Прибор для записи пути самолета на карте Советский патент 1947 года по МПК G01C21/12 

В известных курсографах - приборах для записи на карте пройденпого самолетом пути запись получается в результате одновременного движения во взаимно-перпендикулярных направлениях карты и пишущего карандаша.

Курсограф работает от компаса, установленного на самолете, и получает вектор пути от лага-ветрянки, расположенного впереди самолета или вынесенного вверх либо, вниз над фюзеляжем и являюш;егося указателем истинной воздушной скорости, практически не зависяш;им от высоты полета самолета. Как вариант может быть использована и трубка Пито, при Зсловии исключения ноправок на плотность воздуха, зависяш,их от высоты полета, температуры воздуха и метеорологических данных. Кроме того., курсограф предусматривает возможность введения поправок на ветер при условии измерения силы и направления ветра одним из обычных способов или самим курсографом на штилевой записи по методу прохождения двух ориентиров.

Особенность описываемого прибора состоит в применении подвижной тележки, перемеш;аемой вдоль прямоугольных направляющих. Тележка снабжена поворачиваемой от компаса платформой, на которой установлен шаговый мотор, питаемый импульсами, пропорциональными по частоте воздушной скорости самолета. Мотор вращает фрикционный ролик, установленный на той же платформе и предназначенный одновременно для вращения перемещающего карту валнка и для перемещения вдоль прямолинейных направляющих тележки, несущей пишуш.ий знак.

На фиг. 1 изображен прибор в общем виде; на фиг. 2-6 его различные узлы и детали.

Основной частью прибора является тележка 1, передвигающаяся по основанию 2 и несущая на себе платформу (головку) 3, которая может вращаться вокруг вертикальной оси. Головка связана с дистанционным код насом и устанавливается в соответствии с курсом самолета. Связь эта осуществляется либо механически, либо при помощи дистанционной передачи и является местом ввода одного из параметров, необходимых для работы прибора. На головке 3 установлен импульсный шаговый мотор 4, вращающий ведущий ролик 5, фрикционно

№ 67848- 2 -

связанный с цилиндром 6, расположенным над головкой тележки. Вертикальный диаметр ведущего ролика должен совпадать с осью вращения головки тележки. Шаговый мотор 4 получает.импульсы от указателя истинной воздушной скорости, выполненного в виде ветрянки 7 (фиг. 5), вынесенной впереди самолета или над ним. Ветрянка 7 вращает коммутатор 8, подающий импульсы на шаговый мотор 4, причем число этих имнульсов пропорционально истинной воздушной скорости; следовательно, фрикционный ведущий ролик 5 также будет вращаться со скоростью, пропорциональной истинной воздушной скорости. Если ролик 5 установится перпендикулярно к оси вращения фрикционно связанного с ним цилиндра 6 (фиг. 2а), то цилиндр будет вращаться с наибольшей скоростью. Если же ведущий ролик 5 установлен в плоскости оси вращения фрикционно связанного с ним цилиндра 6 (фиг. 26), то последний вращаться не будет, а взамен этого, вся тележка / с щаговым мотором будет передвигаться вправо или влево, в зависимости от направления вращения ведущего ролика 5. Все промел-суточные положения ролика 5 могут вызывать либо вращение цилиндра 6, либо перемещение тележки 1, причем скорость вращеиия цилиндра 6 будет убывать по мере изменения угла между роликом и цилиндром от перпендикулярного к оси цилиндра 6 к параллельному к этой же оси. Скорость перемещения тележки 1 будет соответственно возрастать. Сумма же линейного перемещения тележки / и перемещения какой-либо точки на поверхности цилиндра 6 всегда остается неизменной при условии одинаковой скорости вращения.оиагового мотора 4 и будет соответствовать в масштабе перемещению самолета за тот же отрезок времени. С осью цилиндра 6 связано движение карты, помещенной в кассете; .с тележкой же / связан карандаш 9 Иопи иное пишущее устройство, перемещающееся но поверхности карты нри движении тележки параллельно оси цилиндра 6.

