Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10951
.pdf
целиком с полуцилиндрическими выступами, предназначенными для скрепления между собой и с валом.
Настоящее изобретение направлено на создание соединения именно такого типа; оно призвано преодолеть
конструктивную проблему, которая делала подобные соединения непрактичными, путем создания
конструкции, обеспечивающей надлежащую и адекватную поддержку концов вилки в местах их
подверженности большим нагрузкам, а также путем обеспечения определенной степени защиты
изнашиваемых поверхностей.
С этой целью изобретение предлагает конструкцию соединения, в которой части концов вилки,
контактирующие с канавками, адекватно поддерживаются по всей своей нагруженной длине кожухообразной
частью, и эта же кожухообразная часть в некоторой степени предотвращает попадание посторонних
предметов в канавки и трущиеся поверхности. Согласно данному изобретению, соединение вышеупомянутого
типа характеризуется тем, что канавки соединены шлицами, выполненными заодно с вилкообразными
концами и выступающими радиально внутрь от них, которые имеют форму, покрывающую поверхность шара
на его практически треугольной площади, причем эти концы являются заодно с полуцилиндрическими
выступами, предназначенными для жесткого скрепления 55 при сборке. Таким образом, концы вилки в
некоторой степени охватывают периферийную поверхность шара, в то же время их треугольная форма
обеспечивает удовлетворительное распределение напряжения, так что сама шлицевая часть в значительной
степени освобождается от изгибающих моментов, которые могли бы привести к ее отрыву от выступа, с
которым она является неразрывной частью.
Изобретение также включает в себя средство для соединения 65 двух половин вилки в таком шарнире и для
соединения их с валом, а также включает в себя форму двойного шарнира, приспособленного для
определенных целей.
В качестве примера будет описан один из вариантов осуществления изобретения, который проиллюстрирован
на прилагаемом чертеже на рисунках 1 и 2, представляющих собой, соответственно, частично разрезанный и
частично разделенный вид сбоку и перспективный план, а также на рисунке 3, на котором схематически
показано двойное соединение, воплощающее те же особенности. Согласно данной конструкции, шарнир
фактически состоит из двух вилок и взаимно зацепленного шара 1. Шар 1 сплошной и цельный.
и из подходящего металла с двумя глубокими канавками 2, 3, выточенными по окружности и расположенными
в плоскостях, перпендикулярных друг другу. Разумеется, следует понимать, что канавки 2 и 3 пересекаются в
двух диаметрально противоположных точках. Концы вилки, которые входят в зацепление с этими канавками,
состоят из двух изогнутых ветвей 5, каждая из которых имеет выступающую внутрь и радиально шлицевую
кромку 6, которая по всей своей длине изогнута концентрично относительно шарика 1, и в канавку 2 или 3
которой она входит.
Шлицы 6 расположены таким образом, чтобы обеспечить плотное прилегание под углом 95° к
соответствующим канавкам 2 и 3 в шаре 1. Шлицевой шлиц 6 каждой ветви 5 имеет удобные пропорции,
позволяющие ему охватывать продольный изгиб примерно на 135 градусов от центра шара. Ветви 5, если
смотреть на них с высоты 100 градусов, сужаются кверху, достигая вершин на высоте 8 градусов.
Внутренняя нешлифованная поверхность 7 каждой ветви 5 представляет собой вогнутую поверхность шара 1,
который она фактически охватывает или (enC) 418,541 покрывает область, имеющую в основном треугольную
форму, сужающуюся от вершины 8 к основанию, образованному выступом 9. Следует отметить, что такая
форма позволяет равномерно распределять напряжения в шлице, благодаря чему шлиец эффективно и
надежно закреплен по всей своей длине. Кстати, наличие сравнительно большой площади, охватывающей
шарик, способствует удержанию смазки и предотвращению попадания грязи: каждая ветвь 5 вилки является
неотъемлемой частью выступа 9, а выступы 9 имеют полуцилиндрическую форму и соединены между собой
шлицем 10 на одном и канавкой 11 на другом, идущей в осевом направлении, но в остальном симметричны.
При соединении выступы 9 имеют практически цилиндрическую внешнюю поверхность, на которую надет
втулка 12, которая плотно скрепляет два выступа 9 и таким образом собирает вилочный узел с ветвями 5,
изогнутыми в противоположных направлениях.
