DE729784C - Automatic control device for aircraft - Google Patents

Automatic control device for aircraft

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DE729784C
DE729784C DEA80352D DEA0080352D DE729784C DE 729784 C DE729784 C DE 729784C DE A80352 D DEA80352 D DE A80352D DE A0080352 D DEA0080352 D DE A0080352D DE 729784 C DE729784 C DE 729784C
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DEA80352D
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Kurt Wilde
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Askania Werke AG
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Askania Werke AG
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

Selbststeuereinrichtung für Luftfahrzeuge Für die Selbststeuerung vonLuftfährzeugen nach Kurs und Höhe ist es bekannt, einen einzigen freien Kreisel zu verwenden, dessen Umlaufachse in Flugrichtung liegt. Zwecks Vornahme von Kurs- und Höhenänderungen werden auf den Kardanrahmen oder den Läuferträger Drehmomente ausgeübt und das Fahrzeug den .auf diese Weise ausgeübten Präzessionsbewegungen. des Kreisels nachgesteuert.Self-steering device for aircraft For self-steering From Luftfahrzeugen according to course and altitude it is known to have a single free gyro to use whose axis of rotation lies in the direction of flight. For the purpose of course and changes in height are torques on the cardan frame or the rotor carrier exercised and the vehicle the precession movements exerted in this way. of the gyro.

Die bisherige Anordnung wird auf Grund der Erfindung dadurch wesentlich vereinfacht, daß man die an sich fahrzeugfest parallel zur Quer- und Hochachse auf dem Flugzeug angeordneten Stücke der Präzessionsvorrichtung und (oder der Impulsgeber mit einem am Kreiselläuferträger befestigten Gegenstück zusammenarbeiten läßt. Für diesen Zweck können die an sich fahrzeugfesten Teile der Präzessionsvorrichtung von zwei zueinander senkrechten Spulenpaaren gebildet sein, deren Spulen wechselweise zu betätigen sind und auf einen am Läuferträger sitzenden Eisenkern einwirken. Statt dessen können vier in gleicher Weise angeordnete druckmittelgesteuerte Kolben vorgesehen"verden, die an denLäuferträger angelenkt sind. Die von den Spulen bzw. den Kolben ausgeübten Kräfte lassen sich auch durch Luftstrahlen erzeugen, die auf einen würfelförmigen, mit dem Läuferträger verbundenen Körper zur Einwirkung gelangen. ZurVermeidung größererStellungsabweichungen zwischen dem Kreisel und dem Fahrzeug muß dafür gesorgt werden, daß die Präzessionsgeschwindigkeit geringer bleibt als die Wendigkeit des Fahrzeuges.The previous arrangement is essential due to the invention Simplified that one that is fixed to the vehicle in itself parallel to the transverse and vertical axis the aircraft arranged pieces of the precession device and (or the pulse generator can work together with a counterpart attached to the rotor carrier. For the parts of the precession device that are fixed to the vehicle can serve this purpose be formed by two mutually perpendicular pairs of coils, the coils of which alternate are to be actuated and act on an iron core seated on the rotor support. Instead of of which four pistons controlled by pressure fluid, which are arranged in the same way, can be provided, which are hinged to the rotor carrier. Those exerted by the coils or the pistons Forces can also be generated by jets of air that act on a cube-shaped, body connected to the rotor support come into play. To avoid major deviations in position between the gyro and the vehicle must be ensured that the precession speed remains less than the maneuverability of the vehicle.

Der in der Steilkurve vertauschten Steuerwirkung des Seiten- und Höhenruders kommt bei der immer mehr gesteigerten Geschwindgkeit der Flugzeuge erhöhte Bedeutung zu, da bei großen Geschwindigkeiten größere Schräglagen erforderlich werden, um die gleiche Manövrierung zu erzielen. Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet in einfacher Weise, dem durch Schräglage des Flugzeuges entstehenden Steuerwechsel des Seiten- und Höhenruders Rechnung zu tragen, indem die Vorrichtung zum Präzedierenlass.en des Kreisels gegen Querneigungen des Fahrzeuges stabilisiert wird.The swapped control effect of the rudder and elevator in the banked turn comes with the ever increasing speed of the airplanes increased importance too, since greater inclinations are required at high speeds in order to achieve the same maneuvering. The arrangement according to the invention allows in in a simple way, the change in control caused by the inclined position of the aircraft of the rudder and elevator by adjusting the device to precede of the gyro is stabilized against bank slopes of the vehicle.

