Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10511
.pdf
пазами 13 и 14 в направляющей высоты цели 15, которая устанавливается в соответствии с показаниями
высоты цели, передаваемыми на двигатель повторителя. 16. Этот двигатель приводит в движение зубчатое
колесо ii, которое перемещает черную стрелку 18 и перемещает ее по шкале высоты i 9.
Фрагмент этого циферблата показан на рис. o.
Белый указатель 18' перемещается вместе с черным указателем 18 с помощью маховика 20 через червячную
передачу 21, дифференциальную передачу 2 и червяк 2, в то время как направляющая высоты 15
перемещается вместе с указателем 18' через шестерню 24, входящую в зацепление с зубчатой рейкой Z5 на
направляющей 15.
Если расстояние от кривошипного штифта 9 ниже центра указателя 5' соответствует масштабу целевой
высоты Id, и указатель 5 наклонен на угол Y, то перемещение ползунка 7, необходимое для выравнивания
указателей, равно x = l tan Y, и аналогично перемещение ползунка 8 при выравнивании указателей 6 и 61
равно //IH tan X. Таким образом, эти перемещения ползунов пропорциональны соответственно координатам
ax и y текущего положения цели относительно базовых осей прицеливания OX и OY.
Указатель 18 может приводиться в движение попеременно двигателем 26 и червячной передачей 27 через
дифференциальную передачу 22. Целью данного метода является прямое управление направляющей 8 по
оси Y при использовании дальности вместо высоты на малых углах возвышения цели, что будет подробно
описано позже.
Целевая скорость и курс устанавливаются на кривошипном пальце 30 на кривошипном диске 31, подробно
показанном на рис. 9. Пальец установлен в центре направляющей 201, которая перемещается по
диаметральным направляющим на диске 31, а фаза вращения пальца, представляющая направление
траектории полета цели относительно OY, устанавливается вращением диска с помощью фрезерованной
ручки 202 относительно неподвижного индекса 203. Второй пальец, установленный эксцентрично на стороне
Людера направляющей 201, входит в зацепление со спиральным кулачковым пазом в круглой пластине 204,
закрепленной на одном конце шпинделя 205, а радиальная установка пальца для представления скорости
полета цели осуществляется вращением ручки 206 и кулачковой пластины 204 относительно ручки 202 и
диска 31; на ручке 206 выгравирована шкала скоростей, считываемая по индексу на ручке 202. И кривошип, и
диск могут вращаться с помощью Двигатель 207, управляемый передатчиком 154 на директоре, приводит в
движение червячное колесо 208 и цепное колесо 209, которые фрикционно соединены с ручкой 202, как
показано на рис. 9. Передатчик 154 передает азимут оси OY, так что после установки курса цели на шкале 31,
настройку не нужно изменять для изменения азимута OY, поскольку по мере того, как ось OY вращается
вокруг направляющего колеса директора 156, кривошипный диск 31 аналогично вращается двигателем 207.
Для облегчения установки фазы шкалы 31 5, на фонаре кабины директора может быть установлен циферблат
210, размеченный в градусах, причем ноль находится на азимуте оси OY'. На этом циферблате,
вращающемся вокруг центра, находится индекс 211, представленный в виде модели самолета, и при
обнаружении цели оператор поворачивает модель индекса до тех пор, пока она не станет параллельна
видимому курсу цели, а не видимому направлению полета. Азимут индекса 211 на шкале 210 является
правильной фазовой настройкой для шкалы 31. Для выравнивания диска ручку 202 можно вращать
относительно диска 212, но в остальном между этими двумя частями, вращающимися вместе двигателем 207,
нет относительного перемещения j 00.
Шатун 30 входит в зацепление с двумя пазами 450 в горизонтальных направляющих 32, 33, причем эти пазы в
данной части механизма 105 представляют направления осей OY и OX.
Эти направляющие также снабжены вертикальными пазами 34 и 35, которые входят в зацепление со
штифтами 36 и 37 на концах рычагов 38 и 39, шарнирно закрепленных на опорных штифтах 40 и 41 на
горизонтальной планке 42, которая прикреплена к вертикальной направляющей 43. Направляющая 43 может
перемещаться вверх и вниз с помощью маховика 44 через винт и гайку 45-46. Маховик 44 также перемещает
указатель 47 вдоль шкалы барабана 48 «время полета» через конические шестерни 49. Нижние концы
рычагов 38 и 39 имеют пазы и входят в зацепление со штифтами 50 и 51, закрепленными на горизонтальных
направляющих 52 и 53, причем 53 длиннее 52, а ее центральная часть показана в срезе, чтобы показать
последнюю. Когда указатель 47 установлен на ноль на барабане 48, штифты 40 и 41 соосны соответственно. с
помощью штифтов 50 и 51, так что перемещение ползунков 32 и 33 на 125 градусов не приводит к
перемещению ползунков 52 и 53, но если указатель установлен маховиком 44 от нуля к кривой,
соответствующей наблюдаемой высоте цели, то ползунок 43 и рычаги 38, 130 и 39 поднимаются на величину,
пропорциональную горизонтальному перемещению указателя 44, и перемещение ползунков 32 и 38 приведет
к перемещению ползунков 52 и 53.
Было объяснено, что шатун устанавливается по радиусу и фазе относительно осей OX и OY для
представления скорости и курса цели, что 450 пазов в направляющих 32 и 33 представляют соответственно
направления осей OY и OX, относительно которых определяется положение цели в прицеле, и что фазовая
настройка шатунного пальца автоматически поддерживается правильной относительно осей OX и OY
двигателем 207.