Втулка и узел выступа могут быть соединены болтом или заклепкой, как показано на рисунке 1.3, и тот же болт
может удерживать узел на конце вала, к которому крепится соединение, который вставлен в полое
цилиндрическое углубление 14 внутри выступов 9, как показано на рисунке 15. Следует отметить, что
собранные таким образом вилки состоят из двух половин, чтобы иметь возможность взаимодействовать с
мячом, который они частично охватывают. Следует отметить, что две вилки входят в зацепление с двумя
канавками 2, 3 шара I и, следовательно, способны передавать через них крутящий момент, несмотря на
значительное угловое смещение. При необходимости каждая вилка или ее выступ могут быть утоплены,
чтобы не задевать вершины 8 концов вилок другой вилки, а упомянутая выше втулка 12 может быть частично
выполнена таким образом, чтобы охватывать все соединение, что позволяет минимизировать проникновение
вредных веществ.
Разумеется, могут быть предусмотрены соответствующие отверстия для смазки, и при желании весь шарнир
может быть заключен в деформируемую втулку, например, из кожи для смазки или чего-то подобного. Втулки
12 предпочтительно навинчиваются на небольшие конусы, например, одного из выступов 9, которые сами
имеют аналогичные конусные отверстия.
Схематическое изображение соединения на рисунке 3 представляет собой просто два таких соединения 55,
тесно связанных между собой, что позволяет допускать больший угол или несовпадение осей валов.
Одинаковые детали имеют одинаковые порядковые номера, но промежуточная секция между двумя
соединениями 60 не снабжена втулкой, а представляет собой просто две половины, соединенные заклепкой
16 или иным способом.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_418542.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=418542&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB418542A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Даты проведения съезда (Германия): ноябрь. 26, 1932:
18 марта 1933 года:
7 апреля 1933 года:
418,542 Соответствующие заявки в Соединенном Королевстве № 33,205/33 l № 33,206/33 F № 33,207/33 J от
ноября. 27, 1933 (Полная спецификация)
(Слева) Принято: октябрь. 26, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Устройство для автоматической регулировки высоты полета летательного аппарата.
Мы, компания SIEEaNs & HALSIE AXTIENGESELLSCHAFT из Берлина-Сименсштадта, Германия, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к произвольной, а также к автоматической регулировке желаемой высоты полета в
случае летательных аппаратов путем изменения движущей силы. Как известно, самолет поднимается в
воздух по мере увеличения движущей силы, а снижается при ее уменьшении.
Также хорошо известно, что движущая сила самолета может автоматически регулироваться с помощью
высотомера, который можно настроить в соответствии с требуемой высотой полета. Целью настоящего
изобретения является, прежде всего, объединение такого автоматического управления движущей силой
летательного аппарата с ручным управлением элементом, регулирующим движущую силу, таким образом,
чтобы движущая сила могла регулироваться как ручным управлением, так и регулировочным устройством,
управляемым высотомером, независимо друг от друга.
Кроме того, изобретение также направлено на обеспечение демпфирующих средств в регулировочном
устройстве, управляемом высотомером, для предотвращения колебательных движений летательного
аппарата вокруг желаемой высоты после того, как он достигнет этой высоты.
В качестве очень эффективного средства для гашения колебаний самолета относительно желаемой высоты,
согласно еще одной особенности изобретения, может быть использована комбинация высотомера и прибора,
измеряющего скорость изменения высоты. Если, например, требуется, чтобы самолет достиг новой большей
высоты, пилот скорректирует высотомер до новой желаемой высоты, и, как следствие, это немедленно
существенно изменит движущую силу. Впоследствии прибор, измеряющий скорость изменения высоты,
поскольку скорость изменения высоты постоянно возрастает, будет постепенно уменьшать влияние
высотомера на регулирование движущей силы, и, по меньшей мере, это влияние будет компенсировано таким
образом, что самолет достигнет новой высоты без колебаний вокруг этой высоты. 60 Указанный прибор,
измеряющий скорость изменения высоты летательного аппарата, может представлять собой так называемый
вариометр или любой другой измерительный прибор, не обладающий такой медленной реакцией, как
вариометр, например, маятник, измеряющий вертикальные ускорения и имеющий очень большой период
колебаний.
Если требуется очень высокая точность регулирования, в дополнение к вышеупомянутым приборам,
измеряющим скорость изменения высоты, можно использовать маятник, измеряющий истинные вертикальные
ускорения. Последний упомянутый маятник должен иметь короткий период колебаний. 75 Вместо указанных
приборов, измеряющих скорость изменения и ускорение высоты, можно использовать высотомер со
средствами для дифференцирования измеряемого значения высотомера, таким образом будут получены
скорость изменения и ускорение высоты.
Указанный высотомер может иметь любую известную конструкцию, например, он может быть основан на
хорошо известном емкостном методе. 85 Другие особенности изобретения станут ясны из приведенного ниже
описания нескольких вариантов осуществления нового регулирующего устройства. Эти варианты исполнения
проиллюстрированы на прилагаемых чертежах на рис. 90, где на рис. 1 показан перспективный вид простой
формы нового регулирующего устройства.