Die Stabilisierung der Präzessionseinrichtung kann in an sich bekannter Weise durch einen freien Kreisel erfolgen. Eine einfachere Lösung besteht darin, an Stelle des freien Kreisels einen Wendekreisel zu verwenden. Die Normallage der Einrichtung zum Auslösen der Präzession des Steuerkreisels wird dann dadurch aufrechterhalten, daß diese Einrichtung unmittelbar oder unter Zwischenschalten einer Übersetzung -durch den Ausschlag des Wendekreisels bei der Drehung des Luftfahrzeuges um seine Hochachse entgegen der von der Drehgeschwindigkeit abhängigen Schräglage um einen entsprechenden Betrag gedreht wird.The stabilization of the precession device can be known per se Way done by a free spinning top. A simpler solution is to in place of the free Gyro to use a rate gyro. the Normal position of the device for triggering the precession of the control gyro is then maintained by having this facility directly or interposed a translation -by the deflection of the rate gyro when the aircraft turns around its vertical axis against the inclination dependent on the rotational speed is rotated by a corresponding amount.

Grundsätzlich kann durch denWendekreisel auch ein Umschalten der einzelnen Elemente zum Auslösen der Präzessionsmomente erfolgen, in welchem Falle die Präzessionseinrichtung fahrzeugfest angeordnet ist.In principle, the rate gyro can also be used to switch over the individual Elements for triggering the precession moments take place, in which case the precession device Is arranged fixed to the vehicle.

Zur Erläuterung des Steuerwechsels sei angenommen, ein mit der vorbeschriebenen Selbststeuereinrichtung versehenes Flugzeug befinde sich im waagerechten Geradeausflug und weiche links vom Kurs ab. Dabei bewegt sich der fahrzeugfeste (sekundäre) Impulsgeberteil in bezug auf den kreisel- und somit raumfesten primären Impulsgeberteil, von oben gesehen, entgegen dem Uhrzeiger. Das hat in bekannter Weise einen Rechtsruderausschlag des Seitenruders zur Folge, wodurch das Flugzeug wieder auf seinen ursprünglichen Kurs zurückgeführt wird.To explain the tax change, it is assumed that one with the one described above The aircraft equipped with a self-steering device is in a straight, horizontal flight and deviate left off course. The (secondary) pulse generator part fixed to the vehicle moves in relation to the gyro-and thus spatially fixed primary pulse generator part, from above seen counterclockwise. As is known, this has a right-hand rudder deflection the rudder, causing the aircraft to return to its original position Course is returned.

Andererseits werde angenommen, das Flugzeug befinde sich in einer Steilkurve. Dann liegen die beiden Kardanrahmen in einer (in Flugrichtung gesehen) beispielsweise um 9o' entgegen demUhrzeiger gedrehtenLage (Steilkurve links), wobei sich auch die fahrzeugfesten Impulsgeberteile entsprechend mitgedreht haben.On the other hand, assume that the aircraft is in a Steep curve. Then the two cardan frames are in one (seen in the direction of flight) for example rotated 9o 'counter-clockwise (steep curve left), where The pulse generator parts fixed to the vehicle have also rotated accordingly.

