Прибор для определения скорости и направления ветра Советский патент 1942 года по МПК G01P5/07 G01P13/00 

Измерение вертикальной и горизонтальной составляющих вет{)а является вопросом большой важности как в теоретическом, и з практическо1М отношении (проблемы турбулентности, оииоитики, авиации, ПВО и т. д.).

Существующие (методы и аппаратура мало (доступны и слишком гролюздки для широкого применения.

Основная трудность поставленной задачи состоит в том, чтобы избавиться от собствениых колебаний измеряющей оисте мы, исюажаюiiUix пу;1ь:-аиии 1ю;;ду1пиого noroKJi, в осойснлости его верипХа.чыин) составляющую.

Сун ествуюидие кан1Слру1кци1И с привмнИКами в винта обычно снабжены флюгером, который устанавливает винт надлежаишм образом относительно (потока, или имеют затордгоженный иружиной винт.

Предлагаемый прибор, испытанный в естественных условиях, ке имеет флюгера. Роль флюгера непосредственно исполняет свободно вращающийся воздушный винт. Он же замеряет скорость потока.

Устранение флюгера позволяет достичь максимального облегчеиил измерительной системы и сократить периад ее собственных колебани Благодаря шому, что ось все время вращается, аксиальные ее перемещения свободны от сил трения, чего нет в системах с затормол :ениь;.1

ВИНТОМ.

Небольшой жироскопический эффект, появляющийся в результате вращения виита, практически оксинчательно гасит собственные Ko/ieorr ния системы, обеспечивая более устойчивое положение указателя в потоке, уничтожая влияние на его положение второстепенных ме.чких завихрений.

Л1 62127- - 2 -

Попутно те же центробел ные силы предохраняют лопасти винта от осаждения на них гндрометеоров.

В 1тре(длагаемом приборе шток, на котором вращается воздушный р.инт, выполнен .пере|Д|ВИ1Жны;м в аксиальном н-аправлании пад действием ветра на вращаюпщйся винт и соединен на свободном конце с возвратно-поступательно перемешаюшбйся частью датчика э.пектрмчесло системы передачи наказаний на расстояние.

На чертеже изобр ажены пр едлагаемый прибор и электрическая схема его включения.

На опоре 1 типа карданного подвеса укреплен уравповенАеины; шток 2. На одном конце штока 2 закреплен воздушный винт 3, вращаемый воздушным потоком. На другом конне штока закреплен подвижный элемент датчика 4 электрической системы 1ере|дачи показаний на расстояние. Шток 2 установлен в опоре с возможностью продо.ПзНого (осевого) .перемешения под действием В1етр:а на виит и нагружен нру;киной 5,: воЗврашаюшей его в исходное положение.

В точке опоры шток 2 соединен мехаиически с новоротным циляндрическнм ключом 6 следяшей системы типа Сперри, приемник 7 которой служит для указания напр авления ветра в вертикальной плоскости. Указанные два датчика и шток номешены внутри кожуха, обозначенного па чертеже частично пунктиром. Поворот штока 2 и нодвеоа вокруг ертикальной оси (т. е. в горизонтальной плоскости) указывается приемником 9 следяш-ей системы типа Сперрм, датчик которой смонтирован у по,ДБеса так, что его новоротный цилиндрический ключ 8 механически соединен с соответствуюш,ей поворотной частью подвеса.

Под действием ветра на винт 5 шток 2 устанавливается в нанравленки ветра. Соответствеп1но устанавливаются элементы карданного подвеса, и приемники 7 и 5 укажут соответственно направление вектора скорости ветра в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В 3:1висимости от скорости ветра шток 2 переместится в аксиально нанра-,лении, а вместе с ним и пс( элемент датчика 4 переместится и среднего положения; приемник 10 даст соотвепгственное ноказание, т. е. укажет величину скорости ветра.

Изображенный на чертеже прибор имеет следяшую систе.му сдатчиком в виде |Двойпсй реактивной катушки, подвижный которой укреплен на штоке 2. Перемен,ение якоря из среднего положения увеличивает реактивное сопротивление одной катунжи и уменьшает таковое другой, вследствие чего в электрическом измерительном нриборе приемника 10, включенном в мост переменного тока, составленный указанными катушками и двумя сопротивлениями, появляется ток и np/iбор даст отклонение.

Приемники 7, 9 и W могут быть использованы для автоматической записи скорости и пространственного направления ветра.

Пре;Дмст Изобретения

1. Прибор для определения скорости и вдаправления ветра, состояший из штока с воздушным винтом, укрепленного на опоре типа ка)данного подвеса с возможностью автоматической установки в нанраьленни ветра, отличающийся тем, что шток выполнен передвнжлыд в аксиальном направлении под действием ветра на В;ран1аюнхийся винт н соединен на свободном конне с возвратно-поступательно перемеп1аюшейся частью .датчика электрической системы передачи показаний на расстояние.

2.В приборе по п. 1 применение в качестве датчика двойной peavcгивной катушКИ, подвиж1;ын якч.зрь которой укреплен ня сзободном конце штока.

3.В приборе -по пп. 1 и 2 для телепередачи углов поворота штокя я опары применение следящих систем пипа Сперри, т. е. систем с поворотным цилиндрическим ключом и приемником, имеюп 1им трехобмоточный статор, обмотки которого сое,динены звездой.

4.В лриборе по пп. 1, 2 и 3 использование винта в качестве флюгера, устанавливающего шток по направ.тению ветра.

-- 3 -Л; 62127