На рис. 2 показаны детали, которые могут быть добавлены к устройству в соответствии с рис. 1. 95 На рис. 3
показан вариант исполнения, в котором альтиметр и вариометр используются в сочетании с регулирующим
устройством.
Цена. 45 6J fl '1 1 ---c- - - ----418,542 На рис. 4 показано сочетание высотомера и маятника с большим
периодом колебаний в качестве управляющих приборов.
На рис. 5 показана несколько измененная часть устройства, изображенного на рис. 3.
На рис. 6 показан еще один вариант исполнения регулирующего устройства.
В варианте осуществления, показанном на рис.
1,
Часть 1 представляет собой индикатор высотомера, не показанный на рисунке, любой известной конструкции,
например, барометрического типа. Этот индикатор перемещается вдоль контактного блока 2. Если силы,
прилагаемой к индикатору, недостаточно, для проверки его положения может быть применена
вспомогательная сила. Например, в качестве вспомогательной силы может использоваться дуга 3, которая
периодически прижимает индикатор 1 к контактной группе и вскоре после этого отпускает его.
Нож может приводиться в действие электромагнитом 4, в цепи которого предусмотрено устройство
переключения времени 5. Контакт этого переключающего устройства может быть замкнут с помощью диска,
приводимого в движение часовым механизмом. Также могут использоваться другие хорошо известные типы
коммутирующих устройств.
Каждый контакт банка 2 соединен с щеткой из группы контактных щеток 6.
Указанные щетки, установленные на неподвижном кольце 7, скользят по диску 8, имеющему два
металлических покрытия в виде полуколец. Между двумя металлическими покрытиями 9 предусмотрены две
изолированные зоны 10.
Кроме того, две щетки 11, также установленные на кольце 7, скользят по диску 8, причем эти щетки 11
соединены с клеммами двух реле 13 посредством проводов 12. Контакты 14 реле 13 расположены в цепи
ротора двигателя 15 с источником тока 151. Двигатель 15 приводится в движение посредством червячной
передачи 16, при этом ось 17 соединена с одной частью скользящей муфты, а другая часть соединена с
рычагом 20. Рычаг 20 входит в зацепление с рычагом 21, который также может приводиться в действие
вручную и служит для регулирования одного или нескольких двигателей летательного аппарата.
Вышеупомянутая скользящая муфта позволяет пилоту приводить в действие рычаг 21, не испытывая
препятствий со стороны двигателя 15 и других частей, соединенных с одной частью муфты 19. На оси 18
расположен ротор демпфирующего устройства 22, заполненный маслом или подобным веществом; корпус
демпфирующего устройства соединен с рычагом 23, в который входит штифт второго рычага, имеющего
направляющую пружину 24.
Последний упомянутый рычаг соединен с осью 25 вышеупомянутого диска 8.
Описанная схема работает следующим образом: сначала альтиметр или контактная панель корректируются в
соответствии с высотой, которую пилот желает достичь и поддерживать. Данная регулировка и средства ее
управления хорошо известны. После этой регулировки индикатор 1 окажется выше точки контакта 70-го
стержня 2, который соединен со щеткой 6 и контактирует с зоной изоляции 10 диска S8. Вследствие этого при
нажатии на индикатор 1 цепь двигателя 15 будет продолжать прерываться.
Как только высота самолета изменится, индикатор 1 покинет свое указанное положение в ту или иную
сторону, в результате чего в течение следующего периода снижения носовой части самолета 3 цепь реле 13
замкнется; эта цепь идет от положительного полюса батареи 151 к индикатору 1, одному из контактов блока 2,
щетке 6, одному из полуколец 9, щетке 11, проводу 12, одной из обмоток 13 и отрицательному полюсу батареи
151.
При отклонении индикатора в одну или другую сторону срабатывает реле 13, которое замыкает цепь
двигателя для вращения в одном или другом направлении. Двигатель будет вращаться и изменять подачу
топлива в двигатель 95 посредством деталей 16-21 мин таким образом, чтобы летательный аппарат снова
достиг желаемой высоты, а индикатор 1 вернулся в нулевое положение.
Описанную функцию лучше проиллюстрировать следующим примером цикла регулирования. Регулирующее
устройство будет включено в момент времени To и будет поддерживать самолет на заданной высоте. В
момент времени Т1 105 самолет попадет в воздушный поток, который будет прижимать его вниз таким
образом, что его высота уменьшится примерно на м за очень короткое время. С началом падения самолета,
то есть в момент времени T, стрелка 1 высотомера начинает отклоняться, указывая на падение самолета.