Erfolgt eine Abweichung des Flugzeuges von seiner Flugbahn nach unten, so bewegt sich der fahrzeugfeste Impulsgeberteil in bezug auf den kreiselfesten (vom Flugzeug aus gesehen in Draufsicht) wieder entgegen dem Uhrzeiger. Dem früheren Seitenruderausschlag nach rechts entsprechend, erfolgt in bezug ,auf die Erdoberfläche der Ruderausschlag diesmal nach oben, d. h. das in der Steilkurve als Höhenruder wirkende Seitenruder führt das Flugzeug durch seinen Ausschlag nach oben (vom Flugzeug aus betrachtet, Ausschlag nach rechts) wieder in seine Flugbahn zurück. In ganz entsprechender Weise wird die sinngemäß vertauschte Wirkung des Höhenruders als Seitenruder in der Steilkurve ausgelöst.If the aircraft deviates from its trajectory downwards, The pulse generator part fixed to the vehicle moves in relation to the fixed part of the gyro (viewed from the aircraft in plan view) again counterclockwise. The previous one The rudder deflection to the right takes place in relation to the surface of the earth the rudder deflection up this time, d. H. that in the banked curve as an elevator effective rudder guides the aircraft through its deflection upwards (from the aircraft from viewed, rash to the right) back into its trajectory. In whole correspondingly, the mutually interchanged effect of the elevator is called Rudder released in the banked turn.

Die Impulsgeber können entweder, wie bereits für gleichzeitige Höhen- und Querstabilisierung durch einen einzigen Kreisel vorgeschlagen wurde, mit je einem Kreiselrahmen in Verbindung stehen. In weitererAusbildung der Erfindung ist für die Impulsgabe ein gemeinsamer, mit dem Kreiselumlaufachsenlagerträger verbundener, primärer Impuls-' geberteil gegenüber den beiden fahrzeugfesten sekundären Impulsgeberteilen angeordnet. Hierbei ist es vorteilhaft, den gemeinsamen primären Impulsgeberteilals an dem UmlaufachSenlagerträger befestigte Kugelkalotte auszubilden, deren Mittelpunkt mit dem der Kreiselaufhängung zusammenfällt. In geringem Abstand vor der Kugelkalotte liegen die fahrzeugfesten sekundären I,mpulsgeberteile, zwei Düsenpaare, von denen jeweils die Öffnungen der beiden zusammengehörigen Düsen in den durch die Längs- und Querachse bzw. die Längs- und Hochachse des Luftfahrzeuges gebildeten Ebenen einander gegenüberliegen. Von der Kugelkalotte wird die Strömung; eines Druckmittels durch die Düsen gesteuert, und die in den Zuflußleitungen entstehenden Druckänderungen dienen in bekannter Weise zum Steuern von Servomotoren für die Ruderverstellung.The pulse generators can either, as already for simultaneous altitude and anti-roll stabilization by a single gyro was proposed with each are connected to a gyroscope frame. In a further aspect of the invention for the impulse a common, with the rotary axis bearing bracket connected, primary pulse generator part compared to the two secondary pulse generator parts fixed to the vehicle arranged. It is advantageous here to use the common primary pulse generator part to form the spherical cap attached to the UmlaufachSenlagerträger, the center of which with which the gyro suspension coincides. At a short distance in front of the spherical cap are the secondary I, pulse generator parts fixed to the vehicle, two pairs of nozzles, of which the openings of the two associated nozzles in the and transverse axis or the longitudinal and vertical axis of the aircraft formed planes face each other. The flow is derived from the spherical cap; a pressure medium controlled by the nozzles, and the pressure changes arising in the supply lines are used in a known manner to control servomotors for rudder adjustment.

Man kann die Anordnung aber auch so treffen, daß der primäre Impulsgeberteil als Strahlrohr ausgebildet ist, das mit seiner Achse parallel zur Kreiselachse an dem Umlaufachsenlagerträger befestigt ist und vier ihm gegenüber fahrzeugfest als sekundäre Impulsgeberteiie liege °nde öfnungen beaufschlagt, wobei jeweils die beiden zusammengehörigen Öffnungen in den durch die Längsun,dOuerachse bzw. dieLängs- undHochachse des Luftfahrzeuges gebildeten Ebenen einander gegenüberliegen.But you can also make the arrangement so that the primary pulse generator part is designed as a jet pipe with its axis parallel to the gyro axis the Umlaufachselagerträger is attached and four against him fixed to the vehicle as secondary pulse generators applied to lying openings, with each of the two Corresponding openings in the longitudinal and vertical axes or the longitudinal and vertical axes of the aircraft formed planes are opposite one another.

