Жироскопический компас с жидкостным стабилизатором

Жироскопический компас с жидкостным стабилизатором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, 35

М ЗЗО52

ОП11СRНИ жироскопического компаса с жидкостным стабилизатором.

К патенту ин-ной фирмы „Компания и n)ocsonoo Cneppn Инкорп." (Sperry

Gyroscope Company, Inc.), в г. Бруклине, США,;=.аявленному б октября

1930 года (заяв. свид. 1е 77053).

Действительный изобретатель ин-ц джерси Здуард Гаррмс (Регсу

Edward harris).

О выдаче патента опубяиковако 31 октября 1933 года.

Действие патента распространяется на 15 не-. ст 31 октября 1933 года. (519) Предлагаемое изобретение относится к жироскопическим компасам с жидкостHbJM стабилизированием и предназначается для устранения свойственной этому типу компасов неточности при боковой качке в плоскостях, промежуточных между кардинальными плоскостями.

До наставшего времени B компасах, в которых применяются две пары соединенных между собой сосудов или коробок с жидкостью, соединительные трубы проводились прямо от северо. восточной коробки к юго-восточной, а от северозападной к юго-за падной, причем эти трубы имели значительную горизонтальную длину по направлению север — юг.

Такие компасы, при нормальных условиях, действуют вполне удовлетворительно, Ho) когда их испытывают на так называемый „высокий угол Скорсби" (high

ang!e Scorsby), при котором компас подвергается боковой качке почти на 45 в сторону в период 8 секунд, то они обнаруживают стремление слегка уклониться от меридиана.

Согласно предлагаемому изобретению имеетсч в виду устранить даже эту небольшую неточность, причем при столь строгих условиях получаются более точные результать, «ем те, которые удавалось г:олучать раньше, для чего применено новое расположение труб, соединяющих различные со:уды.

На чертеже фиг. 1 изображает вид жироскопического компаса с севера, с частичным разрезом; фиг. 2 — схематический вид сверху сосудов с жидкостью и их соединительных труб; фиг. 3 — вид сверху другой формы изобретения; фиг. 4 — вид сбоку конструкции, соответствующей форме выполнения по фиг. 3.

Обычные части нормального управляемого жидкостью жироскопического компаса видны на фиг. 1, а именно: кожух 7 жироскопа, вертикальное кольцо 2, вспомогательное кольцо 3 (follow ир

ring) и рама 4 гравитационного элемента, подвешенная на цапфах к вспомогательному кольцу и соединенная с жироскопом посредством эксцентричной балочки 5. На раме 4 укреплены сосуды или коробки 6,6 и 7, 7 с жидкостью (фиг. 2), причем коробки 6, 6 установлены соответственно на север и на юг от вертикальной плоскости жироскопного колеса, но помешены, как показано на чертеже к востоку от оси жироскопа, в то

/ время как коробки 7,7 помещены подобным же образом западнее оси жироскопа.

Раньше практиковалось непосредственно соединять коробки 6,6 и 7,7, Вместо этого, согласно изобретению (фиг. 1 и 2), предусмотрена труба 9, идущая от коробки 6 вниз под компас и затем по поперечному направлению диагонально к коробке 7 ; точно так же труба 10 идет от коробки 7 вниз под компас и затем в поперечном направлении по диагонали к коробке 6 . Благо- даря такому устройству горизонтальная часть каждой трубы, совпадающая по своему направлению с направлением сил, производящих ускорение при качке, значительно укорачивается, так как трубы изогнуты таким образом, что большая часть их длины лежит в вертикальной плоскости.

Кроме того следует отметить, что если судно имеет боковую качку в междукардинальных плоскостях, то в одной из труб, а именно в той, которая перпендикулярна к плоскости качания, не сказывается действия боковых ускоряющих сил, так что, например, при качке с северо-востока на юго-запад не будет перетекания жидкости между коробками

6 и 7 . Хотя при этих условиях может быть и получится некоторое увеличение тенденции к переливанию жидкости между трубами 7 и 6, но все-таки не полу- чится двойной силы перетекания, так как, хотя ускоряющая сила будет в этом случае больше, но тем не менее переливание не увеличится в прямой пропорциональности с вызывающей перетекание силой. Следует также отметить, что любое перемещение жидкости (например, ртути) в направлении восток— запад не оказывает влияния на действие компаса.