Если после момента времени Т1 произойдет первое опускание носовой части 3, индикатор 115 уже будет
находиться выше одного из первых контактов контактного блока 2. Двигатель будет включен описанным выше
способом и будет приводить в движение контактную группу 8 в течение доли секунды, пока зона изоляции 10
не прервет ток. После того, как произойдет указанное вращение контактного диска 8, лук 3 снова поднимется.
После истечения этого периода регулирования самолеты по-прежнему будут падать из-за воздействия
воздушного потока.
Действительно, вследствие увеличения движущей силы самолет уже стремится достичь высоты, которую
необходимо поддерживать, но 130 418,542 увеличенной движущей силы пока недостаточно для компенсации
влияния воздушного потока. Вследствие этого индикатор 1 высотомера увеличивает ранее зафиксированное
отклонение. Вскоре начнётся второй этап опускания лука №3. В отличие от первого периода, нос лодки теперь
будет прижимать индикатор в точке большего отклонения, в результате чего двигатель 15 включится и будет
приводить в движение контактный диск S в том же направлении, что и в первом периоде. Увеличение
движущей силы, обусловленное этим дополнительным регулированием, теперь будет достаточным для
компенсации влияния воздушного потока и, кроме того, для возвращения самолета на исходную высоту.
Следовательно, индикатор 1 высотомера также вернется в исходное положение.
Тем временем начинается третий период движений носовой части, и цепь замыкается другой половиной
кольца контактного диска 8, в результате чего двигатель 15 будет вращаться в противоположном направлении
и уменьшать движущую силу летательного аппарата в соответствии с возвращением показаний высотомера.
Благодаря такой регулировке уменьшится склонность самолета к набору высоты.
В последующие периоды движения носовой части самолета эта тенденция будет еще больше ослабевать,
пока самолет не достигнет своей первоначальной высоты.
Каждый цикл регулирования завершается перемещением контактного диска 8 с помощью двигателя 1:5 и
деталей 16-18 и 22-25 и выключением двигателя, когда зона изоляции 10 достигает той щетки, которая
подключена к батарее. Детали 22-25, соединяющие ось 18 с диском 8, не влияют на регулирование
описанного выше примера. Цель элементов 22-25 состоит в осуществлении дополнительной коррекции, если
движущая сила регулируется со слишком большой или слишком малой скоростью. В этом случае самолет
сохранит отклонение от желаемой высоты; вследствие этого индикатор I будет постоянно отклоняться от
исходного положения. В демпфирующем устройстве 22 колесо этого устройства займет новое положение под
воздействием пружины 24. Колесо демпфирующего устройства соединено с контактным диском 8
посредством оси 25 и штифтового соединения 23, к которому подсоединена пружина 24. Сочетание этого
устройства и демпфирующего элемента обеспечивает описанное регулирование текучести, которое
наилучшим и наиболее быстрым образом достигается, если период воздействия на движущую силу зависит
от угла отклонения индикатора 1:65.
Пока отклонения индикатора 1 малы, диск S жестко удерживается вместе с демпфирующим устройством; как
только отклонения индикатора 1 становятся большими, корпус демпфирующего устройства будет
отсчитываться назад на 70 градусов относительно колеса демпфирующего устройства пружиной 24.
Следовательно, пока индикатор 1 приближается к своему нулевому положению, контактный диск 8 будет
следовать за ним в соответствии со всем углом отклонения 75 индикатора, тогда как при больших
отклонениях индикатора вращение диска 8 будет меньше этих отклонений, поскольку пружина 24 в этом
случае будет отводить назад корпус демпфирующего устройства 22 таким образом, что последующее
движение оси 18 частично компенсируется демпфирующим устройством.
Важным преимуществом описанного устройства является то, что рычаг 21 может регулироваться пилотом без
нарушения автоматической регулировки этого рычага описанным регулирующим устройством.
К одному из элементов, приводимому в движение двигателем 15, могут быть подключены переключатели 121,
1211, которые срабатывают для размыкания цепи двигателя, когда рычаг 21 приближается к своему крайнему
положению.
В варианте исполнения, показанном на рис. 2, демпфирующее устройство 22 и элементы 95 23 и 24
отсутствуют. Введены следующие новые средства: индикатор 1 высотомера перемещается не только вдоль
контактного блока 2, но и вдоль контактного блока 27, состоящего из двух или более контактов, разделенных
зонами изоляции. При наличии индикатора 1 лук, не показанный на рисунке, ведет себя аналогично
описанному выше в связи с рис. 1. Под действием этой дуги индикатор 1 будет контактировать не только с
контактом контактной группы 2, но и с одним из контактных элементов 27, как только отклонения индикатора
от его нормального положения станут достаточно большими. С помощью указанного контактного элемента
110 контактных частей 27 активируется реле 32; через контакты 29 этого реле включается небольшой
вспомогательный двигатель 30, способный вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки.