An Stelle des Strahlrohres kann beispielsweise in ähnlicher Weise ein von dem Kardanrahmen reflektierter Lichtstrahl mit entsprechend angeordneten lichtempfindlichen Relais zusammenwirken. Hiermit sind jedoch die Möglichkeiten einer solchen Beeinflussung noch nicht erschöpft. Sinngemäß kann vielmehr jede ähnliche Methode Verwendung finden.Instead of the jet pipe, for example, in a similar way a light beam reflected by the gimbal frame with correspondingly arranged light-sensitive relays interact. However, here are the possibilities such an influence has not yet been exhausted. Rather, any similar can be used Find method use.

Um beim Kurvenflug die Fahrtgeschwindigkeit gleichbleibend zu halten, empfiehlt es sich, in bekannter Wehe den Fahrzeugantrieb inAbhängigkeit von einem Fahrtmesser selbsttätig zu regeln. ' Bei Langstreckenflügen muß einem Auswandern des Steuerkreisels aus dem ein- i gestellten Kurs vorgebeugt werden, was durch Überwachung mittels eines Magnetkompasses in an sich bekannter Weise geschehen kann. Dabei werden die von dem Magnetkompaß gegebenen Steuerimpulse vorteilhaft auf die i gleiche Einrichtung zur Einwirkung gebracht, die zum Präzedierenlassen des Kreisels dient.In order to keep the speed constant when turning, it is advisable to use the vehicle drive as a function of a known woe To regulate the airspeed indicator automatically. 'On long-haul flights you have to emigrate of the control gyro can be prevented from the set course, which can be prevented by monitoring can be done by means of a magnetic compass in a manner known per se. Be there the control pulses given by the magnetic compass advantageously to the same device brought to action, which is used to precede the top.

Des weiteren kann der senkrechte Kreiselrahmen dadurch in einfacher Weise in Lotrichtung gehalten werden, daß von einem mit i einem Impulsgeber versehenen Pendel ebenfalls die zum Präzedierenlassen des Kreisels vorgesehene Einrichtung zusätzlich beeinflußt wird. Falls zur Querstabilisierung bereits ein Pendel vorgesehen. ist, wird die Impulsgabe zweckmäßig von diesem aus erfolgen.Furthermore, the vertical gyroscope frame can be made more easily Way to be held in the direction of plumb that of a provided with i a pulse generator Pendulum also used to precede the top provided Facility is also influenced. If already one for cross stabilization Pendulum provided. is, the impulses will expediently take place from this.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind zwei Ausführungsformen derselben an Hand der beiden beiliegenden Abbildungen beschrieben.To further explain the invention are two embodiments the same described on the basis of the two accompanying illustrations.

