosna 15 wchodzi we wglebienie 22 podstawy 21 wykonanej w ksztalcie ramy i zaopatrzonej w usztyw¬ nienie, np. zebro 23. Takie wykonanie za¬ pewnia dobre osadzenie ramki nosnej 15 i zmniejszenie wysokosci przyrzadu giro- skopowego. Z dyóch stron ramki nosnej 15 znaj duja sie otwory 24 umozliwiajace lat¬ wy dostep do lozysk 12a osi wirnika, wkre¬ conych w ramke 12.Dysza 25 do napedzania wirnika jest takze umocowana bezposrednio na obro¬ bionej powierzchni 26 podstawy 21. Powie¬ trze jest doprowadzane kanalem 27 w pod¬ stawie, f ¦ ¦ ' .Obydwie osie kardanowe wirnika sa zwiazane z podstawa za pomoca sprezyn, Slosunkówo slabe zwiazanie ramki 12 wir¬ nika osiaga sie za pomoca sprezyny pla¬ skiej 28, przymocowanej do wystepu 29 na podstawie. Przez przesuwanie zacisku 32, przymocowanego sruba 31 do uchwy¬ tu 30, mozna regulowac czynna dlugosc sprezyny plaskiej zmieniajac w ten spo¬ sób zwiazanie ramki 12. Sprezyna plaska 28 jest za pomoica dwóch drutów sprezy¬ nowych 33, 33a i lacznika sztywnego 34 polaczona z wystepem 35 ramki 12. Odstep miejsca polaczenia od osi czopa 14 jest stosunkowo maly, wobec czego sprezyna dziala na krótkim ramieniu i wskutek tego nie wykonywa wiekszych wychylen.Na drugiej stronie ramki 12 wykonany jest podobny wysitep 36, polozony pod czo¬ pem 14 i wystepem 35, srednicowo prze¬ ciwleglym wzgledem osi obrotu wirnika. Z wystepem 36 polaczony jest za pomoca «wykonanego podobnie zlacza 37 uklad przeponowy, reagujacy na róznice cisnien i sluzacy do tlumienia ruchów precesyj¬ nych okolo drugiej osi kardanowej (14— 14). W oslonie 38, w której znajduje sie nie uwidoczniona na rysunku przepona me¬ talowa, z kazdej strolny wykonany jest otwór. 39 (fig. 4), którago przeswit jest nastawiany za pomoca wkretek 40/ W ten sposób mozna regulowac doplyw i odplyw powietrza do komór oslony i ustalac po¬ trzebna sile tlumienia. Zastosowanie prze¬ pony metaJlowej do tlumienia ruchów pre- — 3 -cesyjnydi ramki wirnikowej ma w porów¬ naniu z tlumikami tlokowymi te zalete, ze nie powstaje taroie.Oslona przeponowa 38 znajduje sie na malym koziolku 41, na którym umieszczo¬ ny jest przekaznik rozrzadzany wychyla¬ niem powodowanym precesja. Zastosowana jest przy tym rurka strumieniowa 42 zasi¬ lana powietrzem sprezonym i dzialajaca w znany sposób na dwie dysze odbior;cze 43,44 umieisziczone w rozdzielaczu 45. Przy srodkowym polozeniu rurki (strumieniowej utrzymuje sie w obu przewodach 43a, 44a, polaczonych z nasadami 46, 47, cisnienie jednakowe. Przy wychylaniu rurki strumie¬ niowej z polozenia srodkowego powstaje w przewodach róznica cisnien powodujaca uruchomianie sie urzadzenia ?sterownicze¬ go, ewentualnie przy pomocy dalszego przekaznika. Nasadki posiadaja gwint (fig. 4) i sa zaopatrzone w nasrubki.Rurka strumieniowa 42 jest osadzona ruchomo bez tarcia na nasadzie 41a koziol¬ ka 41 za pomoca sprezyny plaskiej 48. Na¬ kladka 49 na rurce strumieniowej jest za pomoca przekladni dzwigniowej, która nie jest uwidoczniona na rysunku i której cze¬ sci skladowe sa równiez polaczone ze so¬ ba sprezynami plaskimi, polaczona z 'dzwi¬ gnia 50 uruchomiana za pomoca drutu spre¬ zynowego 