Таким образом, будет видно, что установка кривошипного пальца вызовет в направляющих 32 и 33
горизонтальные смещения, пропорциональные координатам x и y установки кривошипного пальца, т.е.
координатам x и y кривошипного пальца относительно его диска, умноженным на 2. Кривые на барабане
представляют собой кривые времени полета для заданных высот цели и заданных горизонтальных
дальностей, и, как будет показано позже, барабан поворачивается на угол, пропорциональный
горизонтальной дальности R будущего положения цели. Движение указателя 47 и точек опоры 40 и 41,
следовательно, пропорционально времени полета снаряда на наблюдаемой высоте цели и прогнозируемой
горизонтальной дальности, так что движения направляющих 52 и 53, которые соответственно являются
движениями направляющих 32 и 33, умноженными на движение точек опоры 40 и 41, соответственно
пропорциональны x и y компонентам цели. наведение снаряда по воздуху во время его полета.
Координаты будущей целевой позиции относительно воздуха получают путем суммирования движений
направляющих 7 и 52 для получения координаты x, и 8 и 53 для получения координаты y. Это осуществляется
с помощью дифференциальных направляющих механизмов, причем суммы передаются соответственно
направляющим 54 и 55. Один дифференциальный направляющий механизм состоит из шестерни 521,
установленной на направляющей 52, и зубчатой передачи с рейкой 71 на направляющей 7 и рейкой 541 на
направляющей 54; другой включает шестерню 531 на направляющей 53, зубчатую передачу с рейками 81 и
551 на направляющих 8 и 55 соответственно.
Таким образом, движения направляющих 54 и 55 дают соответственно координаты x и y будущего положения
цели относительно воздуха, на котором, при отсутствии ветра, необходимо расположить орудие. Мы
объединяем эти координаты под прямым углом с помощью двух пазов 54a и 55a в направляющих 54 и 55. Эти
пазы входят в зацепление с двойным блоком направляющих, несущим центральный штифт 56, и движения,
передаваемые направляющим 54 и 55, заставляют этот штифт 56 перемещаться радиально от центрального
положения на расстояние, которое в уменьшенном масштабе 1/2 представляет собой результирующую
движения направляющих или горизонтальную составляющую дальности будущего положения цели.
Мы используем это радиальное смещение штифта 56 для вращения трех шкал барабанов 61, 48 и 62, на
которых нанесены различные семейства кривых, используемых в процессе прогнозирования, причем все
кривые построены на основе горизонтального диапазона будущего положения цели. Для этой цели штифт 56
в своем нормальном или центральном положении находится точно напротив небольшого отверстия в
неподвижной пластине 58, а шнур 57, прикрепленный к штифту, пропускается через отверстие и
наматывается один или два раза на шкив 60 на валу 59, к которому прикреплены три барабана. Шнур
находится под небольшим натяжением пружины (не показана) на валу 59, и по мере радиального смещения
штифта 56 в любом направлении пропорционально горизонтальному диапазону будущего положения цели
три барабана вращаются пропорционально.
Получив данные о будущем положении цели относительно воздуха, нам необходимо определить положение
оси орудия, необходимое для поражения цели в этом положении. При этом мы должны учитывать два
фактора, а именно провисание траектории и влияние ветра. Поправки, которые мы делаем для учета этих
факторов, получены с помощью методов, схематически показанных на рис. 2.
В отсутствие ветра и без учета сноса, если орудие расположено в точке O и установлено под углом 10° с
углом возвышения O так, чтобы поразить цель в ее будущем положении T на горизонтальной дистанции R, то
ось орудия образует вертикальную линию, проходящую через T в точке G, которая является «положением оси
орудия» для указанных условий, и высота которой Hg, или «высота орудия», определяется выражением Hg =
R tan f. В нашем конверсионном блоке мы не хотим материализовать положение цели T, в которую должно
попасть орудие, а точку G, на которую должна быть направлена ось орудия, чтобы поразить T. Принимая Hg
за высоту этого положения, мы, следовательно, полностью учитываем прогиб траектории. При наличии ветра
он оказывает одно общее воздействие как на снаряд, так и на цель: оба они отклоняются по ветру.
Установив шкалу курса и скорости цели на курс и скорость полета цели, мы можем полностью пренебречь
этим эффектом, поскольку, если орудие установлено так, чтобы поразить цель в будущем положении, которое
оно займет в безветренную погоду, оно все равно поразит цель при наличии ветра (за исключением
отклонения, которое мы рассмотрим сразу), поскольку ветер будет одинаково влиять как на цель, так и на
снаряд. Отклонение, которое мы только что упомянули как исключение, необходимо учитывать. Для сброса
мы используем две шкалы: одну для истинного ветра, а другую для скорости и курса корабля. Первая
автоматически компенсируется изменениями азимута OY, а вторая — изменениями курса корабля
относительно OY, так что ни одну из шкал не нужно сбрасывать при изменении курса корабля или изменении
азимута OY.
На рис. 1 показан метод, который мы используем для объединения истинного ветра и курса и скорости судна
для получения относительного ветра.
Вращающийся диск 65, отвечающий за ветроэнергетику, имеет шатун 66, радиус которого соответствует
скорости ветра, а фаза — направлению ветра относительно OY. Механизм 85 аналогичен механизму
индикатора целевой скорости и курса 31, показанному на рис. 9, за исключением того, что двигатель 207 и
червячное колесо 208 отсутствуют, а вместо них цепное колесо 209 соединено цепью 213 с соответствующим
цепным колесом 85 индикатора 31.