Двигатель 15, включенный описанным выше способом в отношении рисунка 1, во время замыкания контакта
индикатора с контактной группой 2, регулирует рычаг 21, управляющий движущей силой одного или
нескольких приводных двигателей.
Рычаг 21 дополнительно регулируется двигателем 30 посредством дифференциального механизма.31.
Конструкция, показанная на рис. 2, размещает демпфирующее устройство 22, 23 варианта исполнения,
изображенного на рис. 1, и осуществляет небольшую дополнительную регулировку регулирующего элемента
21 с помощью двигателя, когда отклонения индикатора 130 418,542 1 достигают достаточной скорости. Если
отклонение указанного выше параметра будет продолжаться длительное время, то с помощью устройства,
показанного на рис. 2, будет получено новое нулевое или нормальное положение всего регулирующего
устройства, относительно которого будет стабилизирована высота полета самолета в последующий интервал
времени.
Следует понимать, что изобретение, воплощенное в вариантах, показанных на фиг. 1 и 2, не ограничивается
этими вариантами. Например, если предусмотрено несколько приводных двигателей, регулирующие рычаги
этих двигателей могут приводиться в действие описанным запрашивающим устройством одновременно или
последовательно.
Вместо двигателя 15 и реле 13 могут использоваться другие средства привода. Контактное кольцо 7,
контактный диск 8, а также блок контактов 2 могут быть заменены пружинными контактными группами,
работающими с дисками для большого пальца вместо индикатора 1.
В варианте осуществления, показанном на рис.
3
Элементы 1-25 идентичны элементам, представленным на рис. 1, и по этой причине используются
одинаковые обозначения для одних и тех же элементов. Устройство, показанное на рис. 3, может быть
изменено путем исключения элементов 34-39; этот вариант исполнения (без элементов 34-39) можно описать
в первую очередь.
Индикатор 1, перемещающийся вдоль контактной панели 2, соединен посредством двуплечего рычага 40 с
мембраной анероидного барометра 41, а также с мембраной вариометра 42. Мембрана барометра 41 должна
натягиваться пружиной 43 в соответствии с требуемой высотой полета летательного аппарата. С этой целью
один конец пружины 43 упирается в элемент 45, скользящий в вертикальном цилиндре 44. В кабине пилота
предусмотрено маховик 46, который позволяет пилоту воздействовать посредством гибкого вала 48 и
шпинделя 49 на элемент и пружину 43. Скорректированная высота будет отображаться с помощью
индикаторного устройства 47, 471, шкала 47 соединена с гибким валом 48 посредством червячной передачи.
Измерительная камера вариометра 42 не закрыта, а сообщается с внутренней частью воздушного фильтра
50, который, в свою очередь, посредством трубки 51 с регулируемым дроссельным клапаном 52 сообщается с
атмосферой. Принцип работы изображенного вариометра 42 хорошо известен; при изменении высоты полета
самолета давление в измерительной камере вариометра 42 будет изменяться лишь медленно, соответствуя
изменившемуся атмосферному давлению, благодаря дроссельному действию клапана 52. Следовательно,
отклонение мембраны будет приблизительно пропорционально скорости восходящего или нисходящего
движения летательного аппарата.
Мембраны 41 и 42, отклонения которых передаются на индикатор 70 1, должны быть практически
ненапряженными, если необходимо добиться точного управления. Для этой цели положение индикатора
определяется вспомогательной силой в виде устройства 3, которое периодически прижимает индикатор 1 к
контактной площадке 2.
Как описано в связи с рис. 1, функция элементов 1-25 такова, что в результате взаимодействия между
индикатором 1 и контактом 2 с одной стороны и между щетками 6 и диском 8, приводимым в движение
двигателем 15, с другой стороны, достигается такая регулировка регулирующего рычага 21,
пропорциональная 85 отклонениям индикатора 1, благодаря чему летательный аппарат достигнет желаемой
высоты с затухающими колебаниями. Однако, если, как предполагалось в отношении варианта исполнения,
показанного на рис. 1, индикатор 90 1 подвергается воздействию только высотомера, то при изменении
высоты на новую, которая может отличаться от предыдущей примерно на 1000 метров, индикатор, очевидно,
будет отклоняться в одну и ту же сторону в течение всего времени, необходимого самолету для изменения
высоты примерно на 1000 метров. Следовательно, движущая сила самолета, когда он достигает новой
желаемой высоты, будет слишком велика, чтобы поддерживать самолет на этой новой желаемой высоте в
течение последующего интервала времени.
Напротив, самолет превысит желаемую высоту в 105 градусов и окончательно достигнет этой высоты после
нескольких колебаний вокруг нее.