51 ramka kardaliowa 13.Wskutek istnienia duzego stosunku przekladlnii miedzy ramka kardanowa i rur¬ ka strumieniowa nie zbyt mocna sprezy- , na .48, podtrzymujaca rurke strumieniowa, powoduje £azem z dalszymi nie uwidocz¬ nionymi na rysunku sprezynami plaskimi powstawanie bardzo duzego momentu wia¬ zacego ramke kardanowa 13, który w przedstawionym przykladzie jest wielo- kroltnie wiekszy oiz moment pochodzacy od sprezyli lozyskowych 16. Wskutek tego mozna powiedziec w przyblizeniu, ze ram¬ ka kardanowa w porównaniu ze zwiaza¬ niem ramki 12 za pomoca sprezyny 28 jest polaczona z podstawa 21 prawie sztywno i wystarczaja bardzo male wychylenia wzgledem tej podstawy do ustawiania rur¬ ki strumieniowej 42 przed jedna lub dru¬ ga dysze 43, 44.Jak widac na fig. 1 i 4, ramka karda¬ nowa posiada z prawej strony na dole zgruibiony wystep 52, na którym znajduja sie widelki 53. Do konca widelek 54 (fig. 2 i 4) przymocowany jest drut 51, sluzacy do polaczenia z dzwignia 50, z drugim zas koncem 55 widelek polaczona jest dzwig¬ nia katowa 56, 56a, osadzona na dwóch sprezynach plaskich 57 i wychylana okolo osi 58. Sprezyny 57 sa przymocowane z jednej strony do dzwigni katowej 56, z dru¬ giej zas strony — do slupków 60 Wspor¬ nika 59 znajdujacego sie na podstawie 21.Drugi koniec 56a dzwigni katowej jest za pomoca trzpienka 61 (fig. 4) polaczony z widelkami 62. Widelki te sa uruchomia¬ ne odpowiednio do róznicy cisnien za po¬ moca przepony znajdujacej sie w oslonie przeponowej 63, zalozonej od dolu w pod¬ stawe ramowa 21. Ruchy przepony z dolu do góry i na odwrót sa zamieniane na ru¬ chy posuwiste ramienia 56. Oslona prze¬ ponowa 63 jest zaopatrzona na stronie zwróconej ku podstawie w dwie nasady 64, 65 (fig. 3), które wchodza w odpowied- mie otwory podstawy 21. Komory oslony 63 sa w ten sposób polaczone bezposrednio z kanalami w podstawie polaczonymi z na¬ sadami 66, 67.Przepona w oslonie 63 jest rozrzadza¬ na za pomoca sikretomierza wytwarzajace¬ go w znany sposób róznice cisnien, gdy pojazd odchyla sie od kursu. Odchylania kursowe powoduja wiec nacisk na przepo¬ ne przenoszony za pomoca przekladni 62, 61, 56a, 56 na ramie dzwigniowe 55 sztyw¬ no polaczone z ramka kardanowa 13.Tak samo, jak dysza napedowa 25 wir¬ nika i oslona przeponowa 63, polaczone sa przez bezpoisredinie przysrubowanie ich do podstawy z wykonanymi w podstawie ka¬ nalami koziolek 41 rurki strumieniowej 4 —i rozdzielacz 45 cisnienia. Przewód 68 rur¬ ki,strumieniowej 42, uwidoczniony na fig. 2 liniami kreskowanymi, jest za pomoca otworu 68a polaczony z tym samym kana¬ lem 27 (fig, 3), co dysza napedowa 25. Po- wieltrze napedowe doplywa do kanalu 27 przez nasade 71. W celu umozliwienia na¬ stawiania oddzielnie wstepnego cisnienia w dyszy i w rurce strumieniowej, w prze¬ wodzie' 68 znajduje *sie zawór 69, a przed dysza 25 znajduje sie zawór igli¬ cowy 70. Mozna wiec dostosowywac do wa¬ runków zewtnetrznych skret wirnika przez zmiane jego liczby obrotów i najwiekszej róznicy cisnien w kanalach 43a, 44a. Dzia¬ lanie rozrzadzajace samoczynnego urza¬ dzenia sterowniczego -samolotu zwieksza sie wiec wraz z