Der mit seiner Umlaufachse i in Fahrtrichtung liegende Kreiselläufer 2 ist vollkard,anisch in denRahmen 3und4 aufgehängt. Der äußere Kardanrahmen 4 ist bei 5 und 6 fahrzeugfest; gelagert. An dein Umlaufachsenlagerträger 3 sind in Verlängerung der Achsei beiderseits Stäbe 7 und 8 angebracht. Am Ende des Stabes 7 sitzt ein Eisenkern 9 zwischen den senkrecht zueinander im fahrzeugfesten Rahmen 25 angeordneten Spulenpaaren io und ii. Am anderen Stabe, 8, ist eine Kugelkalotte i2 befestigt, deren Mittelpunkt mit dem der Kreiselaufhängung zusammenfällt. In geringem Abstand vor der Kugelkalotte sind die von ihr besteuerten Düsenpaare 13 und 14 fahrzeugfest angebracht, so daß jeweils die Öffnungen der beiden zusammengehörigen Düsen in den durch die Längs-und Querachse bzw. die Längs- und Hochachse des Luftfahrzeuges gebildeten Ebenen einander gegenüberliegen.The rotary rotor lying with its axis of rotation i in the direction of travel 2 is full card, anically hung in frames 3 and 4. The outer gimbal frame 4 is at 5 and 6 fixed to the vehicle; stored. At your Umlaufachselagerentrräger 3 are in extension the axisi on both sides rods 7 and 8 attached. At the end of the rod 7 sits a Iron core 9 between those arranged perpendicular to one another in the frame 25 fixed to the vehicle Coil pairs io and ii. A spherical cap i2 is attached to the other rod, 8, whose center coincides with that of the gyro suspension. At a short distance In front of the spherical cap, the nozzle pairs 13 and 14 controlled by it are fixed to the vehicle attached so that each of the openings of the two associated nozzles in the formed by the longitudinal and transverse axis or the longitudinal and vertical axis of the aircraft Layers face each other.

Das Düsenpaar 13 ist mit. den. beiden Seiten des Servomotors 15, das Düsenpaar 14 mit denen des Servomotors 16 verbunden. Durch die Leitungen 17 und 18 wird den Servomotoren Druckluft zugeführt, die bei gleichmäßiger Abschirmung der Düsenpaare 13 bzw. 14 in deren Mittelstellung auf beiden Seiten der Kolben i9 und 2o einen gleichen Druck erzeugt. Wird dagegen infolge einer Relativbewegung zwischen den Düsen und der Kugelkalotte i2 eine Düse freigegeben,, so fälllt der Druck auf der betreffenden Seite im" Servomotor, und der Kolben bewegt sich entsprechend und verstellt das Seitenruder 21 oder Höhenruder 2-1. Die Bewegung wird durch Rückführung der Düsen mittels des Gestänges 23 bzw. 24 in bekannter Weise begrenzt.The nozzle pair 13 is with. the. both sides of the servo motor 1 5, the nozzle pair 14 connected to those of the servo motor 16. The servomotors are supplied with compressed air through the lines 17 and 18, which, with uniform shielding of the pairs of nozzles 13 and 14 in their middle position, generates the same pressure on both sides of the pistons 9 and 2o. If, on the other hand, a nozzle is released as a result of a relative movement between the nozzles and the spherical cap i2, the pressure on the relevant side in the servomotor drops and the piston moves accordingly and adjusts the rudder 21 or elevator 2-1 Return of the nozzles limited by means of the linkage 23 and 24 in a known manner.

Zur Änderung der Fluglage dienen die Schalter 25 und 26, durch die die Verbindung zwischen der Batterie 27 und jeweils einer der Spulen io und i i hergestellt werden kann.The switches 25 and 26 are used to change the flight attitude the connection between the battery 27 and one of the coils io and i i can be produced.

