Визирное приспособление для летательных аппаратов Советский патент 1929 года по МПК G01C9/20 G01C11/02 

В визирных приспособлениях, устанавливаемых на летательных аппаратах или других подвижных местах установки, могущих изменять свой наклон по отношению к вертикали, как напр, суда, орудийные лафеты и т. п., важно, чтобы линия визирования, несмотря на колебание в пространстве, поддерживающего визирное приспособление аппарата, оставалась неизменной относительно вертикали.

Предлагаемое изобретение имеет целью достигнуть путем расположения в поле зрения визирного приспособления уровня, радиус кривизны которого равно как и его положение по .отношению к оптичиской системе, подобраны таким образом, чтобы видимые движения пузырька уровня совпадало по своей величине и направлению с движениями изображения предметов. При таком устройстве, применяя в качестве указательного прибора для вертикального направления круглый уровень, можно

пользоваться в качестве мушки непосредственно пузырьком или шариком самого уровня.

На чертеже фиг. 1 и 2 схематически изображают оптическую систему предлагаемого изобретения, при двух различных положениях в пространстве; фиг. 3 и 4 - форму выполнения оптической системы, состоян1;ую из окуляра, объектива и, устроенного, согласно изобретению, уровня, при двух различных положениях визирного инструмента в пространстве; фиг 506 - две формы выполнения визирного приспособления, устроенного в виде земного телескопа; фиг. 7-подобный же визирный земной телескоп с устройством для установки произвольного угла визирования; фиг. 8-форму выполнения в виде призматической зрительной трубы.

Согласно фиг. 1, прямая, соединяюш;ая объектив 1 с глазом 5, расположена точно вертикально и своим продолжением пересекает цель 2. Если необходимо с находящегося в покое летательного аппарата, например аэростата, несущего прицельное приспособление, сбросить бомбу на цель 2, то сбрасывание должно быть произведено в тот момент, когда вертикальная линия, соединяющая объектив 1 и глаз5, пересекает цель 2. При это и пузырек 4 уровня 3, указывающий на вертикальное направление линии визирования, должен лежать на изображении цели. Если же . несущий визирное приспособление аэростат, не меняя своего местоположения, совершает качания в пространстве, то может иметь место случай, изображенный на фиг. 2, когда, несмотря на то, что объектив находится над целью 2, ось визирного арисяособления направлена наклонно. Хотя аэростат находится в таком месте, откуда сброшенная с него бомба попала бы в цель 2, линия, по которой виден пузырек уровня, направлена не на цель. При крене аэростата пузырек 4 из показанной на фиг. 1 точки, где он лежит на соединительной линии между глазом 5 и объективом 1, отошел в сторону в положение, изображенное на фиг. 2, но все же совпадает с даваемым объективом 1 изображением цели 2. Это может быть достигнуто приданием уровню соответствующего радиуса и определенным расположением уровня но отношению к дающему изображение объективу 1, а именно; радиус кривизны уровня 3 выбирается равным фокусному расстоянию объектива 1 и уровень располагается в плоскости изображений, даваемых оптической системой. Такое устройство имеет целью достигнуть, чтобы видимые двилгения пузырька 4 цри качаниях аэростата в. точБости совпадали по направлению, и величине с движениями изображения цели 2, и факт совпадения изображения цели с пузырьком 4 уровня давал наблюдателю уверенность, что цель находится в точности отвесно лод наблюдательным пунктом.

На фиг. 3 и.4 цифрой 6 обозначена оптическая система (объектив)

7-цель, 8-уровень, 9--его нузырёк, 10-две линзы окуляра, 11- глаз наблюдателя. Уровень 8 с пузырьком 9 расноложен по отношению к объективу 6 таким же образом, как это было указано для фиг. 1 и 2, Уровень и здесь имеет радус кривизны, равным фокусному расстоянию оптической системы. При качаниях несущего визирное нриспособление анпарата в пространстве, уровень 8 перемещается так, что, при лежащей отвесно нод объективом 6 цели 7, изображение последней совпадает с пузырьком 9 уроЭвня, каков бы ни был наклон к вертикали оси визирного прибора соединяющий глаз 11 с центром объектива 6, при чем оптическая система визирного приспобления дает наблюдателю обратные изображения. С целью получения прямых изображений в устройстве визирного приспособления, согласно фиг, 5, введена выпрямляющая изображения система 17, 18, 19. В оптическом отношении от включения выпрямляющей системы 17, 18, 19 позади плоскости первого изображения объектива 12, в которой находится уровень 13, ничто не меняется по сравнению с визирным цриспособлением, изображенном на фйг. 1-4 и изображение предмета также совпадает по величине и направлению с движениями пузырька 14 уровня 13.

Если бы требовалось поместить уровень не в плоскости первого изображения объектива 12, а в плоскости 20 второго изображения, то, как это видно из схематически показанного хода лучей, движение изображения в поле зрения происходило бы обратно тому, которое имело место для фиг. 1-5. В виду этого установленный в плоскости 20 уровень представленного на фиг. 1-5 тина, кривизна которого обращена в ту же сторону, как и кривизна земли, не достигал бы преследуемой цели, так как происходили бы прямо противоположные движения изображения цели и пузырька уровня. Во избежание этого

применен уровень 21 с отрицательной кривизной, как это показано на фиг. 6. Радиус кривизвы этого уровня и в этом случае равен эквивалентному фокусному расстоянию всей онтической системы, состоящей из линз 12, 17, 18 и 19. В этом случае пузырек уровня 21 заменен перемещающимся, под действием силы тяжести, шариком 22.