При ориентировке ведущего ролика 5, в соответствии с KjpcoM самолета и при скорости шагового мотора 4, пропорциональной скорости самолета для данного масштаба карты, карандаш 9 будет вычерчивать на карте путь самолета без учета сноса самолета боковым, встречным или попутным ветром. Таким образом, может быть осуществлена так называемая штилевая запись 10, т. е. запись курса при отсутствии .ветра.

Для введения в запись поправок на ветер достаточно дополнительно неремещать карандаш со скоростью, равной скорости ветра, в масштабе карты и в направлении, соответствующем направлению ветра. Для этого перемещения вместо карандаша 9 или на одной оси с ним устанавливается донолнительное устройство 11, состоящее из второго шагового мотора 12, вращающего ходовой винт 13, перемешающий при своем вращении карандаш 14 (фиг. 1 и 3). Специальное jCтройство подает на шаговый мотор 4 число имн льсов, нропорциональное измеренной скорости ветра, а направление ветра может быть установлено путем поворота механизма вокруг его оси на угол, соответствующий углу между направлением ветра и движением самолета. Отсчет этого угла производится на шкале при помощи стрелки 15. Устройство для нодачи имнульсов на шаговый мотор 12 состоит из моторчика 16 (фиг. 4) со стабилизированным числом оборотов, фрикционной коробки скоростей 17 и электрического коммутатора 18.

Таким образом может быть осуществлено одновременное получение двумя карандашами 9 vi 13 двух записей: штилевой записи 10 и второй записи 19 с учетом ноправок. Коммутаторы 8 и 18 (фиг. 4 и 5) являются задатчиками электрических имнульсов на шаговые моторы 4 и 12 (фиг. 1). Они могут быть выполнены в виде многоламельных

коммзнаторов и при помощи переключателей 20 и 21, посаженных на одну ось, к схеме можно подключать то или иное число ламелей, а также изменять масштаб записи, меняя число импульсов, а следовательно, и число оборотов шагового мотора на единицу длины пути самолета.

На фиг. 6 изображена схема, позволяющая использовать в качестве датчика истинной воздушной скорости трубку Пито 22 в системе указателя скорости самолета 23. Динамическое давление от трубки Пито 22 подается на пневмореле 24. Зто давление зфавновешивается с другой стороны реле давлением от маленького вентилятора 25, приводимого во вращение мотором 26, имеюи;им реостат 27 для рег лирования числа оборотов. Ползунок реостата 27 перемещается реверсивным моторчиком 28, направление вращения которого управляется пневмореле 24. Моторчик 28 может быть заменен двумя электромагнитными муфтами, регулирующими положение ползунка реостата 27 при помощи пневмореле 24.

Это реле будет постоянно стремиться уравповесить динамические давления с двух своих сторон, и скорость мотора 26 будет, следовательно, пропорциональна истинной воздушной скорости, так как работа подобного устройства не зависит от плотности воздуха (как трубка Пито 22, так и вентилятор 25 находятся в воздухе одинаковой плотности). С мотором 26 может быть связан коммутатор 8, задающий импульсы на шаговый мотор 4 скорости.

Предмет изобретения

1.Прибор для записи пути самолета на карте, снабженный компасом и указателем воздушной скорости самолета, шравляюшими перемещениями пишушего органа и карты относительно друг друга, о тличающийся применением подвижной вдоль прямоугольных направляющих тележки, несущей поворачиваемую от компаса платформу, на которой установлен шаговый мотор, питаемый пропорциональными по частоте воздушной скорости самолета импульсами тока и вращающий фрикционный ролик, установленный на той же платформе и предназначенный для вращения перемешающего карту валика и для перемещения вдоль горизонтальных направляющих тележки, несущей пишущий орган.

2.Форма выполнения прибора по и. 1, отличающаяся тем, что для записи на карте путевой скорости самолета пишущий орган связан с винтом , вращаемым шаговым мотором, питаемым импульсами тока, пропорциональными по частоте скорости ветра.

3 67848

12

/5 Ю 1 19

Ч«4

Фиг. I

Фиг.З Фиг. 1 i