Soll beispielsweise bei normaler Fluglage ein Kurswechsel nach links vorgenommen werden, so legt man den Schalter 25 nach links. Dadurch wird die obere der Spulen i i erregt und auf die Kreiselachse i ein Drehmoment ausgeübt, auf Grund dessen nach bekannter physikalischen Gesetzen der Kreisel in der Waagerechtebenegegenläufig dem Uhrzeiger (von oben gesehen) präzediert. Die Kugelkalotte wird aus der Mittelstellung der Düsen herausbewegt, so daß die hintere der Düsen 13 freigegeben wird. Demzufolge sinkt der Druck auf der rückwärtigen Seite des Kolbens 1,5, es erfolgt ein Ausschlag des Seitenruders nach links. Gleichzeitig wird das Düsensystem in die neutrale Stellung rückgeführt. Die Größe des Ruderausschlages hängt ab von dem Rückführverhältnis (Größe des Ruderausschlages für eine bestimmte Kursabweichung) und der Präzessionsgeschwindigkeit des Kreisels. Der Ruderausschlag nimmt so lange zu, bis das Flugzeug die gleiche Drehgeschwindigkeit besitzt, mit der der Kreisel präzediert. Ist dies der Fall, dann besteht keine Relativbewegung mehr zwischen der Kugelkalotte 12 und den Düsen 13; die Kugelkalotte verbleibt in der neutralen .Stellung, und das Seitenruder z1 behält seinen Ausschlag. Ist dagegen die Flugzeugdrehgeschwindigkeit größer als die des Kreisels (z. B. nach Unterbrechung der Kreiselpräzessionsbewegung), so wird die vordere der Düsen 13 freigegeben, Kolben i9 und Ruder 21 laufen in entgegengesetzter Richtung, bis der Impulsgeber 12, 13 wieder seine neutrale Stellung einnimmt.If, for example, a course change to the left is to be undertaken in a normal flight attitude, then switch 25 is placed to the left. As a result, the upper one of the coils ii is excited and a torque is exerted on the top axis i, on the basis of which, according to known physical laws, the top precesses in the horizontal plane in the opposite direction to the clock hand (seen from above). The spherical cap is moved out of the center position of the nozzles so that the rear one of the nozzles 13 is released. As a result, the pressure on the rear side of the piston 1.5 drops and the rudder deflects to the left. At the same time, the nozzle system is returned to the neutral position. The size of the rudder deflection depends on the return ratio (size of the rudder deflection for a certain course deviation) and the precession speed of the top. The rudder deflection increases until the aircraft has the same turning speed as the top is precessing. If this is the case, there is no longer any relative movement between the spherical cap 12 and the nozzles 13; the spherical cap remains in the neutral position, and the rudder z1 retains its deflection. If, on the other hand, the aircraft's rotational speed is greater than that of the gyro (e.g. after the gyro precession movement has been interrupted), the front of the nozzles 13 is released, the piston 9 and rudder 21 run in the opposite direction until the pulse generator 12, 13 returns to its neutral position .

Um Überpendeln bei Kurswechsel zu vermeiden, wird man in bekannter Weise die Rückführung nachgiebig ausbilden, auch kann die Präzessionsgeschwindigkeit durch Verwendung von regelbaren Widerständen beliebig geändert werden.In order to avoid commuting when changing course, one becomes more well-known In this way, the return can be flexible, and the precession speed can also be used can be changed as required by using adjustable resistors.

Hat bei großen Drehgeschwindigkeiten das Flugzeug eine beträchtliche Schräglage erreicht, so muß dem Steuerwechsel entsprechend bei der vorbeschriebenen Anordnung auch Schalter 26 bedient werden.At high turning speeds the aircraft has a considerable If you reach the inclined position, you must change the steering wheel according to the above Arrangement also switch 26 can be operated.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung läßt sich dies dadurch vermeiden, daß die Einrichtung zur Ausübung der Drehmomente in der Senkrecht- bzw. Waagerechtebene gehalten wird.According to a further embodiment of the invention, this can be avoided by that the device for exercising the torques in the vertical or horizontal plane is held.

Bei Abb. 2 geschieht dies in einfacher Weise durch einen Wendekreisel 28, dessen durch die Feder 29 an das Flugzeug gefesselter Umlaufachsenträger 27 über den Bügel 26 starr mit dem Rahmen 25 verbunden ist. Die Federfesselung ist so zu bemessen, daß der zu einer bestimmten Drehgeschwindigkeit um die Flugbahnhochachse gehörigen Schräglage des Flugzeugs durch die Präzessionskraft des Kreisels entgegengewirkt wird durch Drehen des Rahmens 25 entgegen der Schräglage, so daß dieser annähernd in seiner ursprünglichen Neigung in bezug auf die Erdoberfläche gehalten wird.In Fig. 2, this is done in a simple manner by a rate gyro 28, whose rotating axle carrier 27, which is tied to the aircraft by the spring 29, is rigidly connected to the frame 25 via the bracket 26. The spring restraint is to be dimensioned in such a way that the inclined position of the aircraft associated with a certain rotational speed around the vertical axis of the flight path is counteracted by the precession force of the gyroscope by rotating the frame 25 against the inclined position, so that it is kept approximately in its original inclination with respect to the earth's surface will.

