Устройство для определения угла наклона объекта

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к Авторскому свидетельству Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликоо делам иэооретеннй и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА10 Изобретение относится к области измерительной техники, и в частности, к устройствам для определения пространствЕнного угла наклона объекта, например летательного аппарата.Известны указатели тангажа и крена, состоящий из двух независимых одна от другой систем сообщающихся сосудов, частично заполненных жидкостью, индицируюшие элементы которых определяют положение летательного аппарата только в одной плоскости 11,Недостатки этой конструкции состоят в том что каждая система сообщающихся сосудов позволяет определять положение. объекта только в одной плоскости, демпфирование жидкое. ти не эффективно. Разрешающая способность указателя тантажа и крана не высокая из-эа малых размеров ашицирующих элементов, не предусмотрен отсчет величин крена, а осуществляется только его щщикация.Известны авиагоризонгы гироскопического типа (2.Недостатками этих устройств являютсясложность в эксплуатации и техническом обслуживанин, необходимость в специальных источниках питания энергией, сложность конструкции.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для определения пространст.о венного угла наклона от 0 до 360, содержащее две концентрично расположенные сферы, частично заполненные жидкостью, и преобраэова. тель угла наклона в электрическую величину Щ,Целью изобретения является упрощение конструкции, повйшение надежности и уменьшение габаритов, что позволяет использовать его в качестве аварийного (дублирующего) прибора на самолетах, в случае выхода из строя гироскопического авиагоризонта.Цель достигнута тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем корпус, выполненный в виде сосуда, частично заполненного жидкостью и снабженного шкалой, нанесенной на его поверхности, сосуд выполнен в виде двух прозрачных концентрично расположенных полусфер, соединенных по вертикальному диаметру трубкой, причем, с целью снижения капилляр3 70525ного эффекта, разность радиусов полусфер 6выбрана равной 0,05 - 3,0 мм, а радиус трубки - (2 - 4) 6,На фиг. 1 изображено устройство.авиагоризонт (вид спереди); на фиг, 2 - вид сбоку(разрез по вертикальной диаметральной плоскости); на фиг, 3 - вид сверху (разрез гори.зонтальной диаметральной плоскости), нафиг, 4 - работа авйагоризонтав полете,Устройство содержит две прозрачные шаровые полусферы 1 и 2 с радиусамйСоответствен.Ъо Я и г расположенные одна в другой и скрепленные между собой по диаметральным окружностям 3 так, что образован полусферическийсосуд с внутренней полостью 6 = Я - г, два15крайних отверстия его, находящиеся на однойвертикали - ,нижнее 4 и верхнее 5 соединенымежду собой трубкой 6, внутренний радиускоторой порядка (2 - 4) 6. Герметичный сосудзаполнен наполовину подкрашенной жидкостью 27, имеющей соответствующие физико-техническое параметры (коэффициент объемного расширения, температуру затвердевания, вязкостьи т,д.), обеспечивающие работу авиагоризонта25в условиях эксплуатации самолета, Расстояние6 обеспечивает необходимое демпфированиежидкости и не допускает проявления капиллярного эффекта. Полусфера 2 с внутренней(вогнутой) сторойы окрашена в три цветовыхзоны" и на ней нанесена шкала тангажа. Зона 8ЗОокрашена в светло-коричневый цвет, по ее шка.ле 9 отсчитывается угол тангажа на пикирование. Зона 10 окрашена в белый цвет и рас.полагается примерно от 2,5 на пикированиедо 2,5 на кабрирование. Зона 11 окрашенао 35в светло-голубой цвет, по ее шкале 12 отсчитывается угол тангажа на кабрирование, Черезсередину шкалы тангажа по дуге большойокружности в вертикальной плоскости нанесе. 4,на визирная линия 13 для удобства считывания показаний. В диаметральной плоскостиполусфер, с наружной стороны сосуда,укреплена шкала кренов 14 с визирными треугольньтми отметками 15, Шкалы авиагориэонта по45углам крена и тангажа равномерные - в силуконструкции прибора (сфера постоянной кривизны). Линия уровня жидкости четкая. Отсчетпоказаний однозначный. Немпфирование всегообъема жидкости в сосуде позволяет отсчиты 50вать показания фактического положения само лета в йрострайстве, Прибор устанавливаетсяна самолете так, что ось полусферического соСуда совйадает с направлением продольной осисамолта, а выпуклость его обрйКИТа к"пйтотам. При нахождении самолета в "горизонтеи нормальной температуре (+20 С) уровеньжидкости 7 устанавливается в середине зоны 10и отмечается визирными треугольными отмет. 4 4камн 15, Нахождение уровня, жидкости в зоне 1 О говорит о нормальном положении. самолета, При движении самолета с углом тангажа(крен равен нулю) уровень жидкости совер.- .шает кажущееся двйжение по шкале тангажа.Угол тангажа на пикированиеили кабрированиеопределяется в точке пересечения визирнойлинии 13 с линией уровня жидкости.При движении самолета с углом крена (тангажравен нулю) линия уровня жидкости проходит через зону 10 в центре н пересекает шкалу 15, покоторой отсчитывается величина крена (п 1 тавого или левого). При выполнении самолетомразличных эволюций уровень жидкости одноврементто совершает кажущееся движение по ок.ружностям шкал кренов и тангажа,Эффект изобретения в повышении безопасности полетов, особенно при пилотированиисамолетов и вертолетов в сложных метеорологических условиях при появлении факторов,могущих сказатьсяна работе известных авиагориэонтов: нарушение работы или отказ источников питания, неисправность коррекции, по.ломка прибора, нарушение работы дистанцион.ных передач, неправильное пользование прибором в полете и т.д. Полная автономность работы авиагоризоита, простота, надежность конструк ции, незначительное влияние эксплуатационно-конструктивных факторов позволяютрассматривать предложенный авиагоризонт наборту самолета как резервный и сравниватьпоказания друтих авиагоризонтов, (горископического типа) с его показаниями,Формула изобретения1. Устройство для определения угла наклонаобъекта, содержащее корпус, выполненный ввиде сосуда, частично заполненного жидкостьюи снабженного шкалой, нанесенной на его поверхности, отл ич аю щ ее с я тем,что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и уменьшения габаритов, сосудвыполнен в виде двух прозрачных концентрич.но расположенных полусфер, соединенных повертикальному диаметру трубкой.2, Устройство по п. 1,о. т л и ч а ющ е е с я. тем, что, с целью снижения капиллярного эффекта, разность радиусов полусфер6 выбрана равной 0,05 - 3,0 мм, а радиус трубки - (Н - 4) 6.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ФРГ Р 878866, кл. 42 с 25/01,опублик, 1949.Н. Д. С. Пельпар Гироскопические приборыи автопилоты. "Машиностроение", 1964, с. 199 -201,3. Авторское свидетельство СССР Иф 459668кл. 6 01 С 9/36, 1972 (поототил).