Скорость и курс судна аналогично устанавливаются на раме 67, несущей кривошипный палец 68, механизм
которого также аналогичен рис. 9, за исключением того, что у него нет цепного колеса 90, а двигатель 94, с
помощью которого он автоматически вращается при каждом повороте или изменении курса, управляется
передатчиком 155 на директоре, который передает пеленг судна относительно OY. Настройка кривошипного
пальца 66 по ветру определяется вдоль OX и OY 45 пазами 69 и перемещается с помощью направляющих 71
и 72, которые, таким образом, смещаются пропорционально компонентам ветра вдоль OX и OY. Аналогично,
кривошипный палец 68, регулирующий скорость судна и входящий в 45 пазов направляющих 73 и 74, смещает
их соответственно пропорционально x и y компонентам скорости судна. В этой связи следует отметить, что,
хотя мы называем эту настройку настройкой скорости и курса судна, на самом деле это компонент
относительной скорости. В случае с ветром, шатун должен быть фактически установлен в соответствии со
скоростью и курсом воздушного потока относительно корабля, т.е. если курс корабля фактически направлен
относительно OY, как мы показали на плане корабля на циферблате 67, шатун 68 должен быть перемещен к
корме модели корабля. В случае с истинным ветром, шатун 66, с другой стороны, должен быть установлен в
направлении, в котором дует ветер, то есть к острию стрелки на циферблате, при этом стрелка
устанавливается относительно фиксированного индекса в направлении, в котором дует ветер относительно
OY.
Две x-компоненты относительного ветра, заданные с помощью направляющих 71 и 73, объединяются рычагом
75, приложенным к направляющей 76, на которой рычаг 4 шарнирно закреплен в ее центре, а y-компоненты,
заданные с помощью направляющих 72 и 74, аналогично объединяются с помощью рычага, поскольку это
обусловлено воздействием ветра только на снаряд. После того, как снаряд покидает орудие, он становится
частью консервативной системы снаряда, воздуха и цели, движущихся вместе со скоростью ветра, но в
момент входа в эту систему снаряд, имеющий начальную скорость вдоль оси орудия, имеет ось, наклоненную
к направлению сопротивления воздуха, вследствие чего он быстро прецессирует по спирали вокруг линии
относительной скорости между снарядом и воздухом и быстро останавливается на этой линии. Это начальное
отклонение может быть вызвано истинным ветром или движением орудия, как на корабле, или и тем, и
другим, то есть оно обусловлено относительным ветром между воздухом и орудием. Это угловое отклонение
траектории происходит в направлении «против ветра» относительно воздуха, и мы должны учитывать его при
определении окончательного положения оси орудия.
Поскольку мы все время имели дело с положениями и линейными перемещениями в горизонтальной
плоскости, теперь нам нужно определить горизонтальную точку пересечения, образованную на высоте Hg
этим угловым отклонением траектории, а затем переместить положение оси орудия в противоположном
направлении на равную величину. На рис. 2, если есть ветер, пусть OV измеряется вдоль OG, чтобы
представить в любом масштабе начальную скорость V снаряда, и пусть VW нарисовано горизонтально, чтобы
представить в том же масштабе скорость ветра W, затем проведите GG' параллельно VW так, чтобы она
пересекала OW в GL. Тогда, если орудие расположено вдоль OG', снаряд очень быстро отклонится вдоль OV,
направления относительной скорости снаряда и воздуха, и попадет в цель в точке T, как и требуется.
Требуемое смещение положения оси орудия от G — это траверс GG', который равен 5 WV Yx OG Ov Hg cosec
b W/V. Это выражение не совсем корректно, потому что мы измеряли длину V вдоль OG, в то время как
начальная скорость снаряда при ветре фактически направлена вдоль OW, но Поскольку скорость снаряда
очень велика по сравнению даже с самым сильным ветром, формула удобна и достаточно точна для этой
цели. Поскольку отклонение траектории происходит против ветра, нам необходимо отклонить положение оси
орудия по ветру на величину, равную Hg cosec W/I. Для целей наземной артиллерии W — истинный ветер, но
на борту корабля W — относительный ветер, поэтому курс и скорость корабля должны быть включены в
качестве составляющей. Мы могли бы установить относительный ветер на циферблате, подобном
циферблату 31, но настройку пришлось бы постоянно менять при каждом изменении курса, поскольку на
корабле угловое изменение относительного ветра не равно изменению курса. Чтобы избежать этой
необходимости 2349,989 : 349,989 77 и применено к ползуну 78. Поэтому перемещения ползунков 76 и 78
представляют собой компоненты a и y относительного ветра на половине шкалы, на которую смещаются
ползунки 71, 72, lo и 74, или V. 2/2 от масштаба перемещения кривошипных штифтов 66 и 68. Чтобы получить
компоненты W и y отклонения положения оси орудия, теперь необходимо умножить эти компоненты на Rlg
cosec /IV. Это значение мы получаем из шкалы барабана 62, которая имеет семейство кривых Hg cosec q/V
для различных значений It; для разных значений V предусмотрены отдельные сменные барабаны. С помощью
маховика 79 оператор удерживает указатель 80 выровненным по соответствующей кривой H на барабане,
когда тот вращается на R, и при этом он заставляет винтовую и гайковую шестерню 81 перемещать
вертикальный ползун 82, который несет поперечную балку 83, рычаги которой несут два качающихся рычага
84 и 85, соответственно, шарнирно закрепленных на штифтах 86 и 87 на поперечной балке 83. Паз в рычаге
84 входит в зацепление со штифтами 88 на ползуне 89 и на ползунке. 76, в то время как аналогичный паз в
рычаге 85 входит в зацепление со штифтами 91 на ползуне 92 и 93 на ползуне 78. Когда указатель 80
находится в нуле на барабане 62, опорные штифты 86 и 87 выровнены со штифтами 88 и 91, но по мере
перемещения указателя вдоль барабана до соответствующей кривой опорные штифты 86 и 87 поднимаются
пропорционально, т.е. пропорционально Hg cosec ql/V. Таким образом, результирующие перемещения
ползунов 89 и 92 пропорциональны соответственно x- и y-компонентам Hg cosec A WlY или требуемому
горизонтальному смещению положения оси орудия с учетом ветра.