Более совершенная форма выполнения изобретения изображена на фиг. 3 и 4. В этом варианте коробки 16 и 17 соединены между собой трубой 11, а коробки 16 и 17 трубой 12, каковые трубы расположены по направлению восток — запад, Такое расположение является новым принципом при проектировании жироскопического компаса, так как до сих пор, в таких компасах сосуды с жидкостью соединялись исключи- тельно в направлении север — mr. Это; устройство обеспечивает более ровную работу, независимо от того, в какой плоскости происходит качка судна. Кроме того, трубы 11 и 12 имеют между собой добавочное поперечное сообщение в виде одной только трубки lL выполненной в форме изогнутой вниз петли.

Трубы l l и 12 тоже предста вля ют собою несколько загнутые вниз петли (фиг. 4).

Этот вариант выполнения изобр етения представляет значительное преимущество по сравнению с формой, показанной на фиг. I и 2. Кроме того в:eÿ жидкость (например, ртуть) совершает такой путь, который в сильной стегени препятствует колебаниям жидкости при быстрых ускорениях, происходящих от боковой и килевой качки.

Как известно, боковая качка сказывает самое серьезное дейстзие в глоскостях, п ромежуточных между ка рдинальными плоскостями, и в случае, если качка происходит, например, по направлению с северо-востока на юго-запад, то при данном варианте изобретения будет преобладать сила, заставляющая жидкость перетекать из коробки 16 в коробку 17 и из коробки 16 в коробку 17 благодаря тому, что большая асть длины трубы лежит в направлении восток— запад. Более слабое стремление ртути перетекать в направлении север — юг при этом, следоьательно, в значительной степени парализуется. Можно рассматривать явление и с другой точки зрения: если бы ртуть перетекала из коробки 16 в трубу 13, ro она стремилась бы увлекать некоторое количество ртути из коробки 17, т. е. получилось бы сопротивление перетеканию. Кроме того, ртуть, текущая из трубы 13 в трубу 11 по направлению к коробке 17, стремилась бы увлекать некоторое количество ртути из коробки 16, что, в свою очередь, затормозило бы перетекание, причем какое бы перемещение ртути между коробками 16 и 17 или 16 и 17 ни имело места, оно не повлияло бы на компас, так как названные коробки лежат на противоположных сторонах от линии север — юг. Движение ртути по коленам в местах загиба труб также создает тенденцию к уменьшению колебаний.

Преимущество второй формы выполнения изобретения заключается в том, что направленная в плоскости, промежуточной между кардинальными плоско- стями, ускоряющая сила действует на ртуть, находящуюся в трубе 13, под углом в 45, так что ртуть не испытывает таких сильных импульсов, как, на- пример, ртуть в трубе 10 (фиг. 2). С другой стороны в варианте по фиг. 3 и 4 применяется всего одна труба 13, тогда как в старой конструкции компаса, имеющег" p,â= пары коробок, имелась труба, непосредственно соединяющая коробки 16 — 16 и 77 — 17 .

Преимущества формы изобретения по фиг. 3 и 4 могут быть достигнуты и при конструкции по фиг. I, если разрезать трубы 9 и 10 близ их середины и спаять их вместе, так что внутренние полости обеих труб окажутся соединенными друг с другом.

Предмет патента.

1. Жироскопичаский компас с жидкостным стабилизатором, в котором имеется несколько сосудов с жидкостью, ра по- ложенных симметрично на северной и южной сторонах жироскопа, отличающийся тем, что эти сосуды соединены между собою как в восточно-западном, так и.в северо-южнсм направлениях.

2. Форма выполнения жироскопического компаса по и. 1, отличающаяся тем, что при помощи трубопроводов 9 и 10 соединены диаметрально-противоположные сосуды (фиг. 2).

3. Форма выполнения жироскопического компаса по и. 1, отличающаясч тем, что трубопроводом ll соединены сосуды северной стороны и трубопроводом 72 соединены сосуды южной стороны, причем трубопроводы ll и 12, в свою очередь, соединены трубопроводом 13, расположенным в северо-южном направлении.

4. В жироскопе по и. 2 применени" трубопровода 73, соединяющего трубопроводы -11 и 12 в виге изогнуто" вниз, расположенной в вертикальной плоскоcw„, — ðóáû.

5. Жироскоп по п.п. 1 — 4, отличающийся тем, что в нем расстояние между сосудами в восточно-западном направлении больше, чем в северо-южном направлении.

К, патенту ин-ной фирмы „Коипанин жироскопов Сперри

Инкорп." - 38052

16

goal па тop fO прлан

Ленпро:..".ечатьсовз. Тип, „Печ. Тр, ". Рак. 1(>31 — т, 1б