powiekszeniem skretu wir¬ nika, charakterystyka zas rozrizadzania sil¬ nika pomocniczego staje sie bardziej stro¬ nia w razie zwiekszenia cisnienia rozrza¬ dzajacego w kanalach 43a, 44a.Rozdzielacz 45 z dyszami 43, 44 jest osadzony na powierzchni obrobionej 72 (fig. 1 i 4) i zaopatrzony na dole w^dwa olwory 73, 74 (fig. 2 i 3), laczace sie z, ka¬ nalami 43a, 44a w podstawie. W celu do¬ kladnego nastawiania rurki strumieniowej 42 wzgledem dysz 43, 44 moznaby ja prze¬ stawiac przez .zmiane polozenia laczni¬ ka 51. Z powodu duzego stosunku prze¬ kladni miedzy ramka kardanowa i rurka strumieniowa nastawianie to jest jednak laCwiejsze w razie przesuwania rozdziela¬ cza 45. W tym celu jest on przesuwany za pomoca sruby 76 przeciw dzialaniu spre¬ zyny plaskiej 75, gdy zostana obluznione srubki unieruchomiajace 77, które podczas przestawiania rozdzielacza 45 prowadza go prostopadle do rurki strumieniowej. W fym celu zamiast otworów w rozdzielaczu wy¬ konane sa rowki w kierunku przesuwu.Giroskop jest w celu ochrony przykry¬ ty z góry oslona 78 (fig. 1), a podstawa — zamknieta od dolu cienka plytka blaszana.Do jedmoclzesnego przymocowania oslony i plytki sluza nakretki 85—87. Przyrzad umieszcza sie w tytn stanie zabezpieczo¬ nym od wplywów zewnetrznych m^ pod¬ stawie 79 poprzednio przymocowanej do podlogi pojazdu. Przy tym osiaga sie po¬ lozenie bez naprezen za pomoca oparcia tiójmiejscowego w miejscach przymocowa¬ nia 80—82. Calosc jest umocowana za po¬ moca podkladek gumowych 83, 84, które poddaje sie wprawdzie wiekszym wstrza¬ som, lecz tylko stosunkowo, nieznacznie, poniewaz giroskop musi wykonywac wszy¬ stkie ruchy pojazdu, o ile ma byc osiagnie¬ te skuteczne dzialanie sterujace.Sposób dzialania giroskopu jako przy¬ rzadu samosterujacego samoczynnego urza¬ dzenia do nastawiania kursu pojazdu po¬ wietrznego jest nastepujacy.Przy obrocie pojazdu okolo osi piono¬ wej ramka 12 giroiskopu wykonuje ruch precesyjmy tak samo, jak zwykly skreto- mierz, okolo osi kardanowej (14—14) przeginajac sprezyne wiazaca 28. Wskutek tego powstaje moment obrotowy okolo glównej osi kardanowej przez wywieranie ciagnienia lub nacisku sprezyny na piono¬ wa ramke kardanowa 13 za posrednictwem ramki 12. Jednoczesnie dziala na ramke kardanowa w tym samym kierunku mo- melnt pochodzacy od ruchu precesyjnego ramki 12, wskutek czego rurka strumienio¬ wa 42 zostaje wychylona w odpowiednim kierunku.Z powodu odchylenia ód kursu powsta¬ je takze w kanalach 43a, 44a róznica cis¬ nien pochodzaca od skretomiierza, wywie¬ rajaca za pomoca przepony w oslonie 63 w sposób opisany wyzej nacisk na wystep 55 ramki kardanowej 13. Poza tym dziala na ramke kardanowa sila tlumiaca przy¬ rzadu tlumiacego 38 za posrednictwem ramki 12. Te wszystkie sily rozrzadzajace sa wzgledem siebie dobrane tak, ze w swym dzialaniu sie wspomagaja. Gdy sa¬ molot leci w kierunku strzalki 88 wirnik obracajacy slie w kierunku strzalki 89 wyko- — 5 —nywa przy obrocie samolotu w lewo w znany sposób (patrzac w kierunku lol!;u) ruch pre- cesyjny, zgodny z obrotem wskazówki ze¬ gara. Moment okolo osi kardanowej po¬ chodzacy od sprezyny wiazacej 28 