В случае позиционной артиллерии на суше 0, где относительный ветер является истинным, циферблат 67 и
рычаги 75 и 77 будут не нужны, и тогда ползунки 89 и 92 можно будет контролировать непосредственно за
счет взаимодействия ползунов 71 и 72 с вертикальным перемещением поперечной балки 83 и рычагов 84, 85.
В отсутствие ветра ось орудия располагается вертикально над будущим положением цели и имеет те же
горизонтальные координаты. Для получения координат отклоненной оси орудия нам достаточно просто
сложить компоненты отклонения от ветра с уже определенными координатами будущего положения цели. То
есть, нам нужно сложить смещения направляющих 54 и 89, чтобы получить координату x конечного
положения оси орудия, и направляющих 55 и 92, чтобы получить координату y. Для этой цели зубчатые рейки
54 и 9611 на направляющих 54 и 96 зацепляются соответственно с шестерней 891 на направляющей 89, а
аналогичные зубчатые рейки 5511 и 9711 на направляющих 55 и 97 зацепляются с шестерней 92' на
направляющей 92. Затем направляющие 96 и 97 дают соответственно координаты ebm и y конечного
положения оси орудия, в которое необходимо направить орудие.
Непрерывная работа описанного выше механизма осуществляется путем перемещения направляющих 96 и
97 таким образом, чтобы указатели 51 и 6 постоянно оставались на одной линии с указателями 5 и 6,
несмотря на перемещения, вносимые направляющими 52, 53, 89 и 92, и несмотря на перемещения самих
указателей 5 и 6. Это можно сделать вручную, но мы предпочитаем использовать автоматический привод,
управляемый относительными перемещениями между указателями.
Ползунок 96 перемещается двигателем 98, червячной передачей 99 и винтовой передачей 100, причем этот
двигатель 80 управляется контактами между 80 указателями 5 и 51. Ползунок 97 аналогично перемещается
двигателем 101 через червячную передачу 102 и винтовую передачу 103, причем двигатели управляются
попеременно контактами 85 между указателями 6 и 6' или другими контактами между двумя указателями 104,
1041 на шкале диапазона 105, причем указатель 1041 приводится в движение реечной передачей 106,
управляемой ползунком S через g 90 шатун 107. Ток к двигателю 101 переключается с одного набора
указателей на другой с помощью переключателя 108.
Позже мы объясним причину такого альтернативного управления слайдом 97. Получив таким образом на
слайдах 96 и 97 координаты x и y положения оси орудия, мы объединяем их под прямым углом, чтобы
получить вектор, представляющий горизонтальную составляющую диапазона этого положения. Мы
переключаем движение слайда 97 на вертикальный слайд 109 с помощью паза 45° на слайде 109,
зацепляющегося со штифтом на слайде 97. Горизонтальное движение слайда 96 и вертикальное движение
слайда 105 109 затем совместно передаются слайду 111, который скользит в направляющей 112,
закрепленной на слайде 109 и имеющей штифт 113, зацепляющийся с пазом 114 на слайде 96. Слайд 111
также имеет два других штифта 115 и 110 116, которые зацепляются соответственно с пазами 117 и 118 в
двух муфтах Олдхема, скользящих под прямым углом друг к другу в диаметральных пазах 119. и 120
вырезаны на поверхностях двух подобных дисков 121 и 122. 115 Движение штифта 113, являющееся
составной частью движений по осям x и y направляющих 96 и 109, пропорционально горизонтальному
диапазону положения оси орудия, и по мере того, как штифты 115 и 116 120 перемещаются параллельно ему
из нулевых положений в центрах дисков 121 и 122, последние будут смещаться на своих соответствующих
дисках пропорционально горизонтальному диапазону положения оси орудия. 125 Пазы 117 и 118 муфт
Олдхэма расположены под прямым углом соответственно к пазам 119 и 120, и последние также
удерживаются под прямым углом друг к другу с помощью шатуна 123, соединяющего два диска 130 349,989,
которые могут свободно вращаться вокруг своих центров.
Азимут осей OX и OY находится в распоряжении операторов прицела и определяется относительно учебного
купола 133 прицела-наводчика 152. Таким образом, ввиду больших смещений, которые могут возникнуть
между азимутом текущего положения цели, на которую наведен прицел, и азимутом положения оси орудия, на
которую необходимо навести орудие, эти оси могут быть неудобными осями отсчета для орудия. По этой
причине мы оставляем диски 121 и 122 свободными для вращения вокруг своих центров 15 и принимаем
направления их пазов 11 и 120 за направления по азимуту второго набора осей OX1 и 0'Y1, которые могут
смещаться по азимуту относительно OX и OY вращением дисков, и теперь мы относим штифты 115 и 116 к
этим новым осям для вывода Координаты оси ax' и y' положения оси орудия.
