Гиромагнитный компас Советский патент 1947 года по МПК G01C19/36 

Известные гиромагнитные компасы не могут работать при но;1етах на больших высотах, при температурах ниже -35°, при повышенных вибрациях и при больших скоростях полета.

Предлагаемый гиромагнитный компас, как и известные гиромагнитные компасы, имеет свободный гироскоп, корре тируемый магнитной стрелкой через коррекционные электромагниты, и обладает той особенностью, что горизо1ггальна51 коррекция гироскопа от магнитной стрелки осушествляется двумя укрепленными на раме гироскопа электромагнитами; эти электромагниты питаются переменным током и имеют на полюсах короткозамкнутые витки, сдвигающие по фазе часть магнитного потока. Потоки этих короткозамкнутых витков создают в двух укрепленных на внутренней раме гироскопа дисках, входящих в пространство между полюсами электромагнитов, моменты разных направлений, вызывающие прецессию гироскопа в направлении отклонения магнитной стрелки, замыкаюшей при своем отклонении цепь соответствуюпдего электромагнита.

На фиг 1 показан гиромагнитный компас, вид спереди в разрезе; на фиг. 2-то же, вид сбоку с частичным разрезом; на фиг. 3-электрическая схема гиромагнитного компаса.

Основной частью гирокомпаса является i-ироскоп, который состоит из электродвигателя, питаемого током повышенной частоты и имеющего статор / закрепленный на внутренней карданной раме 2 гироскопа, и ротор J из немагнитного металла, вращающийся на шариковых подшипниках, запрессованных в раме гироскопа. Для получения вращающегося магнитного поля обмотка статора соединена звездой. Внутренняя рама 2 с электродвигателем подвешена на наружной карданной раме 4, которая может вращаться на своих осях 5 и 6, установленных в верхнем и нижнем подшипниках корпуса 7 гироскопа. На наружной раме 4 укреплена шкала 8, разделенная на 360 делений.

Для включения компаса в цепь источника тока на задней стороне его. На крьппке, имеется вилка 9. С лицевой стороны компас имеет агкалу для отсчета курсовых углов.

Всякий гироскопический прибор, имеюший три степени свободы, получает способность при вращении ротора сохранять постоянство положения своей оси в пространстве, но суточное вращение земли, несбалансированность ротора и рамок, трение в подпшпниках и TOMV подобные

№ 67806- - 2 причины создают дополнительные моменты, в результате действия которых положение оси гироскопа в пространстве будет изменяться. Для коррекции гироскопа в компасе имеется магнитная стрелка 10; на оси ее находится платиновая пластинка, которая при отклонении оси гироскопа включает в цепь тока коррекционные электромагниты //, установленные на наружной раме 4 гироскопа. В зазорах между полюсами электромагнитов // помещаются диски 12, закрепленные на внутренней раме 2 гироскоца. При прохождении переменного тока по обмотке электромагнита создается переменное магнитное поле, наводящее в диске 12 токи Фуко, взаимодействуюц ие с магнитным полем электромагнита и создающие момент, приводящий наружную раму 4 компаса в первоначальное положение. Электромагниты )/ имеют на полюсах короткозамкнутые витки, закрепленные так, чтобы один электромагнит создавал момент, вращаюншй раму 4 вправо, а второй-влево.

При отклонении оси гироскопа наружная рама 4 повернется на некоторый угол. При этом ось рамы, имеющая на своем конце закрепленный магнит 13, поведет за собой находящуюся в его магнитном поле магнитную пластинку 14, на осях которой закреплены две спиральные пружины /5 и 16 и две серебряные пластинки 17 таким образом, что при отклонении рамки гироскопа магнитная пластинка 14 прижимает платиновую пластинку, закрепленную на оси магнитной стрелки 10, к серебряным пластинкам П, включая ток через ось стрелки в цепь коррекционных электромагнитов 11. При повороте гироскопа в другую сторону произойдет вращение рамки, но в другую сторону; в результате положение оси гироскопа будет всегда соответствовать положению магнитной стрелки.

Магнитная стрелка 10 помещена в коробке 18, из которой выкачан воздух. К нижней части коробки привернута пластинка металлического натрия, поглащающая кислород в случае проникновения воздуха в коробку. Отсутствие в коробке 18 кислорода и других газов устраняет ржавление магнитной стрелки и окисление контактов.

Для удержания внутренней рамы прибора в горизонтальном положении, т. е. перпендикулярно к наружной раме, в приборе имеется корректирующее приспособление, которое работает следующим образом; при наклоне внутренней рамки гироскопа вправо или влево электромагнит 19 перекроет сферическое кольцо 20, и последнее будет расположено между двумя полюсами электромагнита /9; в результате в теле сферического кольца от действия переменного магнитного поля электромагнита будут наведены токи Фуко, которые вызовут вращающий момент, стремящийся повернуть гироскоп вокруг вертикальной оси наружной рамы. Такое движение в свою очередь вызовет прецессионное движение внутренней рамы и вернет ее в горизонтальное положение.

Предмет изобретения

1.Гиромагнитный компас, состоящий из свободного гироскопа, корректируемого магнитной стрелкой, с применением электромагнитов для целей коррекции, отличающийся тем, что горизонтальная коррекция гироскопа от магнитной стрелки осуществляется двумя укрепленными на наружной раме гироскопа электромагнитами, питаемыми переменным током и снабженными короткозамкнутыми витками на полюсах, взаимодействующими с двумя укрепленными на внутренней раме гироскопа дисками, входящими в пространство между полюсами электромагнитов и создающими моменты разных направлений, вызывающие прецессию гироскопа в направлении отклонения магнитной стрелки, замыкающей при своем отклонении цепь соответствующего электромагнита.

2.Гироскопический компас по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я применением, с целью облегчения вертикальной коррекции гироскопа, двух электромагнитов, укрепленных на внутренней раме гироскопа, создающих во взаимодействии со сферическим кольцом, укрепленным на корпусе гироскопа, моменты разных направлений, вызывающие прецессию гироскопа в направлении относительного отклонения сферического кольца, вследствие вхождения при этом материала кольца в поле соответствующего .электромагнита.

Си

О