Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10892
.pdf
На этих графиках по оси 0x отложены углы отклонения от курса, по которому движется летательный аппарат,
а по оси 0y — соответствующие углы установки системы управления.
Прямая Oa представляет собой изменение угла установки регулятора в зависимости от угла отклонения t05 в
течение времени, когда подвижный объект Pee 4s 6d 419,568 отклоняется от своего нормального курса. В
точке - подвижный объект стремится вернуться в свое нормальное положение. Суть изобретения заключается
в том, что управление немедленно восстанавливается до точки B, близкой к ее среднему положению. На рис.
1,
На рис. 2 элемент управления не совсем возвращается в это положение, на рис. 3 он достигает его, на рис. 3
он немного его пересекает.
На рисунках 4–9 показан способ практического применения изобретения на самолете, в котором отклонение
от заданного курса в вертикальной плоскости определяется ветровым флюгером, воздействующим на руль
высоты.
Данная компоновка предназначена для обеспечения того, чтобы самолет всегда находился под
определенным углом относительно ветра.
Крыло самолета обозначено в точке 2, а руль высоты — в точке 2, позади неподвижной плоскости 3, к которой
он прикреплен шарнирно.
Флюгер представляет собой поверхность 4, закрепленную на одной из сторон 5 четырехзвенного механизма,
имеющего два звена 6-7, установленных на раме 8, прикрепленной к крылу. Звено 7 приводит в действие,
посредством своей части 7a, изогнутой под прямым углом, звено 9, которое, в свою очередь, приводит в
действие изогнутый рычаг 10, снабженный противовесом 11. Эти устройства не являются частью
изобретения, но рычаг 10 приводит в действие лифт 2 посредством соединения, которое образует устройство,
являющееся предметом изобретения.
Рычаг 10' соединен посредством звена 1a с рамой 12, вращающейся вокруг вала 13. Данная рама снабжена
рычагом 12, на конце которого, в точке 14, шарнирно закреплен стержень 15, на котором с помощью трения
установлен направляющий блок 16, так что стержень 15 приводит в движение указанный направляющий блок
16.
! Однако движение последнего ограничено опорными элементами, схематически показанными на рисунках 17
и 18.
Скользящий блок 16 соединен посредством шарнира 19 с изогнутым рычагом 20, который, в свою очередь,
шарнирно закреплен в точке 21 на рычаге 22a другого изогнутого рычага 22, который, в свою очередь,
шарнирно закреплен в точке 23. Рычаг 20а рычага 20 и рычаг 22" рычага 22 образуют две стороны
четырехзвенного механизма 20. 2-229-2495, сторона 25 которого, противоположная 22а, снабжена
поверхностью 26, обычно расположенной в направлении относительного ветра, который в этом месте
поддерживается в постоянном направлении, например, с помощью направляющего туннеля (не показан).
Рама 12 снабжена канавкой 12b, а рычаг 22 — другой канавкой 229, и через обе эти канавки одновременно
проходит штифт 27 звена 28, шарнирно соединенного с изогнутым рычагом 29, который посредством звена 30
приводит в действие лифт 2.
Обычно детали находятся в положении, показанном на рис. 4, где шарниры 13-14 19 расположены по прямой
линии. Относительный ветер имеет направление f.
Предположим, направление ветра 70 становится /1, тогда флюгер 4 будет стремиться вращаться в
направлении стрелки ? После небольшого смещения устройство сначала занимает положение, показанное на
рис. 5:
использование флюгера. 75 Рама 12 повернулась под действием штока 15, который привел в действие
скользящий блок 16. Последняя, которая находилась в контакте с опорой 17, соприкоснулась с опорой 18, в
результате чего рычаг 20 и, следовательно, боковая часть 25 четырехзвенного механизма 2-24-25-22 начали
качаться. Поверхность 26 расположена под углом относительно ветра, который, как указано, поддерживается
в этом месте под постоянным углом 85° по направлению и параллельно направлению ветра с помощью
направляющего туннеля. Таким образом, ветер будет стремиться заставить четырехзвенный механизм
вращаться в направлении стрелки [3], чтобы достичь положения, показанного на рисунке. 6.
Вследствие того, что точка опоры 21 не совпадает с точкой опоры 23, наклон поверхности 26 уменьшается во
время вращения, и эта поверхность 95 снова становится параллельной относительному ветру, имеющему
постоянное направление (рис. 6).
Кроме того, повернутый рычаг 22 перемещает штифт 27 к концу канавки 12b (рис.). 6). С этого момента все
происходит приблизительно так, как если бы рычаг 10' был напрямую соединен с рычагом 29, то есть
управление 22 осуществляется движением ветроуказателя 4. Последний, продолжая вращаться, в 105
разность стрелок /2 перемещает все устройство в положение, показанное на рис. 7. Будет видно, что таким
образом самолет стремится резко снизиться к земле, то есть расположиться под относительным ветром /1 с
тем же углом падения, что и в начале полета, относительно относительного ветра/.