На рис. 7 показан механизм диска 121, причем 122 аналогичны. Диск 121 имеет диаметральный паз 119, в
котором скользит направляющая муфты Олдхема 117', имеющая внешний паз 117 для приема штифта на
направляющей 111. Внутренняя зубчатая рейка на муфте зацепляется с шестерней 124, закрепленной на
шпинделе 125, шарнирно соединенном с осью диска и несущем на другом конце шестерню 126. Шестерня
1261, аналогичная 126, вырезана на конце втулки 127, к которой крепится диск 121. Таким образом, вращение
шестерни 126 относительно 126' представляет собой движение муфты Олдхема 117' вдоль паза 119. Это
движение передается на направляющую 128 через дифференциальную направляющую 129, несущую штифт,
на котором шарнирно соединены шестерни 130, 130', зацепляющиеся соответственно с зубчатыми рейками,
вырезанными на направляющих. 131, 131', с которыми соответственно взаимодействуют шестерни 126 и 126'.
Шестерня 130' также взаимодействует с неподвижной рейкой 1321, в то время как шестерня 130
взаимодействует с рейкой 132, закрепленной на направляющей 128. Видно, что перемещение штифта 115 во
внешнем пазу 117 и вращение диска 121 не могут вызвать перемещения рейки 128, но перемещение муфты
Олдхема 117' в пазу 119 вызывает пропорциональное перемещение направляющей 128. Также видно, что
если штифт 115 смещается радиально по диску 121 в любом направлении, это может повлечь за собой только
скользящее движение штифта 115 в пазу 117, или скольжение муфты 117' в пазу 119, или вращение диска
121, или любую комбинацию этих движений в зависимости от направления движения штифта и в зависимости
от относительного положения. Трение при вращении и скольжении. При малых углах возвышения оси орудия
радиус штифта 115 будет сравнительно большим, так что результирующее движение будет в основном или
полностью представлять собой вращательное движение диска и скользящее движение штифта 115 в пазу 117
без перемещения муфты Олдхэма 117, тогда как при средних и больших углах возвышения радиус штифта
115 будет короче, так что будет меньше рычага для вращения диска и большая тенденция к смещению муфты
Олдхэма 1171.
При соединении двух дисков, как показано на рис. 1, очевидно, что если в случае одного диска штифт
перемещается только в пазу муфты Олдхема, то штифт на другом диске может вызывать только движение
муфты Олдхема на последнем диске. На рис. 1, где пазы 119 и 120 представляют направления новых осей
O'X' и O', видно, что перемещения муфт Олдхема 117' и 118' в их соответствующих пазах дают
соответственно координаты x' и y' положения оси орудия относительно осей O'X' и O'Y, в то время как
азимутальное смещение O'X' относительно O'Y определяется вращением, если таковое имеется, дисков.
Координатные перемещения муфт Олдхема также связаны соответственно с направляющими. 128 и 133.
Теперь нам необходимо зафиксировать положение в нашем преобразовательном блоке, как описано в
патенте № 331895, измерительного инструмента или идеального пистолета таким образом, чтобы он
указывал на положение оси. Преобразовательный блок содержит два горизонтальных цапфы,
представляющих оси X и Y, каждая из которых несет поворотный элемент, представляющий плоскости
наклона X и Y, угловые вращения которых фиксируют положение идеального пистолета.
Для работы этого механизма нам необходимо определить требуемые углы X' и y1, заданные формулами yl =
Δg tan Xi и l = Δg tan Yi. Механизм аналогичен механизму прицельных указателей 5 и 6, но работает в
обратном направлении. Ползунок 128 для оси x' имеет прорезной рычаг 135', который входит в зацепление с
кривошипным штифтом в прорезном кривошипе 136 (рис. 4), расположенном непосредственно под черным
указателем 137 и прикрепленном к нему, в то время как ползунок 133 для оси q' аналогично входит в
зацепление со штифтом, скользящим в прорезном кривошипе, прикрепленном к черному указателю 138.
Горизонтальный ползунок 139 несет указатель, совпадающий с кривыми Hg (=R tan 0) на барабанной шкале
61, и устанавливается маховиком 141, который входит в зацепление с ползуном через конические шестерни
142 и винтовую передачу 143. Ползунок 139 несет два пазовых рычага 144 и 145, которые заканчиваются
соответственно кривошипными пальцами, приводящими в действие черные указатели 137 и 138. В нулевом
положении указателя 140 эти кривошипные пальцы точно совпадают с осями вращения указателей 137 и 138,
так что при перемещении указателя 140 вправо до соответствующего значения черные указатели
перемещаются ползунками 128 и 133 через углы, касательные к которым соответственно равны Углы Y' и X',
или углы Y' и X' соответственно, приводятся в движение стрелочными указателями 137' и 138' двигателями
148 и 4149 через червячные передачи 46 и 147, при этом двигатели управляются контактами D между
соответствующими парами стрелочных указателей. Двигатели также приводят в движение передатчики 150 и
151, которые передают углы Y' и X' в блок преобразования, где они используются для фиксации положения
идеального орудия.
«Остается вопрос о контроле наведения орудий. Угол наведения, который необходимо применять к ним или к
стрелочным указателям на орудиях, состоит из трех отдельных перемещений, а именно: (а) наведения OY
относительно корабля, (б) отклонения O'Y' от OY и (в) коррекции наведения, которая была подробно описана
в патенте № 381895 и которая может потребоваться в некоторых обстоятельствах, чтобы позволить орудию
адаптироваться к применению угла Y1 или коррекции поперечного выравнивания, когда карданный вал
поперечного выравнивания орудия не совпадает с осью O'Y' идеального орудия или не параллелен ей.»