Этот недостаток варианта осуществления 0 согласно рис. 1 будет предотвращен за счет влияния вариометра
42, поскольку этот вариометр возвращает индикатор 1 в его нормальное положение и, кроме того, заставляет
его отклониться в противоположную сторону 115 до того, как летательный аппарат достигнет новой желаемой
высоты. При начале набора высоты или снижения самолета на показания индикатора 1 будет воздействовать
только высотомер. Как только в результате подъема или спуска самолета вариометр 42 приобретет
определенное отклонение, это отклонение повлияет на индикатор 1 таким образом, чтобы уменьшить общее
отклонение этого индикатора. Отклонения мембран 41 и 42, пропорциональные отклонению от желаемой
высоты и вертикальной скорости самолета соответственно, пропорциональны друг другу таким образом, что
индикатор 1 130 418,542 достигает своего нормального положения значительно раньше, чем самолет
достигнет желаемой высоты. Кроме того, до достижения новой высоты индикатор 1 отклонится в
противоположную сторону и, следовательно, осуществит регулирование движущей силы в противоположном
направлении, в результате чего самолет будет постепенно подниматься на новую желаемую высоту без
колебаний вокруг этой высоты.
Для предотвращения слишком резкого изменения высоты может быть предусмотрен прибор, измеряющий
вертикальное ускорение летательного аппарата, например, вертикальный маятник с малым периодом
колебаний, который будет взаимодействовать с вышеупомянутыми приборами, измеряющими вертикальную
скорость и высоту. Вместо последнего упомянутого варианта описанный вариометр может быть заменен
прибором для измерения вертикального ускорения.
Кроме того, такое сочетание позволит достичь желаемого результата.
Прибор для измерения вертикальной скорости, используемый в устройстве, показанном на рис. 3, может быть
и любого другого типа, например, маятникового типа, изображенного на рис. 4. На рисунке 5.5 обозначен груз,
закрепленный на рычаге 54 и вращающийся вокруг оси 53. Указанный вес уравновешивается пружиной 56.
Поршень 57 демпфирующего цилиндра 58, заполненного воздухом, жидкостью или подобным веществом,
соединен посредством своего штока с рычагом 54. Указанный демпфирующий цилиндр 58 имеет трубопровод
59 с дроссельным клапаном 591, соединяющий две камеры указанного цилиндра. Пока на груз 55
воздействуют вертикальные ускорения, на поршень 57 действует сила, пропорциональная этим ускорениям,
вследствие чего этот поршень будет двигаться в цилиндре 58 в соответствии с суммарными ускорениями, то
есть с вертикальной скоростью. Это движение будет передано на один конец рычага 40, регулирующего
индикатор 1, а другой конец этого рычага будет регулироваться анероидным барометром 41.
Если бы элементы 57-59 были исключены, отклонение рычага 54 было бы пропорционально вертикальному
ускорению, вследствие чего индикатор 1 влиял бы на регулирующее устройство, показанное на рис. 3, в
соответствии с разницей между отклонением высотомера и вертикальным ускорением.
Вместо описанного наложения отклоняющих движений двух измерительных приборов, отклоняющие силы
двух приборов можно сравнить друг с другом, как показано на рисунке.
5.
Согласно этому рисунку, мембраны приборов 41 и 42 соединены стержнем, который регулирует индикатор 1,
вращаясь непосредственно вокруг штифта 60.
В приведенном выше описании устройства согласно рис. 3 элементы 34-39 еще не были учтены. В отличие от
варианта исполнения, показанного на фиг. 1 (70), в регулирующем устройстве, приводимом в действие
индикатором 1, к оси 18 прикреплен зубчатый сегмент колеса 34. Этот сегмент 34 входит в зацепление с
шестерней 35, соединенной с ротором гидравлического демпфирующего устройства 75 36. Корпус этого
демпфирующего устройства не является стационарным, а установлен с возможностью вращения, будучи
соединенным с осью 37 ротора демпфирующего устройства 22. Последнее демпфирующее устройство 22
передает полученное движение 80 практически без уменьшения на контактный диск 8 посредством элементов
23 и оси 25. Пока индикатор 1 перемещается вдоль контактной группы 2, дроссельные каналы
демпфирующего устройства 22 открыты. Однако, как только индикатор достигнет максимального отклонения и
коснется одного из контактов 39 и 391, электромагнит 38 переключится, и, как лучше показано на рис. 3а, он
закроет дроссельные трубки демпфирующего устройства 22 с помощью подвижной пластины, закрепленной
на его якоре.