При таком резком движении к земле отклонение относительно относительного ветра уменьшается;
следовательно, флюгер стремится вращаться в обратном направлении к /2 (рис. 8). В этот момент рама 12
стремится вернуться в исходное положение, и стержень 15 перемещает направляющий блок 16 вверх к опоре
17. Рычаг 20 качает и наклонно устанавливает поверхность 26 (рис.). 8): Действие относительного ветра на
этой поверхности заставляет четырехзвенный механизм вращаться в обратном направлении 125 к /с (рис. 9),
а вращение рычага 22' перемещает палец 27 к первому концу -ro6ve 12b. Это движение направлено на
немедленное восстановление положения рулевого управления вблизи его исходного положения (рис. 9), либо
немного впереди, либо немного позади, либо точно в это положение, в зависимости от регулировки, которая
осуществляется в соответствии с качествами самоустойчивости самолета.
Окончательное возвращение в нормальное положение (рис.).
4) происходит под действием флюгера 4.
Как видно, работа устройства согласно изобретению не зависит от начального направления вращения рычага
12. Во всех случаях, как только ветроуказатель 4 смещается из своего нормального положения,
направляющий блок 16 отходит от опоры 17 и соприкасается с опорой 18. Напротив, как только флюгер 4
начинает возвращаться в свое нормальное положение, направляющий блок 16 отходит от упора 18 и
соприкасается с упором 17. Первый механизм используется для увеличения передаточного отношения между
движением рычага 10a и движением рычага 29; второй механизм используется для значительного
уменьшения этого отношения и даже для его обнуления или изменения направления (как в приведенном
примере).
Соединение между стержнем 15 и направляющим блоком 16 выполнено таким образом, что направляющий
блок обычно приводится в действие стержнем 15, но последний может перемещаться относительно
направляющего блока, когда тот останавливается упорами 17 или 18.
Для этой цели можно использовать фрикционный узел, показанный на фиг. 10 и 11, причем фиг. 10
представляет собой увеличенный поперечный разрез, а фиг. 11 — соответствующий боковой поперечный
разрез. В этом примере направляющий блок 16 имеет прорезь в точке 31, обеспечивающую упругость, а винт
32 позволяет регулировать усилие зажима стержня.
На фиг. 12 изображено электромагнитное приводное устройство; металлический стержень 15 скользит в
обмотке 33, через которую проходит переменный ток, например, и установлен на направляющем блоке 16.
Токи, индуцированные в стержне 15 магнитным полем, стремятся перемещать обмотку 33 и скользящий блок
16 в том же направлении, что и стержень 15. Регулировка периода или интенсивности переменного тока
позволяет изменять движущую силу Ibe.
На рис. 13 показана конструкция гидравлического приводного устройства.
В этом устройстве шток 15 скользит герметично в цилиндре 16, заполненном подходящей жидкостью, и
приводит в движение поршень 34. Трубопровод 35, управляемый краном 26, позволяющим изменять участок
прохода через этот трубопровод, обеспечивает сообщение между обоими концами цилиндра. Таким образом,
кран 36 позволяет изменять величину напряжения, приводящего в движение цилиндр 16.
На фиг. 14 показана конструктивная модификация, в которой шток 15 герметично проходит через цилиндр 16,
при этом на этом штоке 15 внутри цилиндра 16 установлен поршень 34 диаметром 70°. Цилиндр 37, несущий
стержень 39, соединен своими концами, посредством каналов 40, с концами неподвижного цилиндра 16. 75
Перемещения жидкости под действием поршня 34, приводимого в движение штоком 15, определяют
движение поршня 38 и, следовательно, штока 39, который приводит в действие рычаг 20 (рис. 4) 80
посредством рычажного механизма. Перфорации, выполненные в поршне 38, обеспечивают поток жидкости,
оказывая на нее определенное сдерживающее воздействие, даже когда поршень 38 останавливается на
одном из концов цилиндра 37.
Использование фрикционного соединения (механического, гидравлического или электромагнитного) также
можно избежать, применив устройство типа, показанного на рис. 15. 9o В этом примере стержень 15 шарнирно
соединен в точке 40 с рычагом 41, который, в свою очередь, шарнирно соединен в точке 42 с другим рычагом
43, способным качаться вокруг неподвижной точки 44. Звено 45 соединяет рычаг 41 с третьим рычагом 46,
шарнирно закрепленным в точке 47 и соединенным посредством звена 48 с рычагом 20a.
Рычаг 46 перемещается между двумя опорными элементами 17 и 18.