dziala wiec takze w kierunku obrotu wskazówki zegara (patrzac na giroskop z góry). Po¬ niewaz drazek laczacy 37 na fig. 2 przy opisanym ruchu precesyjnym wirnika prze¬ stawia sie w góre, jest rzecza jasna, iz mo¬ ment ten takze dziala w tym samym kie¬ runku na ramke kardanowa 13. Lecz tak¬ ze ruch ramki kardanowej na skutek pre¬ cesji ramki wirnikowej nastepuje w tym samym kierunku, co mozna najlatwiej zro¬ zumiec, gdy sie wyobrazi caly uklad giro- skopowy jako mase o bezwladnosci sztucz¬ nie wielokrotnie powiekszonej. Zrozumiala jest bowiem rzecza, ze ramka kardanowa przy obrocie samolotu w lewo musi sie obracac w prawo, dazac do zachowania swego polozenia w przestrzeni. Impuls przenoszony przez puszke kursowa 63 jest w celu spotegowania opisanego dzialania wlaczany tak, iz przy wpomnianym odchy¬ leniu od kuirsu na koniec 55 widelek wy¬ wierane jest dzialanie ciagnace, to zna¬ czy, iz w dolnej komorze przeponowej, po¬ laczonej z nasada 67, panuje nadcisnienie.Wskutek ruchu ramy kardanowej 13 w kierunku wskazówki zegara rurka stru¬ mieniowa 42 zostaje wychylona w lewo daleko wiecej za pomoca nie uwidocznio¬ nej na rysunku przekladni dzwigniowej.Wskutek tego powstaje nadcisnienie w ka¬ nale 43a, przekazywane przez zlacze 46 lub wzmacniacz posrednio albo bezposred¬ nio do urzadzenia sterowego, przestawia¬ jacego ster boczny, aby w ten sposób usu¬ nac odchylenie od kursu.Jak juz opisano, nachylenie wirnika wzgledem poziomu jest wyzyskiwane do wylaczania wplywu zmiany szybkosci ka¬ towych okolo osi podluznej samolotu. W tym celu miejsce polaczenia ramki 12 z na¬ rzadem wiazacym ja z podstawa oraz miej¬ sce osadzenia narzadu tlumiacego sa roz¬ mieszczone tak, ze linia laczaca je i prze¬ chodzaca przez os wirnika giroskopu jest pozioma. Rolowanie pozostaje wiec bez szkodliwego wjplywu, co mozna najlatwiej wytlumaczyc w ten sposób, ze czynne ra¬ mie dzwigniowe narzadu wiazacego rame wirnika z podstawa wzglednie narzadu tlu¬ miacego zajmuje polozenie zerowe, ponie¬ waz miedzy wystepami 35 i 36 nie ma od¬ stepu wzgledem linii poziomej, przeprowa¬ dzonej przez os wirnika giroskopu.Jak wynika iz rozwazania wektorowe¬ go, przy jeszcze wiekszym nachyleniu ra¬ my szybkosc katowa rolowania dziala w kierunku wspomagajacym, to znaczy przy ruchu w lewo, wskutek którego samoloit dazy do skrecania w lewo, zostaje spowo¬ dowane wychylanie sie rurki strumienio¬ wej w lewo w tym samym kierunku, w któ¬ rym bylo wywolane wskutek oddzialywa¬ nia giroskopu na obrót okolo pionowej osi samolotu w poprzednio opisany sposób.Przyrzad giroskopowy moze sluzyc do nasitawiania kursu lub tez do ustalania po¬ lozenia samolotu okolo osi podluznej wzglednie poprzecznej. W wiekszosci przy¬ padków wlasne 'tlumienie samolotów oko¬ lo odnosnych osi jest tak duze, ze wy¬ starczy w tym celu wyposazyc urzadzenie samoslerujace w zwykly skretomierz, pod¬ czas gdy do beznagannego zachowywania kursu z powodu zwykle bardzo malego na¬ turalnego tlumienia okolo osi pionowej bez¬ wzglednie konieczne jest wyzyskiwanie wartosci przyspieszenia katowego, okreslo¬ nej ruchem ramki kardanowej (pozornej bezwladnosci mas). PL