В результате ротор этого демпфирующего устройства не может изменить свое положение относительно
корпуса. Следовательно, демпфирующее устройство является полностью жестким. Демпфирующий эффект
устройства 34-36 относительно невелик, поэтому ротор этого демпфирующего устройства может легко
вращаться внутри корпуса 6 до тех пор, пока скорость возвратного движения, осуществляемого указанным
демпфирующим устройством, невелика. В этом случае пружина 34l, всегда стремящаяся вращать корпус
демпфирующего устройства в направлении, противоположном направлению вращения ротора этого
устройства, будет вращать корпус и, следовательно, ось 29. Поскольку пружина 341 соединена почти с
серединой зубчатого сегмента колеса 34, указанное вращательное движение меньше, чем вращательное
движение, передаваемое на ось 37 в случае резких поворотов зубчатого сегмента колеса 34 с помощью
ротора демпфирующего устройства 35; поскольку этот ротор в данном случае почти жесткий относительно
корпуса и приводится в движение краем зубчатого сегмента колеса 34, то есть действием всей длины рычага,
состоящего из сегмента колеса 34.
120 Вследствие разной длины рычагов, воздействующих на две части демпфирующего устройства 36, это
демпфирующее устройство работает как жесткое при резких движениях при извлечении, но при медленных
движениях при извлечении оно передает на ось 837 лишь часть указанного движения.
Работа описанного выше регулирующего устройства, управляемого индикатором 13Q, может быть
проиллюстрирована, в частности, на примере, предполагающем, что самолет меняет высоту с 1000 м до 2000
м. Как только пилот установит высотомер на новую высоту 2000 м, индикатор начнет отклоняться на
величину, соответствующую 1000 м. Поскольку длина контактного вала2 соответствует разнице высот всего в
50 м в каждом направлении, индикатор 1 сразу же займет свою конечную позицию в точках контакта 39' и 391'
соответственно. В течение времени контакта индикатора 1 электромагнит 38 будет активирован, и,
следовательно, демпфирующее устройство 22 станет жестким. Пока индикатор 1 остается в своем конечном
положении, то есть пока самолет находится далеко от новой желаемой высоты, указанное демпфирующее
устройство 22 будет оставаться жестким, и поэтому двигатель будет периодически переключаться таким
образом, чтобы он регулировал рычаг 21 для увеличения тягового усилия самолета.
В то время как демпфирующее устройство 22 является жестким, другое демпфирующее устройство 36
способно накапливать определенную часть возвратного движения, передаваемого от двигателя 15 к диску 8;
эта часть определяется натяжением пружины 341. На практике это означает, что регулирующий рычаг 21 в
момент, когда индикатор 1 покинет концевой контакт 39 или 391, будет отрегулирован дальше, чем это было
бы в случае отсутствия демпфирующего устройства 36.
Как только индикатор 1 вернется в нормальное положение, возвратное движение, создаваемое двигателем,
изменит свое направление, демпфирующее устройство 36 внезапно вернется в исходное положение и,
следовательно, станет практически полностью жестким. Следовательно, величина возвратного хода
регулирующего рычага 21 будет больше, чем была бы по отношению к возвратному ходу индикатора 1.
Следовательно, в течение временного интервала, когда индикатор возвращается из точки контакта 39 или
3891 в свое показанное среднее положение, движущая сила самолета o50 значительно снижается.
Конструкция, показанная на рис. 6, по принципу работы соответствует варианту исполнения, показанному на
рис. 3. Единственное отличие заключается в замене демпфирующего устройства 22 в комбинации,
показанной на рис. 3, на механизм изменения скорости. Этот механизм также сможет обеспечивать фазовое
запаздывание между движением индикатора 1 и рычага 21, регулирующего движущую силу аэроплана, с
целью корректировки движущей силы в соответствии с высотой, которую необходимо поддерживать, или с
другими воздействиями, например, на температуру или влажность воздуха, независимо от отклонения
высотомера. Демпфирующее устройство 36 заменено гидравлическим демпфирующим цилиндром.
Индикатор 1 высотомера или аналогичного устройства будет периодически, с интервалом в 70 секунд,
прижиматься к контактной группе 2 с помощью дуги 3, периодически приводимой в действие электромагнитом
4. Контактный блок 2, как показано на фиг. 3, электрически соединен с контактным устройством 75, щетки 6
которого неподвижны, а контрконтакты 81 и 811 подвижны относительно указанных щеток. К указанным
контрконтактам 81 и 811 непосредственно подключен двигатель 8n 15, в цепи которого находятся индикатор 1
и блок контактов 2.
Батарея 151 служит для питания указанной цепи. Двигатель 15 снова регулирует регулирующий рычаг 21
посредством червячной передачи 16, 17 и кривошипного рычага 20, закрепленного на оси червячного колеса
17. Двигатель одновременно осуществляет возврат контрконтактов 81 и 811 посредством рычага 90 64,
закрепленного на оси червячного колеса, демпфирующего устройства 65, стержня 66, гайки 67 и шпинделя 68.