Из этих трех компонентов первый определяется прицелом, второй — предсказателем, а третий —
преобразовательным блоком, и мы предпочитаем комбинировать их перед применением к указателям орудия.
Это можно сделать несколькими способами, но метод, показанный на рисунках 1, 8 и 15, вероятно, является
самым простым.
Мы рассматриваем случай установки на борту корабля, в которой основание блоков прицеливания и
преобразования крепится к деке; сами блоки могут поворачиваться относительно основания.
Как показано схематически на рис. 1, пульт управления 152 закреплен на палубе, а навес 153, содержащий
прицельный блок и его цапфы OX и OY, может поворачиваться относительно него с помощью руля 156,
редуктора 157 и червяка 158. Чтобы предотвратить изменение азимута цапф OX и OY из-за рыскания или
изменения курса судна, второй элемент управления от гирокомпаса 159 вводится через повторительный
двигатель 160, дальний 161 и отдельный редуктор 162, так что при рыскании или изменении курса судна оси
прицельного блока, равнонаправленные и противоположные оси и оси прицельной точки остаются
зафиксированными по азимуту, за исключением любых изменений. на том же валу, что и червяк 158,
находится передатчик 155, а другой передатчик 154 напрямую передается с помощью ручного колеса 156.
Передатчик 154 передает азимут OY, а передатчик 135 передает курс OY относительно корабля или курс
корабля относительно OY, и эту последнюю передачу мы используем для управления наведением
идеального орудия, чтобы в конечном итоге управлять указателями наведения орудия.
В устройстве прогнозирования тренировочный циферблат 133 имеет стрелку 163, которая оснащена
контактной тележкой 164, опирающейся на сегментный двухкомпонентный коммутатор 165 на циферблате.
Стрелка управляется двойной планетарной передачей, более подробно показанной на рис. 8. Она включает в
себя две планетарные шестерни 166 и 167, установленные соответственно на шпинделе 168 и втулке 169, в
которой размещен шпиндель; на других концах этих шестерен расположены червячные колеса 170 и 171
соответственно. Планетарные шестерни 172 и 173 планетарных передач шарнирно закреплены
соответственно на дисках 174 и 175, шестерня которых установлена на свободной втулке, снабженной
кривошипным пальцем 176, который соединен шатуном 134 с качающимися дисками 121 и 122 (рис. 1) так,
чтобы Поворот на угол YOY'. Диск 175 установлен на коротком шпинделе 178, соосном со шпинделем 168, а
указатель 163 закреплен на другом конце этого шпинделя 178. Все эпициклические шестерни 9, 172 и 173
зацепляются с внутренним зубчатым свободным кольцом 177. Червячное колесо 171 приводится в движение
реверсивным двигателем 179, который управляется передатчиком на директоре таким образом, чтобы
вращаться пропорционально направлению OY относительно судна, а реверсивный двигатель постоянного
тока, приводящий в движение червячное колесо 170, управляется контактом тележки 16,4 на сегментах
коммутатора 165. Зубчатая передача устроена таким образом, что если отклонение OY относительно судна и
0Y относительно OY совпадают по направлению, то два результирующих перемещения Тележка 164 будет
двигаться в том же направлении и в том же масштабе. Таким образом, тележка будет смещаться по
коммутатору на расстояние, пропорциональное алгебраической сумме угла поворота OY и отклонения f 5 O 1
Y' от OY, а двигатель 180, возвращая тележку в нулевое положение, приводит в действие передатчик 181
(рис. 1), который, соответственно, передает в блок преобразования ось поворота базовой оси пушки O'Y' 20.
На рис. 15 показано, как эта передача используется в блоке преобразования.
Мы уже описали альтернативную версию в патенте № 8331, 895, и теперь мы покажем лишь небольшую ее
часть, чтобы объяснить управление обучением, что является частью рисунка.
' из нашего предыдущего патента, модифицированного: несколько адаптированного к кораблю - хитрость.
Идеальная орудийная платформа 280 и макетная орудийная платформа 28. Они также могут быть
установлены на той же самой платформе. 13 G m a 49,989 ось вращения, обеспечиваемая основной
платформой 1.52 и полой цилиндрической стойкой 152, жестко закрепленной на ней. Идеальная орудийная
платформа 280 несет круглую тренировочную стойку 282, которая вращается вместе с двигателем
повторителя 283, управляемым тренировочным передатчиком 181 на предикторе (рис. 1), на который мы
только что ссылались. Идеальная орудийная платформа 280, которая поддерживает опорные цапфы O'X' и
O'Y, поэтому настроена таким образом, чтобы привести цапфу O'Y' в азимут, определяемый предиктором, и
макетную орудийную платформу. 281 тренируется с ним, потому что цапфы подъема как идеального, так и
макетного орудия имеют одинаковый цапф, как показано на рис. 16 патента № 331895. Это ограничение
между идеальным и макетным орудиями приводит к тому, что если оба подняты над горизонталью 0° и к
идеальному орудию применяется либо поперечная регулировка уровня, либо угол наклона, то макетное
орудие, следуя за движением, должно отклонить свою опору 281 на один угол во время тренировки
относительно опоры идеального орудия 280, и это дополнительная тренировочная коррекция, которую мы
должны применять к реальным орудиям.
