Устройство для измерения расстояния летательного аппарата от земной поверхности

Х 4037 АТЕНТ Н П ения строиства для измаппарата зем,ЗппКегз), Дес5 г, (заяв. сви патенту ин-ца Г заявленному 3 нкерса кабря 1 Германия,М 5609). а 1925 г. на основании ст охране промышленной с етсконости,риоритет заявлен ерманского Согла ни публиковано 30 ноября 1927 г. Действ няется на 13 лет от 30 ноября 1927 г О выдаче патентарасп рост тен Всякая электропроводная часть, летательного аппарата обладаетв воздухе относительно земли из-вестной электростатической емкостью, которая зависит непосред-ственно от расстояния этой части от поверхности земли, Эта электроемкость могла бы, такимобразом, быть использована как мерило расстояния летательного аппарата от поверхности земли, если бы оказа-лось возможным измерить ее вели-чину. Непосредственное измерение ее было бы мыслимо в том случае если бы летательный аппарат и зем-ная поверхность соединялись по- , средством электрического провод-ника, что, разумеется, невозможно. Предлагаемое изобретение имеет целью дать устройство для изме-, рения расстояния летательного аппа-рата от земной поверхности, основанное на принципе измерения изменяющейся с расстоянием от земли электроемкости проводников, нахоКласс 62 с, 25 - 26 ОБРЕТЕНИЕ расстояния летательногоой поверхности. дящихся на летательном аппарате.Если установить на летательном аппарате несколько изолированных друг от друга электрических проводников, то последние будут обладать один относительно другого известной емкостью и, кроме того, еще емкостью относительно земной поверхности, зависящей от расстояния этих проводников до земной поверхности. Отсюда следует, что и совокупная емкость определяется расстоянием от земной поверхности, так что величина этой совокупной емкости предста вляет меру расстояния от летательного аппарата до земной поверхности; путем измерения этой емкости может определяться это расстояние. Электрические проводники, емкость которых должна быть определена, включаются в колебательную цепь и измеряется частота их, являющаяся мерою электроемкости, а потому и расстояния до земной поверхно сти. Измерение частоты колебанийможет производиться известнымиспособами, особенно же удобно поспособу совпадающих колебаний,т.-е, приведением в совпадениес волной известной частоты. С колебательной цепью, заключающейизмеряемые емкости, связана вто-рая колебательная цепь, заключающая в себе подвижное приспосо-бление для изменения частоты колебаний. В этом случае, во второйколебательной цепи может бытьвызван резонанс с каждой, опреде-ляемой каким бы то ни было расстоянием от земли, частотой коле- ,баний. Для указания резонанса мо-жет, например, служить тлеющаялампа. Положение приспособлениядля изменения частоты колебанийв момент резонанса дает в этомслучае меру измеряемой емкостии, таким образом, меру расстояния,до земной поверхности, Приспо-собление для изменения частотыколебаний удобно делать в видевариометра или вращающегося кон-денсатора и соединять с указателем резонанса, например, тлеющейлампой таким образом, чтобы можнобыло оба приспособления одновременно обозревать, т.-е, чтобы привспышке тлеющей лампы легкобыло бы отличить положение при-,способления для изменения частотыколебаний. Вследствие этого, тлею-щая лампа может быть составнойчастью указателя: световым указателем служит или прорез на дискепередвигающимся вместе с подвижной частью приспособления (вра-щающийся конденсатор, или т. п.),который встречает свет укреплен-ной неподвижно тлеющей лампыили сама тлеющая лампа, котораясвязана с подвижной частью,Необходимыми для измеренияемкости электрическими проводниками могут быть как специально при-,способленные для этой цели особыечасти летательного аппарата, так ичасти летательного аппарата. Пита-ние энергией, образованной этими ;частями колебательной цепи, можетпроисходить произвольным образом, ,хотя бы, например, используя для этой цели имеющуюся налетательном аппарате радио-установку, В случае применения для измерений частоты вторичной колебательной цепи связь между цепями может быть также произвольной: прямой, индуктивной или емкостной, Размещение проводников, определяющих емкость, рекомендуется производить таким образом, чтобы они обладали один относительно другого небольшой, и наоборот, по отношению к земле, возможно большой емкостью; они могут, например, иметь вид горизонтальных поверхностей, расположенных горизонтально по возможности дальше друг от друга, В металлических летательных аппаратах одним из проводников, емкость которого определяется, может быть либо сам аппарат целиком, либо его части, вторым же проводником могут быть одно или несколько электрически изолированных от него тел, Для самолетов рекомендуется применять в качестве электроемкого тела несущие поверхности, или особые электропроводные обкладки последних, которые могут быть использованы либо изолированными друг от друга, либо совокупно с особыми электрически изолированными плоскостями или телами, установка которых может быть, например, произведена на шасси.