Курсогоризонт

( 9) 9/14, 17 02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАВЕДОМСТВО СССР(57) Использование. в приборостроении, в частности в устройствах, указывающих пространственное положение объекта и мокет : найти применение на летательных аппаратах, преимущественно нэ дельта- и мотодельтапланак. Сущность изобретения: курсогоризон 1 содержит корпус 1, который герметично склеен со стеклом 2 и заполнен специальной жидкостью, В корпусе 1 подвешена с возможностью поворота относительно оси Х-Х внешняя рамка 3, выполненная сферической формы из прозрачного материКоторой с возможностью поворота относительно оси Е-Е подвешена внутренняя рамка 4, также изготовленная сферической формы из прозрачного мат(-;риала, Во вну 1 реюей рэмке 4 с возможностью вращения относительно оси У-У подвешена сферическая картушка 5, на поверхности которой изображены шкала курса 6 и шкала тангажа 7, Внутри картушки 5 закреплены два постоянных мэгнйта, Деления шкалы 7 тангажапредставляют собой окружности, образованные при пересечении сферической поверхности.картушки 5 с плоскостя.ми, перпендикулярными вертикальной оси картушки 5 и соответствующие углам тангэ-, жа от 10 до 80, На внутренней рамке 4 соосно с ее осью подвеса изображена шкалакрена с,нулевыми индексами, а нэ внешней рамке 3 соосно с осью подвеса внутренней рамки 4 изображен силуэт-самолетик, а его центр совмещен с опорой подвеса внутренней рамки 4 во внешней рамке 3. На центре нанесен индекс для отсчета углов курса. По-, двужная система,т,е. внешняя 3 и внутрен- .4 1781543 няя 4 рамки подвеса и картушка 5, сбалансирована с нижней маятниковостью, обеспечивающей удержание оси вращения картушки 5 в положении вертикали, а оси подвеса рамок 3 и 4 - в горизонтальной Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в приборах для измерения углов наклона и направления на север, и в частности на транспортных средствах и летательных ап паратах для индикации их пространственного положения.и направления на север.Известно устройство для предотвращения ошибочных показаний компаса, содер. жащее компас, заполненный жидкостью, 10 карданный подвес со смещенным центром тяжести, причем ось внешней рамки подвеса направлена по поперечной, а ось внутренней рамки - по продольной оси устройства, картушку со шкалой курса и по стоянными магнитами внутри нее, установленную на внутренней рамке подвеса с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и поворота относительно плоскости горизонта, индекс отсчета углов курса. за крепленный на внутренней рамке подвеса, и шкалу крена.Карданный подвес устройства может вращаться вокруг осей в пределах -45 О, а картушка в пределах й 30, шкала крена на несена непосредственно на корпусе устройства.При этих условиях работоспособность компаса сохраняется лишь в пределах углов крена ф.45, а индикация углов крена не 30 соответствует естественной. Индикация уг-.лов тангажа отсутствует.Известно устройство для измерения углов наклона, содержащее корпус, заполненный жидкостью, шкалы для отсчета углов 35 наклона и курса, сферическое индикаторное устройство со смещенным центром тякести, расположенное в корпусе и подвешенное в жидкости, внутри которого расположен постоянный магнит. 40 Корпус известного устройства выполнен в форме куба, имеет цилиндрические визуальные отверстия с разных сторон, вокруг отверстий расположены шкалы для от счета углов наклона и курса. а на поверхности индикаторного устройства нанесены линии меридиана, параллелей и курсовой стрелки. плоскости (при исходном положении корпуса 1). В центре приборного стекла 2, выполпенного также сферической формы, изображен индекс для отсчета углов тангажа по шкале тангажа 7, 4 ил,Расположение элементов индикации данного устройства в разных плоскостях делает его неудобным для визуального наблюдения, При свободной подвеске индикаторного устройства в жидкости между ним и корпусом возникает трение, что приводит к неправильным показаниям прибора, Шкала крена, расположенная на корпусе устройства, не позволяет индицировать естественный крен, т.к. при правом крене корпуса прибора линия параллели на сферической картушке отображает относительно корпуса левый крен и наоборот, Все это делает неудобной эксплуатацию устройства на движущемся транспортном средстве или летательном аппарате.Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации;Поставленная цель достигается тем, что в курсогоризонте, содержащем корпус со сферическим приборным стеклом, заполненный жидкостью, сферическую картушку с постоянным магнитом и смещенным центром тяжести, размещенную вместе с узлом ее подвеса в полости корпуса с возможностью вращения относительно осей крена, тангажа и курса, шкалы и отсчетные индексы крена, тангака и курса, согласно изобретению, узел подвеса картушки выполнен кардановым со взаимно-перпендикулярными осями вращения, наружная и внутренняя рамки подвеса выполнены в виде прозрачных сфер, картушка размещена внутри сферы внутренней рамки и соединена с ней посредством введенной вертикальной оси вращения, ось вращения наружной рамки расположена перпендикулярно диаметральной оси, проходящей через центральную точку сферического приборного стекла, при этом шкалы курса и тангажа нанесены на картушке, последняя из них выполнена в виде параллельных окружностей с центрами по вертикальной оси вращения картушки, а шкала крена нанесена на внутренней рамке и ее центр расположен на оси вращения внутренней рамки, отсчетный индекс шкалы крена нанесен на внешней рамке и выполнен в виде силуэта самолета, центр которого расположен на оси вращения внутренней рамки, причем отсчетный индексшкалы курса совмещен с центром силуэтасамолета, а отсчетный индекс шкалы тангажэ нанесен на сферическом приборномстекле и совмещен с центральной точкой, 5Поставленная задача решается тем, чтоподвес индикаторного элемента выполненв виде карданного подвеса сферическойформы из прозрачного материала, что позволяет получить естественную индикацию 10и удобное считывание показаний приборапри эксплуатации,На фиг. 1 изображена конструктивнаясхема курсогоризонта в разрезе вертикальной плоскостью; на фиг, 2 - в разрезе горизонтальной плоскостью; на фиг. 3 - вид налицевую часть курсогоризонта в исходномположении элементов индикации; нэ фиг. 4- вид на лицевую часть при углах левогокрена ца 10 О, при пикировании по тангажу 20на 10 и при отклонении по курсу на 10 О навосток,В корпусе 1, герметично склеенном состеклом 2 и заполненном специальной жидкостью, подвешена с возможностью поворота относительно оси Х-Х внешняя рамка3, выполненная сферической формы из прозрачного материала, например из поликарбоната ПН,Во внешней рамке 3 с возможностьюповорота относительно оси 7-2 подвешенавнутренняя рамка 4, также выполненнаясферической формы из прозрачного материала,Во внутренней рамке 4 с возможностьювращения относительно веотикальной оси 35У-У подвешена сферическая картушка 5, наповерхности которой изображены шкалакурса 6 и шкала 7 тангэжа.Внутри картушки 5 закреплены два постоянных магнита 8. Деление шкалы 7 тангажа представляют собой окружности,образованные при пересечении сферической поверхности картушки 5 с плоскостя-,ми, перпендикулярными вертикальной осикартушки 5 и соответствующие углам тангака 10, 20 О,80, При необходимости ценаделения может быть уменьшена до требуемого значения,На внутренней рамке 4 соосно с ее осьюподвеса изобракена шкала 9 крена с нулевыми индексами 10, а на внешней рамке.Зсоосно с осью подвеса внутренней рамки 4изображен силуэт самоле 1 ика 11, а егоцентр 12 совмещен с опорой подвеса внутренней рамки 4 во внешней рамке 3,На центре 12 нанесен индекс 13 дляотсчета углов курса. Подвижная система,т.е. внешняя З,и внутренняя 4 рамки подвеса и кэртушка 5. сбалансирована с цекото рым смещенным центром тяжести, обеспечивающим удержание оси вращения картушки 5 в положении вертикали, а оси подвеса рамок 3 и 4 в горизонтальной плоскости (при исходном положении корпуса 1).В центре приборного стекла 2, выполненного также сферической формы, изображен индекс 14 для отсчета углов тангажа по шкале 7 тангажа,Курсогоризонт работает следующим образом;В исходном положении, под действием стабилизирующего действия физического маятнйка, т.е. смещенного центра тяжести карданного подвеса, оси подвеса внешней 3 и внутренней 4 рамок будут находиться в плоскости горизонта, а ось подвеса картушки 5 в положении вертикали места, при этом постоянные магниты 8, закрепленные внутри картушки 5, устанавливаются вдоль магнитного поля Земли, Если продольная ось прибора при этом находилась в направлении Север-Юг, то шкала 6 курса ца картушке 5 будет показывать нулевой курс, Кроме того, в исходном положении, силуэт самолета 11, его центр 12, нулевые индексы 10 шкалы 9 крена и нулевое деление шкалы 7 тангажа, .