Гиромагнитный компас

Гиромагнитный компас

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 67806

Класс 42с, 35

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

Ф. И. Варнаков

ГИРОМАГНИТНЫЙ КО

Заявлено 2 анреля l940 г. аа Л

Известные гиромагнитные компасы не могут работать при полетах 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, корректируемый магнитной стрелкой через коррекционные электромагниты, и обладает той особенностью, что горизонтальная коррекция гироскопа от магнитной стрелки осуществляется 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, замыкающей при своем отклонении цепь соответствующего электромаг- нита.

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

Основной частью гирокомпаса является гироскоп который состоит из электродвигателя, питаемого током повышенной частоты и имеющего статор 1 закрепленный на внутренней карданной раме 2 гироскопа н ротор 8 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 карданнои раме 4, которая может вращаться на своих осях 5 и б, 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 шкалу для отсчета курсовых углов.

Всякий гироскопический прибор, имеющий три степени свободы, получает способность при вращении ротора сохранять постоянство положения своей оси в пространстве, но суточное вращение земли, несбалансированность ротора и рамок, трени< в подшипниках и тому.подобпьн

М 6 /806 причины создают дополнительныс моменты, в результате действия которых положение оси гироскопа в пространстве будет изменяться., ля 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 11, установленные на наружной раме 4 гироскопа. В зазорах между полюсами электромагнитов 11 помещаются диски 12, закрепленные на внутренней раме 2 гироскопа. При прохождении переменного тока Но обмотке электромагнита создается персменное магнитное поле, наводящее в диске 12 токи Фуко, взаимодействующие с магнитным полем электромагнита и создающие момент, приводящий наружную раму 4 компаса в первоначальное положение. Злектромагниты 11 имеют на полюсах короткозамкнутыс витки закрепленные так, чтобы один электромагнит создавал момент вращающий 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 18, поведет за собой находящуюся в его магнитном поле магнитную пластинку 14, на осях которой закреплены две спиральные пружины 15 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 17, включая ток через ось стрелки в цепь коррскционных 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 19; 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 изобретен ия

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 гирсскопа дисками, входящими в пространство между полюсами электромагHHIoB 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, отл ич а ю щи йс я применением, с целью облегчения вертикальной коррекции гироскопа, двух электромаг№ 67806 нитов, 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. № 67806

Форх<ат бул<. 70 ." 108 /и;

Тираж 220!

1Б1И при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б.

>!одп. к пс <. 2.1-fil

3ак. I 0688

Объем 0,34 и. л.

1!Сна;»«>II.

Типография 11БТИ Комитета по делам изобретений и <>п<рытнй при С<>ветс Министров СССР, М<>сква, Петровки, >4.

Р<.>автор Е. Я. Ланцбург Гехред А. А. Камышникова Корректор Я. Цирлииа