На фиг, 1 и 2 изображены самолеты с различно расположенными электрическими проводниками; на фиг. 3 - схема включения приспособления для измерения емкости с двумя колебательными цепями; на фиг. 4 и 5 - виды сбоку и спереди указательного приспособления с ротативным световым указателем.На несущих поверхностях самолета (фиг. 1) устроены на большом горизонтальном расстоянии друг от друга, приблизительно в горизонтальном положении, две электрически изолированные друг от друга обкладки, соединенные проводником 3 в одну колебательную цепь, заключающую возбудитель колебаний 4 и измеритель- ,ные приборы (6 обозначает земную поверхность, которая влияетна электроемкость поверхностей1 и,2),Одно из тел (фиг. 2), обладающее электроемкостью, образованосамой несущей поверхностью 1 а самолета, причем другое тело устроенов виде специальной меньшей поверхности 2 а, укрепленной электрически изолированно на шасси. Обеповерхности соединены в одну колебательную цепь.Обкладки на поверхностях 1 а и2 а (фиг. 3) включены в первичнуюколебательную цепь, образованнуюпроводником о, возбудителем 4 и ка-тушкой связи 6. Возбудителем 4может быть, например, пищик илигенератор тока высокой частоты,С первой колебательной цепью свя-зана вторая колебательная цепь,состоящая из катушки связи 10,вращающегося конденсатора 11,и соединительной проводки 1,2, Вращающаяся часть .И конденсаторасидит на валу 1, который приводится в движение от механическогопривода. На том же валу сидитдиск 1: с прорезом 16, вращающимся относительно неподвижногодиска 17, снабженного скалой илит. и. Параллельно вра ща ющемусяконденсатору 11, 13 включена тлеющая лампа 1 ч таким образом, чтосвет ее освещает половину диска 1 эи виден сквозь прорез 76 спереди,в то время, как другая половинадиска 1:) прикрыта экраном 19 таким образом, что прорез, проходямимо этого экрана, остается невидимым. Вторая цепь колебанийпостроена таким образом, что ча-,стота колебаний изменяется в нейпериодически в пределах возможных изменений частоты колебанийв первичной цепи; таким образомполучается резонанс между обоимицепями в каждом периоде при одномопределенном положении вращающегося конденсатора, а, следова-тельно, и прореза 16 на диске 15.При этом положении резонансатлеющая лампа загорается и де-,лает прорез видимым (световым указателем). При достаточно высоком числе оборотов вращающегося конденсатора световой указатель образует световую марку (знак), которая кажется находящейся в покое и изменяющей свое положение в зависимости от изменения указываемого ею расстояния от земной поверхности. Вместо указанной на чертеже индуктивной связи между обоими цепями колебаний может применяться любая другая, например, емкостная или гальваническая связь. Точно также, вместо вращающегося конденсатора можно применять вариометр (вращающаяся индукционная катушка). Для усиления действия могут применяться усилительные приспособления, например, усиливающие трубки или также обратная связь.На фиг. 4 и 5 сама тлеющая лампа 18 а служит световым указателем, для этого она сама движется вместе с вращающейся частью конденсатора. Эта вращающаяся часть состоит из диска Ю, несущего на себе обкладки 13 а, и вращающегося между неподвижными обкладками 11 а. конденсатора. На диске :20 укреплена тлеющая лампа таким образом, что она проходит мимо шкалы 17 а и, загораясь, служит световым указателем расстояния от земной поверхности.Предмет патента.1. Устройство для измерения расстояния летательного аппарата от поверхности земли, основанное на принципе измерения изменяющейся с расстоянием от земли электроемкости проводников находящихся на летательном аппарате, характеризующееся - 1) применением двух горизонтальных металлических поверхностей 1 и 1 (фиг. 1), расположенных на летательном аппарате, электрически изолированно друг от друга, в возможно значительном по горизонтальному направлению удалении друг от друга, например, на противопо"ю типо-литография Красный Печатниня, Ленинград, Мендргнароднын,ложных концах несущих поверхностей самолета, и соединенныхпроводником 3 в одну общуюколебательную цепь с измеритель-, ными приборами и с возбудителемколебаний 4, каковым, например может быть пищик или генератор тока высокой частоты, при чем для снабжения колебательной цепи электрической энергией может бытьиспользована, имеющаяся на летательном аппарате радиоустановка каковая колебательная цепь, с цельюопределения частоты ее колебаний,зависящая от электроемкости этои цепи и изменяющейся с изменением расстояния летательного аппарата от земной поверхности, связана , электрически со вторичной колебательной цепью обладающей переменной, но всегда известной частотою, приводимой в совпадение с частотою первичной колебательной цепи, при чем указание частоты колебаний вторичной цепи, могущее быть переведено на расстояние летательного аппарата от земной поверхности, производится одним из известных акустических или стробоскопических способов,2, Видоизменение охарактеризованного в и. 1 устройства, заключающееся в том, что одной металлической поверхностью служит часть самого летательного аппарата, например, несущая поверхность самолета 1 а (фиг, 2), а другой металлической поверхностью - специальная поверхность, меньшая первой и изолированная от нее, например, укрепленная на шасси самолета, поверхность 2 а.