Вспомогательное рулевое устройство для летательных аппаратов Советский патент 1929 года по МПК B64C13/28 

Уже известны такие устройства у летателИных машин для , облегчения работы управления, в которых между органом управления и самим управляющим механизмом (главным рулем) включаются управляемые на расстоянии вспомогательные рулевые устройства, действующ 1е при ПОМОЩИ рычагов.

Настоящее изобретение касается такого осуществления этого устройства, при котором вспомогательный руль приводится в действие так, что он устанавливает и удерживает главный руль в определенном, по желанию управляющего устройством, положении. Для этой цели привод вспомогательного руля устроен так, что при- повороте главного, руля, вызванном перемещением вспомогательного руля, достигается автоматическое возвращение последнего в начальное положение.- Дальнейшее усовершен: ствование этого .устройства заключается в том, что движ§ние главного руля передаточным механизмом вУзывает такие движения вспомогательного руля что,он автоматически противодействует Непредвиденным движениям главного РУЛя, могущим происходить от случайных ВЛИЯНИЙ.

Сущность предлагаемого устррйства видна из прилаг ичьтх чертежей, где на фиг. 1 изображен общий ВИД предг1агаемого устройства, а на фиг. 2, 3, 4 й 5- схемы видоизменения предлагаемого устройства. ,

В устройстве, согласно фиг., 1, от рулевой рукоятки или т. «.соединительные проволочные -тяги ведут к рычагу а, который несет на себе зубчатый сегмент и может вращаться вокруг ОСИ главного рычага в. Его зубья сцепляются с зубчатым сегментом меньшего диаметра pbi4ara с. Рычаг с укреплен на главном рычаге в, так, что он может вращат ея. Рычаг с связан ТЯГОЙ с рычагом d, а этот, с своей стороны, связан тягой с рычагом в, который укреплен неподвижно на меньшем вспомогательном руле. Рычаг d неподвижно связан с большим вспомогательным рулем г, плечо рычага-в неподвижно связано с обычным выравнивающим рулем т. Точно также второй рычаг Л неподвижно укреплен к большему вспомогательному рулю /..

Процесс управления следующий: если рулевой рукояткой плечо рычага а переставить, например, на 2°, то при отношении диаметров зубчатых сегментов, наприм, 1 :4, рычаг / и вместе с ним меньший вспомогательный руль g повернется на 8° и повернет также больший вспомогательный руль i

Движение рычага Л по отношению рычага в ограничивается упором. Так как, однако, теперь зубчатый сегмент рычага с катится по зубчатому сегменту рьшага а, то, при поворрте главного рулят,вспомогательный руль автоматически поворачивается обратно в свое первоначальное положение, а именно до уравновешивания всех силТо же явление произошло бы, если бы отношение диаметров обоих зубчатых сегментов привести к единице. Также и в этом случае, при повороте главного руля, происхрдит обратное вращение, вспомогательного руля, /хотя и на меньший угол.

Переда1-очное число зубчатых сегментоб, равное, например, 1:4, т.-е. меньшее единицы, выбирается из следующих соображений. Если главный Р1{ль . делает маленькое движение, например, на угол в 1°, то это движение вызывает обратное движение, обратно-пропорциональное пер едаточному отношению диаметров сегментов так, что маленькое движение главного руля имеет следствием быстрое обратно движение вспомогательного руля. Таким образом, если главный руль выходит из назначенного положения, хотя бы, например. Из нулевого положения, производя непредусмотренное движение, вызываемое случайным влиянием, то этому нежелательному движению главногр руля противодействует вспомогательный руль автоматически и бь1стрр, а, следбвател ьно, это устройство препятствует изменению рулем установленного желательного положения. Сврбода движения главного руля, поскольку вопрос касается нежелательных движений, очень ограничена. Руль с больщой точностью устанавливается в предназначенном ему положении и сохраняет его. Привод вспомогательного руля происходит от оси главсного руля и может от этой оси приводиться в действие разными споэобами. .

Вместо применения двух вспоцогательных рулей, может приме-, няться только один вспомогательный уль. В этом случае плечо рычага d неподвижно Чвязывает ся с единственным вспомогательным рулем 1. Соответствующие устройства икомбинации могут также быть расположены перед рулем или перед и за рулем. Соединение между главными и вспо/ огательными ру-. лями может происходить разными способами.

Фиг. 2 показывает схематически вспомогательный руль, помещенный за главным руЛем. На оси славного руля сидит шкив, котррый при помощи каната или цёпи привЬдит во вращение шкив, неподвижно связанный с вспомогательным рулем. Если , вспомогательный руль выводится из среднегр положения, то на него пройзврдит давление течение воздуха, и ой приводит в движение, действуя по принципу рычага, главный руль. Приспособление устраивается так, что в случае нежелательного влияния (течение воздуха или движение судна) вызывающего отклонение главногр руля от его положения, - канат, соединяющий шкив главного рул со шкивом вспомогг:тельного руля, вращает последний в такой направлении, что вспо1чогательный руль выполняет автоматически движение, противодействующее нежелательным движениям главного руля.

