Устройство для указания курса летательного аппарата

Устройство для указания курса летательного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42 с, 41

Мо 8030

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для указания курса летательного аппарата.

К патенту ин-ца Г. Юнкерса (Hugo Junkers), в г. Дессау, Германия, заявленному,10 февраля 1927 года (ваяв. свид. № 13994), О выдаче патента опубликовано 28 февраля 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 28 февраля 1929 года.

При навигации воздушных судов особо затруднительным является такого рода, распознавание и учет сноса, вызванного боковым ветрс л, по отношению к курсу, пролож М.ному по карте, с поправками на компас (склонение, девиация), т.-е. локсодромии, при котором имелась бы возможность в любой момент без сложных расчетов определить тот компасный курс, который, при данном сносе воздушного судна, ведет к цели полета.

Для этого предлагалось особому наблюдателю следить за боковым перемещением земных предметов по отношению к самолету, при помощи визирного приспособления и отклонение их от курса, пролетаемого самолетом, переносить на подвижной указатель на компасе, предварительно установленный в положение, соответствующее полету без сноса, а летчику — стараться править самолетом таким образом, чтобы стрелка компаса постоянно совпадала с этим указателем. Если таким образом удастся добиться того, что смещение земных предметов будет происходить параллельно курсу леЭ тательного аппарата без сноса, то летчику достаточно лишь придерживаться компасного курса, задаваемого положением указателя на компасе, чтобы с достаточной точностью. привести самолет к месту назначения при условии, что снос до этого времени не изменится.

Этот способ имеет, однако, то неудобство, что для навигации необходимо иметь двух человек, притом хорошо сработавшихся между собою.

Более удобным является способ навигации, в котором находят применение как принцип наблюдения перемещения земных предметов, так и перенесение величины этого перемещения на розетку компаса; этот способ настолько прост, что им свободно может пользоваться один пилот.

Этот способ навигации, как известно, характеризуется тем, что оптическим путем получаются действительные изображения подвижной части компаса и пролетаемой местности; видимое из изображения. пролетаемой местности направление смещения земных предметов перажение карданно - подвешенного компаса 2, освещаемого, в случае надобности, лампами 3, отбрасывается посредством линзы 4 и плоского зеркала 5 на матовую пластинку б, с установленным на ней вращающимся указателем. Крышка 15 на камере 1 допускает возможность перестановки укрепленного на подвижной части компаса указателя 16, служащего для отметки компасного курса. Таким образом, изображение компаса на экране будет зеркальным изображением оригинала.

Фиг. 2 показывает подобную же камеру 8, в которой отбрасывается на матовую пластинку 13, с укрепленным на ней вращающимся указателем, изображение земной поверхности, при помощи зеркала 11 и линзы 9.

Как видно из фиг. 3, указатели 7 и 14 связаны между собою соединительной, планкой 15 и, кроме того, экран б, воспринимающий изображение компаса, снабжен не- llc,BèæHoé меткой 17, Иоказываюи;..й направление продольной оси летательного аппарата.

Для об яснения пользования приспособлением и способа его работы, иллюстрируемого фиг. 5 — 8, будет рассмотрено решение следующей навигационной задачи по фиг. 4.

Воздушное судно имеет задание лететь из пункта А в пункте, что соответствует по карте курса a = 53 по отношению к географическому меридиану, обозначенному направлением N — $. Пусть будет угол склонения компаса в среднем для пунктов А и В+5 . Пусть для определенного таким образом магнитного курса 48 девиация равна+8 и, таким образом, если бы не было бокового ветра, судну следовало бы лететь по курсу без сноса а,=40 .

Пусть скорость воздушного судна по отношению к воздуху выразится отрезом АС. При боковом ветре, величина и направление которого заданы отрезком CD, воздушное судно, летящее с углом и своей про/.реносится оптически или механически на изображение компаса и, наконец, воздушное судно приво.дится соответствующими поворотами в такое положение, в кбтором направление смещения изображе:ний земных предметов совпадает с видимым, из изображения компаса направлением полета без сноса.