An Stelle des Wendekreisels läßt sich auch ein freier Kreisel verwenden.A free gyro can also be used instead of the turning gyro.

Unterschiedlich zu Abb. i sind an Stelle der Spulenpaare i o, ii vier untereinander allseitig gelenkig verbundene druckluftgesteuerte Kolben in dem Rahmen 25 befestigt, die gemeinsam um Achse i drehbar an dem Stabe i angreifen. Die Präzessionsbewegung wird in diesem Fall ganz entsprechend dadurch ausgelöst, daß in die betreffende Verbindungsleitung Druckluft gegeben wird.In contrast to Fig. I, instead of the coil pairs i o, ii there are four among each other on all sides articulated compressed air controlled Pistons fixed in the frame 25, which are rotatable together about axis i on the rod i attack. In this case, the precession movement becomes entirely corresponding triggered that compressed air is given into the connecting line in question.

Statt der Kugelkalotte findet ein Strahlrohr 1z' -Verwendung, das in die vier ihm gegenüber, diesmal dicht nebeneinanderliegenden Drüsenpaare i3', i-.' hineinbläst. Die Druckluftzufuhr zum Strahlrohr erfolgt durch die gestrichelt dargestellte Leitung ü' voll, Lagerpunkt 5 aus.Instead of the spherical cap, a nozzle 1z 'is used, the into the four pairs of glands opposite to one another, this time close to one another, i-. ' blows into it. The compressed air supply to the jet pipe is done by the dashed line Line shown ü 'full, bearing point 5 from.

Bei Strahlrohrinittelstellung ist der Druck in den vier zu den Servomotoren 15 und 16 führenden Leitungen gleich groß, da alle Öffnungen zum Teil von dem Luftstrahl getroffen werden. Wird das Strahlrohr dagegen vor eine der Öffnungen bewegt, so steigt der Druck in der betreffenden Leitung, und es erfolgt eine entsprechende Kolben- und Ruderbewegung.When the spray lance is in the middle position, the pressure is in the four servomotors 15 and 16 leading lines of the same size, since all openings are partly from the air jet to be hit. If, on the other hand, the jet pipe is moved in front of one of the openings, so the pressure in the relevant line rises and a corresponding one takes place Piston and rudder movement.