Подставка макета орудия 281 имеет контактный роликовый подшипник 284, взаимодействующий с
двухкомпонентным коммутатором 285 на зубчатом кольце 288, которое соосно с подставкой макета орудия и
приводится в движение двигателем постоянного тока 286, который также через соответствующую передачу
приводит в движение передатчик 287. Таким образом, очевидно, что двигатель 286 будет заставлять кольцо
288 следовать за всеми тренировочными движениями макета орудия, будь то эти движения, вызванные
наведением идеальной подставки орудия 280 на подшипник O'YL или дополнительным тренировочным
перемещением подставки макета орудия относительно идеальной подставки орудия. Следовательно,
передатчик 287 будет передавать наводчикам на реальных орудиях общее тренировочное перемещение,
необходимое для наведения их на ось орудия в положении, определенном предсказателем.
Для использования в наземных крепостях, где не требуется учитывать рыскание или изменение курса,
гирокомпас 159, двигатель 160, дифференциальный механизм 162 и передатчик 155 могут быть исключены, а
ленточная шестерня 156 и передатчик 154 подключаются непосредственно к червячному механизму 158,
управляющему стрелочным переводом. Повторяющий двигатель 179 на табло предварительного обучения
будет управляться передатчиком 154, и эта моторная пара также будет использоваться для вращения
циферблатов 31 и 65 вместо двигателя 207 (60), как в механизме, показанном на рис. 8. Червячное колесо 171
должно вращаться в том же направлении, что и циферблаты 31 и 65, при заданном изменении азимута OY.
Поэтому, если к червячному колесу 71 прикрепить цепное колесо подходящего размера, его можно
использовать для привода циферблатов 31. и 65, но это относится только к случаю использования на:
берег, где vaw' не следует принимать во внимание. На рис. I видно, что двигатели 94 и 179 циферблатов 67 и
70.
Они управляются одним и тем же передатчиком, и можно было бы предположить, что один двигатель и
цепной привод могли бы выполнять двойную функцию. Однако исследование покажет, что колеса,
управляемые этими двумя двигателями, вращаются в противоположных направлениях, так что можно
использовать один двигатель при условии, что будут приняты средства для вращения циферблатов в
противоположных направлениях.
Описанная выше схема хорошо работает до тех пор, пока цель находится на достаточно высоком угловом
возвышении, но на малых углах возвышения тангенциальный механизм, управляющий указателями 5' и 6', не
функционирует должным образом из-за очень большого изменения отношения скоростей между указателями
и управляющими их двигателями. На малых углах возвышения это удобный способ управления прицелом, и
чайки также могут его контролировать, поскольку регулировка углов более эффективна. Это более удобный
способ решения проблемы изменения азимута, чем перекрестный наклон линии прицеливания или орудия.
Оператору прицела тогда не нужна наклонная плоскость Y, и он может контролировать свою линию
прицеливания, регулируя и поднимая плоскость X, при этом плоскость Y остается вертикальной.
Горизонтальная дальность в этом случае является более удобной переменной для выбора вместо высоты
цели, но поскольку дальность может очень быстро изменяться, и с помощью дальномеров можно получить
только точечные показания, мы предпочитаем установить указатель диапазона 104, перемещающийся со
скоростью, представляющей скорость изменения горизонтального диапазона, т.е. dy/dt, с помощью константы
10:
Электродвигатель 181 P (рис. 1) приводит в движение зубчатую передачу 182 с бесступенчатой регулировкой
скорости, выходной вал которой через дифференциальную передачу 183 приводит в движение червячную
передачу 184, которая приводит в движение червячное колесо, соединенное с указателем j-0 104.
Электрические контакты между указателями 104 и 1041 установлены для управления двигателем 101,
который, приводя в движение ползунок 97, приводит в движение ползунок 8, а также указатель 1041 через
шток 107 и зубчатую рейку 106. Скорость ползунка 8 регулируется валом 185 зубчатой передачи с
регулируемой скоростью, который перемещается рычагом 186, несущим на шарнире 187 второй рычаг 188,
который входит в зацепление своими концами со штифтом 120 189 на ползуне 33 и штифтом 190 на ползуне
78.
Мы уже видели, что движение ползунка 78 представляет собой y-компоненту относительного ветра в
масштабе, вдвое меньшем, чем тот, который применялся к ползункам 72 и 74, — в то время как движение
ползунка 12 X 33 представляет собой y-компоненту целевой скорости воздушного потока в том же масштабе,
что и тот, который применялся к ползункам 72 и 74. Следовательно, если шарнир 187 расположен
относительно штифтов 189 и 190 в соотношении 2:1, то движение штифта 187 будет представлять собой
сумму y-компонентов целевой скорости, истинного ветра и скорости корабля в масштабе, составляющем одну
треть от масштаба, применяемого к ползункам 33, 72 и 74, и, очевидно, будет пропорционально скорости
изменения горизонтальной дальности. Поэтому движение оси 18.5 редуктора 182 устанавливается
пропорционально скорости изменения дальности, а передаточное отношение выбирается таким образом,
чтобы -t O движение ползунка 8 было равно скорости изменения дальности При получении точечных
показаний дальности, корректировки вносятся в указатель 104 с помощью маховика 191, червячной передачи
192 и дифференциала 183, эти корректировки передаются на ползунок 8 и указатель 104' двигателем 101.
Затем ползунок высоты 15 управляется указателями 6, 6', чтобы не мешать плавному движению ползунка 8.
Поскольку механизм указателей 6, 61 является истинным тангенциальным механизмом, если горизонтальный
диапазон установлен правильно, указатель высоты 18' будет указывать на правильную высоту на циферблате
19, так что если это показание явно неверно, это указывает на ошибку в дальности, и корректировка может
быть внесена в циферблат дальности с помощью маховика 191. На малых высотах управление указателем Y
5' ползуном 7 может быть неисправным, когда этот указатель находится в вертикальном положении, и по этой
причине мы можем использовать синхронизирующие пружины между указателями 5 и 5 «Таким образом, они
стремятся держаться вместе, и для их разделения требуется лишь небольшая сила».