совпадающее с осевой, линией шкалы 6 курса будут лежать о горизонтальной плоскости, проходящей через оси подвеса внешней 3 и внутренней 4 рамок, При наклоне корпуса 1, например влево, внешняя рамка 3 относительно продольной оси прибора также повернется влево, соответственного повернется влево и силуэт самолета 11, изображенный на сферической поверхности рамки 3, Шкала 9 кре а, изображенная на сферической поверхности рамки 4, сохраняет свое положение неизменнйм, т;к; рамка 4 удерживается в неизменном положении ее смещенным центром тяжести. Величина угла наклона отсчитывается по шкале 9 относительно нулевого индекса 10 и коцчика крыла силуэта самолета 11, При этом замеря- , ется истинный угол крена по величине и естественный по направлению, т,е, при левом наклоне левое крыло силуэта самолета 11 также наклоняется влево, Аналогично при наклоне корпуса вправо, правое крыло силуэта самолета 11 наклонится цправо,При наклоне корпуса 1, например по направлению пикирования, внешняя рамка 3, удерживаемая смещенным центром тяжести в плоскости горизонта, сохраняет свое полокение неизменным, соответстеццо, силуэт самолета 11 сосвоим центром 12, изображенные ца сферической поверхности рамки 3, а также рамка 4 с картушкой 5 сохраняют свое положение цеизмацным, При этом индекс 14, изображенный на стекле 2, поворачиваясь вместе с корпусом 1 относительно центра 12 силуэта самолета 11, указывает поворот корпуса по направлению пикирования, а величину угла пикирования оценивают по положению индекса 14 относительно шкалы 7 тангажа, изобракенной на картушке 5, Аналогичным же образом производится отсчет углов тангажа при кабрировании,При повороте корпуса 1 относительно вертикальной оси картушка 5, стабилизированная в пространстве постоянными магнитами 8 относительно магнитного поля Земли, сохраняет свое положение неизменным, а индекс 13, относительно которого отсчитываются углы курса по шкале курса 6 вместе с корпусом 1 обкатывается относительно вертикальной оси картушки 5, т.е, относительно шкалы курса 6, по которой отсчитываются углы курса,Использование предлагаемого устройства в сравнении с прототипом обеспечивает индикацию в диапазоне углов .360 по курсу, крену и тангажу. Это достигается за счет выполнения картушки в виде сферы, нанесения на нее поверхности шкалы тангажа в виде параллельных окружностей, позволяющих отсчитывать углы тангажа при полетах по любому курсу, расположения . картушки внутри 2-х прозрачных, практически невидимых сферических рамок подвеса, несущих на себе лишь элементы индикации в ,шкалу крена, силуэт самолета с его центром и др, В результате этого на лицевой части курсогоризонта одновременно четко прОсматривается шкала курса с индексом отсчета углов курса, выполняющие функции магнитного компаса, шкала крена с нулевым индексом и силуэтом самолета с его центром, выполняющие функцию указателя углов крена, шкала тангажа, изображенная на картушке, и индекс отсчета углов тангажа, нанесенный в центре приборного стекла, выполняющие функцию указателя углов тангажа летательного аппарата,Благодаря тому, что картушка во внутренней рамке, внутренняя рамка во внешней рамке, внешняя рамка в корпусе имеют возможность вращаться в диапазоне углов 5 360", прибор является полностью невыбиваемым,Формула изобретенияКурсогоризонт, содержащий корпус со10 сферическим приборным стеклом, заполненный жидкостью, сферическую картушкус постоянным магнитом и смещенным центром тяжести, размещенную вместе с узломее подвеса в полости корпуса с возможно 15 стью вращения относительно осей крена,тангака и курса, шкалы и отсчетные индексы крена, тангажа и курса, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения удобствав эксплуатации, узел подвеса картушки вы 20 полнен кардановым со взаимно перпендикулярными осями вращения, наружная ивнутренняя рамки нодвеса выполнены в виде прозрачных сфер, картушка размещенавнутри сферы внутренней рамки и соедине 25 на с ней посредством введенной вертикаль ной оси вращения, ось вращения наружнойрамки расположена перпендикулярно к диаметральной оси, проходящей через центральную точку сферического приборного30:стекла, при этом шкалы курса и тангажананесены на картушке, последняя из нихвыполнена в виде параллельных окружностей с центрами на вертикальной оси вращения картушки, а шкала крена нанесена на35 внутренней рамке и ее центр расположен наоси вращения внутренней рамки, отсчетныйиндекс шкалы крена нанесен на внешнейрамке и выполнен в виде силуэта самолета,центр которого располокен на оси враще 40 ния внутренней оамки, причем отсчетныйиндекс шкалы курса совмещен с центромсилуэта самолета, а отчетный индекс шкалытангажа нанесен на сферическом приборном стекле и совмещен с его центральной45 точкой,1781543 Составитель Н.Тюфилин УЬТехред М.Моргентал Корректор Редактор В.Трубченко и Т СССР ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Производственн каэ 4268 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5