Фиг. 3 показывает другую форму выполнения устройства: а представляет собою направляющую или опорную поверхность, в-руль и с вспомогательную поверхность.

Рычаг d сидит на поворотной оси руля. ЕГО движение передается

вспомогательной поверхности с так, что она имеет большую угловую скорость поворота, чем рычаг d главной штйнги.

При желании можно главный руль затормозить, как только он достиг желаемого положения. Тормоз может быть помещен в разных местах. Две возможные формы осуидествлёния изображены на фиг. 4 и 5. На главной поверхности п, которая переставляется вспомогательной поверхностью р, расположенной на плече рычага, сидят два контакта g , тогда как вторым контактом служит переставной крестообразный рычаг 5. Если, например, переставноё приспособление передвигается так, что оно все время касается контакта г, как показано на фиг. 4, то цепь тока электромагнита F замыкается (проводами , ы) и тор- моз л-, приводимый в действие пружиной у,, освобождается.

Если, под влиянием передвижной вспомогательной поверхности, глайная поверхность п поворачивается, то вместе с нею движется контакт г по переставному приспособлению, пока, наконод, колено s перемещающего крестообразного . рычага размыкает цепь и токаи пружина у включает тормоз так, что вспомогательная поверхность в своем положении затормаживается.

Для включения и освобождения

тормоза может быть также использовано течение воздуха, как это схематически показано йа фиг. 5.

В этом случае ток в цепи t, и, замыкаясь контактами и г с контактом, помещенным на рьтагей, действует на электромагнит У, якорь которого может переставлять вспомогательную поверхность к. П,еремещением вспомогательной поверхности под влиянием течения воздуха, приводится в движение главная поверхность Z, подъемом которой освобождается тормоз .г, находящийся в действии под влиянием пружины у лищь до- тех пор, пока цепь электромагнита разомкнута.

До тех пор, пока, в обоих случаях, установленное напрг вление не достигнуто, существует воздействие электромагнита.выключающего тормоз, тогда как, кактЪлько желаемое направление достигается установкой переставляющего крестообразного рычага, тормоз прижимает к опорной плоскости тягу /, соединенную шарнирно с рычагом о. Действие тормоза и его выключение может производиться и не электромагнитным путем. Вместо электромагнитного устройства, можно применить любое другое Механическое устройство; может быть использован также ветер от движения судна, чтобы управлять тормозом иcf лючительно посредством вспомогательных поверхностей.

Предмет патента.

1.Вспомогательное рулевоеустройство для летательных аппаратов, перестанавливающее главный руль при помощи одного или нескольких вспомогательных рулей, укрепленных на соединенных с главным рулем рычага характеризующееся применением такого привода а, с, d, f (фиг. 1) к вспомогательному рулю g, который, осуществляя сначала перестановку вспомогательного руля g, в дальнейшем - при происходящей при этом; при помощи рычагов Лив, перестановке главного руля т, удерживает последний от случайных колебаний в определенном положении, для чего зубчатый сектор поворотно укрепленного на плече в главного руля коленчатого рычага с сцеплен с зуб|чатым сектором рычага а, укрепленного. поворотно на оси главного руля т, или же, вместо упомянутой зубчатой передачи, может быть применена иная передача, например, при помощи шкивов (фиг. 2).

2.Видоизменение охарактеризованного в П; 1 вспомогательного рулевого устройства, Ътличающееся тем, что передача в механизме вспомогательного руля подбирается с таким расчетом, чтобы этот руль переставлялся наибольший угол, чем нежелательное отклонение главного

руля, для чего, например, сектору рычага а придается больший радиус, чем сектору рычага с (фиг. 1), или на ось главного руля т надевается свободно вращающийся шкив достаточно большого диаметра, соединенный приводом со щкивом, укрепленным на оси вспомогательного руля, или же плечо рычага d. делается более длинным, чем плечо рычага с.,

3. Видоизменение охарактеризо-ванного в п. 1 вспомогательного рулевого устройства, отличающееся применением приспособления, которое при повороте главного руля на

некоторый угол (фиг. 4 и 5) делаетдальнейшее поворачивание невозможным, ля чего, например, укрепленный на главном руле п контакт 5 замыкает или размыкает цепь тока и, которая воздействует на тормозящие элементы любого рода (как-то:/, Л-, w, у фиг. 4 или /, V, X, у, к. Г(фиг. 5).

4. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 рулевого Устройства, отличающееся тем, что ось, вспомогательного руля с (фиг. 3) помещена непосредственно ,за концом главного руля в.f