Эти пружины показаны на рис. 3.
К шпинделю, на котором расположены указатель 5' и кривошип с прорезью 11, прикреплен диск 193, а на том
же шпинделе свободно закреплен другой диск 194, к ступице которого прикреплены две аналогичные пружины
195 и 1951, внешние концы которых закреплены на штифтах, прикрепленных к зубчатому колесу 3 указателя 5
и диску 193 указателя 1. Эти штифты выступают через квадрантную выемку, вырезанную по периферии диска
194, и обычно прижимаются к той же стороне этой выемки за счет натяжения пружин, удерживая таким
образом указатели 5, 5' в выровненном положении. Когда указатели смещаются, один из штифтов
оттягивается от стороны выемки, создавая тем самым пружинную силу, стремящуюся вернуть их в исходное
положение.
При нормальной работе на средних высотах цели и вплоть до зенита, переключатель 108 переводится в
положение, при котором двигатель 101 управляется указателями 6, 61, а указатели 104, 104' ничего не
управляют. Указатель высоты 18'0 затем можно установить вручную, или, что предпочтительнее, он
управляется контактами между указателями 18, 18', приводящими в действие двигатель 26.
При малых углах возвышения цели управление прицелом осуществляется удобным способом: только
подъемом и наведением, при этом плоскость Y остается вертикальной, что приводит к вертикальному
положению указателей 5, c. Затем переключатель 108 переводится в положение, показанное на рис. 1, так что
двигатель 101 управляется указателями 104, 1041, а двигатель регулировки высоты 70 zti управляется
указателями 6, 6 L. При работе на малых углах возвышения, если бы качающиеся диски 121 и 122 были
полностью предоставлены сами себе, операторы прицела могли бы работать с 7 ? нулевой угол Y, в то время
как предсказатель вычислил угол Y', который может быть неудобно применять к орудию. Чтобы
гарантировать, что в таких обстоятельствах орудия также могут работать с нулевым углом Y', 80 за
исключением регулировок выравнивания, и что 8 они будут получать полное тренировочное отклонение
YOYL, мы можем установить устройство для фиксации паза 117 муфты Олдхэма по центру на его диске 121,
или, проще, 85 для фиксации ползунка 128 в его среднем положении, так что указатель 187 будет находиться
на нуле, а двигатель 148 будет передавать нулевой угол Y' на преобразовательный блок. Это никоим образом
не помешает идеальному орудию 90 определять и применять к макету и реальным орудиям правильную
регулировку поперечного выравнивания, но это обеспечит, что в обстоятельствах, когда тренировка
предпочтительнее поперечного наклона орудия, орудия 95 будут отклоняться на полный тренировочный угол,
что позволит обойтись без поперечного наклона, за исключением регулировки поперечного выравнивания,
которая должна быть В любом случае применяется для компенсации наклона i 1 оси обучения. Условия могут
определяться операторами визира, которые, подав заранее оговоренный сигнал, например, замкнув
переключатель на директоре, который зажигает лампу на предикторе, могут предупредить дежурного у
предиктора о необходимости заблокировать ползунок 128 и переключить переключатель 108.
В качестве альтернативы сигнал может подаваться непосредственно на самом предикторе, например,
указателем X' 138, замыкающим контакт при опускании ниже определенного уровня возвышения, который
определяется как минимальный уровень возвышения, при котором угол Yf может быть удобно применен к
орудию. В этой связи следует отметить, что в механизме нет ничего, что могло бы заклинить, даже если
прицел управляется углами X и Y при заблокированном затворе 128 предиктора. В этих обстоятельствах
предиктор просто определит правильные углы возвышения 12 и тренировочные углы для положения оси GMU
по углам X и Y линии визирования, полученным от директора.
В качестве альтернативы, оставив ползунок 128 свободным, можно позволить предсказателю 2 получать от
директора нулевой угол Y и тренировочное смещение OY, и на их основе, вместе с углом X момента,
вычислить углы X' и Y' для орудия, то есть прицела 130 349,989, удерживаемого на барабане, в то время как
последний перемещается вдоль оси на расстояние z и поворачивается на угол 0 от своего нулевого
положения; радиальное смещение (-ro) ролика будет пропорционально времени 70 полета для дальности,
соответствующей углу O, и высоты цели, соответствующей осевому смещению z барабана.
Применение этого метода показано на рис. 10, который представляет собой альтернативу части рис. 1,
причем соответствующие части по возможности пронумерованы аналогичным образом для облегчения
сравнения.
Три кулачковых барабана 48, 61 и 62, сконструированные, как описано выше, закреплены на шпинделе 215,
один конец которого опирается на неподвижный подшипник 216, а другой конец имеет шлицы в ступице
зубчатого колеса 217, которое опирается на неподвижный подшипник 218, так что барабаны могут быть
перемещены 85 аксиально с помощью вилки 219, установленной на винте 220 и зацепляющейся с рифленым
шкивом 221 на валу 215, а также могут вращаться почти на полный оборот с помощью зубчатого колеса 217.
Винт 220 соединен через коническую зубчатую передачу 222 или любым другим удобным способом с
червячным валом 23 (рис. 1 и 5), который приводит в движение указатель высоты цели 18', так что 9g5
Соседние файлы в папке патенты