Операция выполняется следующим образом:
Когда стержень 15 движется вверх, он стремится заставить рычаг 41 вращаться вокруг оси 42, поскольку
рычаг 43 установлен с некоторым трением на оси 44. Таким образом, детали достигают положения,
указанного номерами 2 и пунктирными линиями, а также двойными точечными линиями. Движение 15
продолжается, но рычаг 46 удерживается неподвижно упором 18, так что рычаг 43 качается в положение,
указанное номерами 3 и пунктирными линиями. Когда стержень 15 снова опускается, он сначала приводит к
повороту рычага 41 и рычага 46 в положение, указанное номерами 4 и пунктирными и четырехкратными
штриховыми линиями. 115 Затем перемещение стержня 15 возвращает все устройство в исходное
положение.
UTse также может быть изготовлен с использованием любого механизма, позволяющего два разных
движения, но одно из них ограничено опорными элементами, в то время как другое не ограничено, но требует
больших усилий, чем первое.
Также можно избежать использования двойного направляющего устройства 12b---22b для направления конца
27 стержня 28, применив устройство типа 125, показанное на фиг. 16 и 17, или на фиг.
18.
В примере, показанном на фиг. 16 и 17, звено 11', приводимое в действие стабилизатором, шарнирно
соединено в точке 47 с рычагом или кривошипом 12, шарнирно соединенным в точке 13. Тяга 28, приводящая
в действие механизм управления, шарнирно закреплена в точке 49 на элементе 50, соединенном звеньями 51
и 52 с рычагом 12. Элемент 53 приводится в движение в направлении стрелки J5 сервомотором 22-26,
аналогичным показанному на фиг. 5. Под действием этого сервомотора различные детали могут
перемещаться в положение, показанное на рис. 17, в котором направление перемещения O1 управляющего
элемента меняется на противоположное.
На фиг. 18 показана модификация, в которой рычаг 12 представляет собой кривошипный рычаг, звено 28,
приводящее в действие механизм управления, соединено с рычагом 12 звеном 54, а кривошипный рычаг 22
соединен с шарниром 55 звеном 56. Последнее устройство может занимать положение, показанное
пунктирными и штриховыми линиями, при котором направление перемещения элемента управления меняется
на противоположное.
В некоторых случаях устройство, согласно изобретению, может воздействовать не на соединительный
механизм, расположенный между стабилизатором и блоком управления, а на сам стабилизатор, как в
примере, показанном на фиг.
19 и 20.
В данном примере шарнир 7b рычага 7 стабилизатора не закреплен, а, наоборот, расположен на конце рычага
57, шарнирно соединенного в точке 58 и установленного между двумя упорами 59 и 60. Стержень 15
шарнирно соединен в точке 61 с концом рычага 6a, а скользящий блок 16 шарнирно соединен в точке 19 с
рычагом 57. В нормальном положении, показанном на рис. 19, шарниры 61, 6b и 19 расположены по прямой
линии.
Предположим, например, что стабилизатор перемещается вверх. В этом случае элементы достигают
положения, указанного номерами 2 и двойными пунктирными линиями на рис. 20.
Точка опоры 7b сместилась в сторону 6b, поэтому для того, чтобы поверхность 4 была соответствующим
образом установлена относительно относительного ветра, необходимо очень большое угловое смещение
(вплоть до положения 3). Однако, как только движение меняется на противоположное, элементы
перемещаются в положение 4, что значительно наклоняет поверхность 4, которая немедленно возвращается
очень близко к своему исходному положению (положению 5) в соответствии с основной особенностью
изобретения.
Устройство, показанное на рис. 21, использующее средства, описанные со ссылкой на рис. 13, позволяет
описанной системе работать только тогда, когда скорость отклонения относительно высока, и в этом случае
оно также позволяет управляющему устройству возвращаться в нормальное положение или близкое к нему,
как только эта скорость снизится ниже заданного значения.
С этой целью цилиндр 16 просто восстанавливается с помощью пружины 62. В этих условиях X при
медленном движении штока 15 цилиндр 16 не приводится в движение, поскольку трения, создаваемого
жидкостью при ее прохождении через защемленную часть 36, недостаточно. При увеличении скорости
цилиндр приводится в действие, но как только скорость уменьшается, пружина 62 возвращает цилиндр в
исходное положение.
Следовательно, такое расположение приводит к тому, что скорость изменяется одновременно с
направлением движения. 75 На фиг. 22 показано еще одно устройство, использующее тот же принцип,
который заключается в последовательном перемещении двух различных элементов со стержня 15. На этом
рисунке элемент 15 имеет два упора 97, 80 и 98, между которыми зафиксирован шток 99, несущий поршень
100, скользящий в цилиндре 101. Этот цилиндр следует за движением цилиндра 15, перемещаясь вдоль
направляющей 102.
Когда элемент 15 перемещается вверх или вниз, 85 сначала приводит в действие поршень 100, который,
соприкоснувшись со своим упором, приводит в движение цилиндр 101. Этот цилиндр 101 соединен
посредством гибких трубопроводов 104 и 105 с цилиндром 106 90, в котором может перемещаться поршень
107, конец штока 108 которого может занимать положения 108a и 108 в зависимости от движения поршня 100
в цилиндре 101. - 95 Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я
Соседние файлы в папке патенты