Настоящее изобретение и касается устройства для указания кур-са летательного аппарата, основного (устройства) на последнем способе. В основном это устройство сводится к тому, что два оптических прибора отбрасывают изображение компаса и; соответственно, пролетаемой местности на проекционный экран, напр., матовые стекла, целесообразно расположенные вплотную друг к другу на высоте глаза и в направлении зрения летчика, таким образом, чтобы он мог легко наблюдать их, нФ отвлекаясь, насколько возможно; от наблюдения за горизонтом, необходимым для соблюдения равновесия, и за другими приборами, Каждый экран снабжен поворотными указателями, связанными друг с другом для однозначущей перестановки, дающими возможность переносить направление смещения земных предметов на изображение компаса.

Предлагаемое устройсто показано на прилагаемых чертежах, где фиг. 1 и 2 изображают продольный разрез приспособлений, служащих для получения действительных изображений компаса- и земной поверхности; фиг. 3 изображает оба приспособления так, как. они видны от летчика, и фиг. 4 — б— схему решения заданной навигационной задачи в плоскости карты или компаса; фиг. 7 — 8 дают изображения на экранах, соответствующие фиг. 4 — б, в том виде, как они были бы видны в приспособлениях по фиг. 1 — 3; и фиг. 9 — вид спереди на другую комбинацию экранов. приспособление, изображенное на фиг. 1 и служащее для воспроизведения изображения компаса; состоит из камеры 1, внутри которой изоб- дольной оси по отношению к меридиану, попадает вместо пункта С (на направлении в З) в пункт D u земные предметы смещаются под углом ЭАС= к продольной осилетательного аппарата. Чтобы бороться со сносом, летчик должен совместить продольную

-ось летательного аппарата с на;правлением АЕ, определяющимся из треугольника скоростей А.ЕЕ, .где АЛ = АС = скорость воздуш.ного судна относительно воздуха и EJ = СЛ скорость ветра. Направленное таким образом воздушное судно передвигается по правильно.му курсу riER; его продольная ось составляет с меридианом угол ая. .Новый угол сноса ХАЮ=-Р вообще

:не равен вышеупомянутому углу сноса, и, таким образом, его определение не служит мерилом требуемого „угла опережения" ; отсюда также становятся ясными трудности воздушной навигаций, в особенности над однообразной, трудно различимой или незнакомой местностью.

В противовес этому изобретение дает возможность легко и просто определять правильное направление оси воздушного судна, как это видно из фиг. 5 — 9.

Фиг. 5 представляет воздушное судно, летящее из пункта А по направлению к D, вместе:с увеличенным изображением его компаса.

Продольная ось воздушного судна лежит параллельйо направлению АВ; она образует угол а с меридианом и угол с направлением полета (стрелка р,). Стрелка 16 на розетке компаса установлена согласно курсу без сноса на угол а, — 40 и, поэтому, совпадает с постоянной маркой 17, указывающей направление продольной оси судна. Кажущееся перемещение земных предметов происходит, как это,показывают стрелки ть в направлении, противоположном направлению полета, обозначенному стрелкой р, под углом Р к оси воздушного судна.

Фиг. 7 показывает изображение в навигационном приспособлении, соответствующее этому полету, при чем, как уже было упомянуто, изображения компаса и пролетаемой местности проектируются зеркально относительно оси воздушного судна.

Если переставить указатель 14, а с ним и указатель 7, как это указано на чертеже, в направлении перемещения земных предметов, то угол между указателями 7 и 16 будет соответствовать углу сноса .