На фиг. 7 изображена форма выполнения визирного приспособления, с ломаной оптической осью, причем, цифрой 23 обозначен объектив, 24- уровень, -25-его пузырек, 26-окуляр, 27-глаз наблюдателя, 28 выпрямляющая система, 29-верхняя собирательная линза. Нижняя собирательная лидза состоит из двух частей 30, 31 и в то же время образует коробку уровня. Перед уровнем 24 расположены два зеркала 32,33, из коих последнее соединено с червячным колесом 34, с которым сцепляется бесконечный винт 35, поворачиваемый устаиовочным колесиком 36. Наклон зеркала 33 прокатывается по установке градуированного барабаиа 37. Назначение этой добавочной системы зеркал достигнуть совпадения с пузырьком 25 уровня 24 изображения предметов, которые видны под произвольным углом наклона к горизонтальной плоскости так, чтобы пузырек 25 давал возможность правильного прицеливания независимо от колебаний несущего визирное приспособленхге аппарата.

В форме выполнения визирного приспособления в виде призматической зрительной трубы, согласно фиг. 8, применены следующие обозначения: 38-объектив, 39- окуляр, 40, 4i, 42-круглый уровень, устроенный в виде собирательной оптической системы, 43- выпрямляющая изображения призма крышевидного типа, 44 - зеркало, совпадающее с входным зрачком прибора, с целью уменьшения размеров последнего, 45 - включенная между объективом 88 и уровнем 40, 41, 42 призма с зеркалом 46, предназначенная уничтожать оптическое влияние зеркала 44 на положение изображения. Зеркало 44 жестко соединено с червячным колесом 47, с которым сцепляется бесконечный винт 48, поворачиваемый маховичком 49 с градуированным диском 50. Коробка 51 прикрывает зеркало 44 и закрыта плоским стеклом 52 с па раллельными поверхностями.

Способ пользования прибором по фиг. 8 непосредственно вытекает. из объяснений, относящихся к фиг. 1 и 2. Поступающие от цели лучи направляются зеркалом 44 в объектив 38, откуда они попадают на отражательную поверхность 46, проходят через собирательную систему 40, 41, 42 и по отражении от граней призмы 43 попадают Б окуляр 39. Бели несущий визирное приспособление аипарат, например, аэростат или самолет, совершает качания, то получаемое изображение определенной дели перемещается в поле зрения наблюдателя. В то же время в поле зрения перемещается также пузырек круглого уровня 40, 41, 42 совпадая по направлению, и по величине с перемещениями изображения дели, так как уровень 40 расположен в плоскости изображений объектива 38 и имеет радиус кривизны, равный фокусному расстоянию объектива. В виду этого пузырек уровня 40 при всех продольных и поперечных качаниях самолета может служить при наводке на дель мушкой. Поворотом маховичка 49 можно установить зеркало 44 таким образом, чтобы пузырек уровня 40 служил мушкой для таких целей, которые образуют с вертикалью , произвольный угол. В изображенном на чертеже случае, положение зеркала 44 соответствует крайнему углу упреждения в 45°.

Представленная на фиг. 8 призматическая зрительная труба, может быть выполнена в виде бинокулярной трубы таким образом, чтобы только одна половина двойной тру бы была снабжена круглым уровнем.

с тою целью, чтобы покрытая пузырьком часть поля зрения была видима при помощи второй пояовииы двойной зрительной трубы.

Предмет патента.

. 1. Визирное приспособление для других, могущих изменить свой наклон по отношению к вертикали, с применением уровня, помещенного в поле зрения этого приспособлен я, характеризующееся тем, что радиус кривизны лежащего в плоскости изображений уровня таким образом, чтобы видимые движения пузырька уровня совпадали по наоравлению и по величине с движениями изображения предмета, при чем пузырек или шарик уровня служит мушкой визирного приспособления независимо от положения, которое в данный момент занимает это приспособление в пространстве (фиг. 1 и 2).

2.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 визирного приспособления, отличающаяся тем, что радиус кривизны круглого уровня, расположенного в плоскости изображений оптической системы, дающей изображения, равен эквивалентному фокусному расстоянию оптической системы 6, лежащей между уровнем 8 и предметом 7 (фиг. 3 и 4).

3.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 визирного приспособления, отличающаяся тем, что уровень 13 и 14, имеющий кривизну, направленную в одну сторону с кривизной земли, расположен в зрительной трубе между объективом 12 и выпрямляющей

изображения системой 18, 17, 19 (фиг. 5).

4. Форма выполненпя охарактеризованного в п.п.Д и 2 визирного приспособления, отличающаяся тем, что уровень 21 расположен между выпрямляющей системой и окуляром, и имеет отрицательную крививну (фиг. в).

5.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 визирного приспособления, отличающаяся тем что перед уровнем 24 расположены два зеркала 32 и 33, из коих одно находится вблизи входногр зрачра дающей изображение оптической системы и допускает перестановку в различные положения (фиг. 7);

6.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 визирного приспособления в виде призматической зрительной трубы, отличающаяся тем, что объектив трубы расположен между зеркалами 44 и 46, а между устроенным в виде собирательной оптической системы круглым уровнем 40, 41, 42 и окуляром 39 расположена призма 43 крышевидного типа (фиг. g)7.Форма выполнения охарактеризованного в п. п. 1 - 6 визирного приспособления, отличающаяся тем, что визирное прпЛособление устроено в виде бинокулярной зрительной трубки таким образом, что только одна половина двойной трубы снабжена круглым уровнем, находящимся в поле ее зрения, с тою целью, чтобы покрытая пузырьком или. шариком часть поля зрения была видима при помощи второй половины двойной зрительной трубы.

к патенту ин-ной фирмы Цейсс Икон, акц. о-во зав. Герца 3 9908

ЙЙС.

ФИГ.7.

«

гг

/:j.fffr.7.

к if/:6

.

5