Гайка 67, навинченная на стержень 66, удерживает колесо 69. Диск 73 приводится в движение коническими
колесами 74 с помощью двигателя 75, вращающегося с постоянной скоростью.
Двигатель также приводит в действие таймер 5 для электромагнита 4, который, посредством червячной
передачи 76, приводит в движение нос лодки.
Пока колебания самолета 100 относительно высоты, отрегулированной высотомером, невелики, маятниковые
отклонения индикатора 1 относительно крена 2 также очень малы.
Следовательно, двигатель 15 будет соответственно перемещать регулирующий рычаг в том или ином
направлении таким образом, что движущая сила будет немного увеличена или уменьшена. В этом случае,
когда возвратные движения происходят внезапно, демпфирующее устройство 65 будет действовать как
жесткий элемент, так что поршень 651 останется в своем среднем положении.
Однако, если рычаг 64 отклоняется в течение более длительного промежутка времени или отклоняется лишь
на 115 градусов медленно, рычаг 641 будет прижимать цилиндр 65 обратно относительно его поршня,
который закреплен на конце рычага 64, посредством пружин 6511. Это означает короткое замыкание или
удлинение восстанавливающего соединения 120. Таким образом, регулировка рычага 21 и, следовательно,
регулирование движущей силы будут согласованы с желаемой высотой вблизи этой высоты таким образом,
что самолет достигнет этой высоты без колебаний. Таким образом, принцип работы демпфирующего
устройства 65 аналогичен принципу работы демпфирующего устройства 27, показанного на рис. 3. 130
418,542 418,542 При перемещении стержня 66 и гайки 67 в том или ином направлении, колесо 69,
закрепленное на указанной гайке, также будет перемещаться эксцентрично относительно вращающегося
диска 73. Благодаря этому движению колесо 69 приобретет скорость вращения, зависящую от величины его
эксцентрического смещения вдоль диска 73, вращающегося с постоянной скоростью.
Указанная переменная скорость будет передаваться на гайку 67, в результате чего эта гайка будет смещаться
вдоль стержня в одну или другую сторону. Скорость вращения диска 73 и передаточное отношение шестерни
переключения скоростей 69, 73 выбраны таким образом, что гайка 67 будет перемещаться вдоль шпинделя 68
незаметно, если эксцентрическое смещение колеса 69 относительно диска 73 будет незначительным и
кратковременным. Однако, поскольку для поддержания высоты, заданной высотомером, потребуется
большее изменение движущей силы, индикатор 1 будет отклоняться в одну и ту же сторону в течение более
длительного промежутка времени, так что двигатель будет регулировать регулирующий рычаг 21 в большей
степени. Одновременно с этим смещение стержня 66 и контактных элементов 81 и 811, осуществляемое
рычагом 64, будет увеличиваться, так что колесо 69 будет оставаться эксцентрично смещенным в том же
направлении в большей степени и в течение более длительного промежутка времени. Затем вращательное
движение гайки 67, отсоединяемой от диска 73, приведет к соответствующему укорочению или увеличению
расстояния между шпинделем 68 и стержнем 66, при условии, что при перемещении гайки 67 вдоль шпинделя
68 колесо снова достигнет центра диска 73 и после этого перестанет вращаться.
Для предотвращения колебаний вокруг новой желаемой высоты при больших отклонениях индикатора 1,
возникающих в результате регулировки новой высоты на высотомере, в варианте исполнения, показанном на
рис. 6, также предусмотрены средства для вывода элементов 66-70 из строя. С этой целью диаметр диска 73
выбран настолько малым, что при больших перемещениях штока 66 колесо 69' выйдет из зацепления с
диском 73.
На оси червячного колеса 17, прикрепленном к рычагу 20, приводящему в действие регулирующий рычаг 21,
расположен контактор 77, который при больших отклонениях приводит в действие неподвижно установленные
контакты 78 и 79, к которым электрически подключено указательное или сигнальное устройство,
предусмотренное в кабине пилота и указывающее или сигнализирующее о регулировке регулирующего
рычага 21.
Вначале контакты 78 и 79 регулируются относительно регулирующего рычага 21 таким образом, чтобы для
определенного режима полета было достигнуто оптимальное положение между регулирующим рычагом и
регулирующим устройством для изменения движущей силы. Каждое отклонение от этого положения будет
сообщаться пилоту с помощью сигнального устройства, например, оптических сигнальных элементов, таких
как лампы накаливания. Поэтому пилот следит за тем, чтобы ни одна лампа не была включена, а если это
произошло, то регулирует рычаг управления таким образом, чтобы выключить все 75 ламп.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 80
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_418543.txt ===
Соседние файлы в папке патенты