Для того, чтобы перевести теперь. воздушное судно. на правильный путь, пилот поворачивает его рулем поворота до тех пор, пока указатель 16 и указатель 7, переставляемый в соответствии, с наблюдаемым изображением перемещения земных предметов, не покроют друг друга (фиг. 8). В этот момент воздушное судно заняло положение, изображенное на фиг. б, когда направление перемещения земных предметов (стрелки,) — параллельно избранному направлению полета (стрелка Р ), заданному указателем 16, т.-е. воздушное судно двигается по правильному курсу в направлении на В. Пилоту теперь необходимо лишь наблюдать за тем, чтобы указатель 14 занимал бы все время положение, параллельное направлению перемещения земных предметов, и чтобы оба указателя 7 и 16 перекрывали друг друга.

При поворотах воздушного судна компасный угол (между северным концом. стрелки и постоянной меткой 17) увеличивается и может случиться, что вследствие этого изменится также и девиация (принятая в вышеприведенном примере равной+ 8 ). В этом случае указатель 16 после поворота не будет больше точно указывать направление А — В, а будет отклоняться от него на величину разности девиаций. В большинстве случаев это отклонение настолько мало, что им можно пренебречь, с другой же стороны его легко можно принять во внимание тем, что по определенному после поворота компасному углу берется из таблиц новая девиация, определяется снова компасныи курс из величины склонения и девиации, на него ставится указатель 16 и изображение вновь установленного указателя снова приводится в совпадение с направлением перемещения земных предметов. Точно таким же образом можно, разумеется, учитывать при длинных перелетах и изменение склонения.

Изображения пролетаемой местности и компаса могут при соответствующих оптических приспособлениях лежать ни одно около другого, а одно внутри другого, как это изображает фиг. 9. В этом случае для наблюдения и перестановки от руки в месте обоих указателей 14 и 7 необходим лишь один указатель 18, простирающийся на оба изображения 19 и 20. Наконец, можно проектировать на изображение. земной поверхности только один указатель курса 16, хотя бы в виде светящейся линии; таким образом, особые указатели становятся излишними и исчезает необходимость какйх бы то ни было манипуляций с приспособлением во время полета, чем достигаются особые удобства навигации воздушного судна.

На тот случай, если снабжение розетки компаса указателем курса 16 представляет затруднения или вызывает неудобства при манипулировании им,— он также, может быть связан с одним из переставляющихся указателей, или, наконец, заменен вращением одного йз изображений (например вращением зеркала 5 или 11 вокруг оси луча).

Предмет патента.

1. Устройство для указания курса летательного аппарата, характериI зующееся применением двух опти ческих приборов, отбрасывающих, изображения компаса и пролетаемой местности на экран 6, 13 и снабженных указывающими приспособлениями 7, 14, 18, служащими для переноса направления перемещения земных предметов на изображения компаса.

2. Видоизменение охарактеризованного в и, 1 устройства, отличающееся применением двух расположенных один возле другого экранов 6 и 13, служащих для приема изображений компаса и пролетаемой местности и снабженных, каждый, отдельным подвижным указателем 7, 14, каковые указатели связаны друг с другом с целью координирования их передвижений.

3. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 устройства, отличающееся тем, что экраны 19 и 20, служащие для приема изображений компаса аи пролетаемой местности расположены концентрично один внутри другого и имеют общий устанавливаемый указатель 18 (фиг. 9).

4. Видоизменение охарактеризо ванного в и. 1 устройства, отличающееся тем, что, вместо отбрасывания изображения всего компаса на изображение пролетаемой местности, применено отбрасывание изображения только одного указателя, задающего положение компаса, с целью устранения особых устанавливаемых указателей.

5. В охарактеризованных в и. и, 1 — Зустройствах применение вместо. указателя курса 16 приспособления, дающего возможность вращения одного из изображений,— компаса или, пролетаемой местности, напр., посредством вращения отражающего зеркала 5 или 11.

К патенту ин-ца Г. lOHKEPCR Яо 8030 фи 1

И

ЩигУ

Тиио-автохрафви «Краской 3Хочатззав, Лоззигр т„Меиодузвродзввй, 7о,