Die Wirkungsweise ist sonst genau die gleiche wie bei der vorbeschriebenen Anordnung nach Abb. i. Zurn Zweck der Lagenänderung braucht jedoch der Steuerwechsel bei großer Schräglage nicht berücksichtigt zu werden, da der Rahmen25 sich nicht mit dein Flugzeug gegenüber der Erdoberfläche neigt, während der Kreisel 2 diese Neigung mitmacht. Das ausgeübte Drehmoment wird dadurch in seine Komponenten zerlegt, die anteilmäßig ein gleichzeitiges Verstellen des Seiten- und Höhenruders im richtigen Sinne bewirken.The mode of action is otherwise exactly the same as the one described above Arrangement according to Fig. I. For the purpose of the change of position, however, the tax change is required not to be taken into account in the event of a large inclination, since the frame25 is not with your plane leaning against the surface of the earth, while the gyro 2 this Inclination participates. The exerted torque is broken down into its components, the proportional simultaneous adjustment of the rudder and elevator in the correct Effect the senses.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Selbststeuereinrichtung für Luftfahrzeuge mit einem kardanisch mit drei Freiheitsgraden gelagerten Kreisel, dessen Umlaufachse in Flugrichtung liegt, und der Impulsgeber zum Steuern von Kurs und Höhe besitzt sowie eine Vorrichtung zum willkürlichen Präzedierenlassen des Kreisels um beide Kardanachsen, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich fahrzeugfest parallel zur Quer- und Hochachse auf dein Flugzeug angeordneten Stücke (io, i i bzw. 13, i-.) der Präzessionsvorrichtung und/oder der Impulsgeber mit einem am Kreiselläuferträger befestigten Gegenstück (9 bzw. 12) zusammenarbeiten. PATENT CLAIMS: i. Self-steering device for aircraft with a gimbal mounted with three degrees of freedom, its axis of rotation is in the direction of flight, and has the pulse generator for controlling course and altitude and a device for arbitrarily precessing the top around both of them Cardan axles, characterized in that the per se fixed to the vehicle parallel to Pieces arranged transversely and vertically on your aircraft (io, i i or 13, i-.) the precession device and / or the pulse generator with one on the rotor carrier attached counterpart (9 or 12) work together. 2. Selbststeuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich fahrzeugfesten Teile der Präzessionsvorrichtung von zwei zueinander senkrechten Spulenpaaren gebildet werden, deren Spulen wechselweise zu betätigen sind und auf einen am Läuferträger sitzenden Eisenkern einwirken. 2. Self-steering device according to claim i, characterized in that the parts of the vehicle which are fixed to the vehicle Precession devices are formed by two mutually perpendicular pairs of coils, whose coils are to be operated alternately and on one seated on the rotor support Act iron core. 3. Selbststeuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzessionsvörrichtung von vier an den Läuferträger angelenkten druckmittelgesteuerten Kolben gebildet wird. .3. Self-control device according to claim i, characterized in that that the precession device of four articulated to the rotor carrier pressure medium-controlled Piston is formed. . 4. Selbststeuereinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Präzedierenlassen des Kreisels gegen Querneigungen des Luftfahrzeuges stabilisiert ist. 4. Self-control device according to one of claims i to 3, characterized in that the device for precessing the gyro is stabilized against bank slopes of the aircraft. 5. Selbststeuereinrichtung nach einem der Ansprüche i bis .t, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Kreiselumlaufachsenträger starr verbundene Kugelkalotte, deren Mittelpunkt mit dein der Kreiselaufhängung zusammenfällt, als gemeinsamer primärer Impulsgeberteil für die Kurs- und Höhensteuerung dient, daß die sekundären Impulsgeberteile von zwei im geringen Abstand von der Kugelkalotte angebrachten fahrzeugfesten Düsenpaaren gebildet sind, deren Öffnungen jeweils in den durch die Längs- und Querachse bzw. die Längs- und Hochachse des Luftfahrzeuges gebildeten Ebenen einander gegenüberliegen, und daß die Strömung eines aus den Düsen austretenden Druckmittels von der Kugelkalotte gesteuert ist. 5. Self-steering device according to one of claims i to .t, characterized in that one with the rotary axis carrier rigidly connected spherical cap, the center of which is connected to the gyro suspension coincides as a common primary pulse generator part for course and altitude control serves that the secondary pulse generator parts of two at a small distance from the Spherical cap attached vehicle-fixed nozzle pairs are formed, their openings each in the through the longitudinal and transverse axis or the longitudinal and vertical axis of the Aircraft formed planes face each other, and that the flow a pressure medium emerging from the nozzles is controlled by the spherical cap. 6. Selbststeuereinriclitung nach einem der Ansprüche i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß ein druckmittelbetriebenes Strahlrohr als gemeinsamer primärer Impulsgeberteil dient, welches Strahlrohr an dein Kreiselumlaufachsenträger befestigt ist und vier ihm gegenüber fahrzeugfest als sekundäre Impulsgeberteile angeordnete Öffnungen beaufschlagt, wobei jeweils die beiden zusammengehörigen Öffnungen in den durch die Längs- und Querachse bzw. die L ängs- und Hochachse des Luftfahrzeuges gebildeten Ebenen einander gegenüberliegen. ;. Selbststeuereinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, bei der der Kreisel durch eine pendelgesteuerte Stützeinrichtung in Lotrichtung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Berichtigungsimpulse auf die gleiche Einrichtung wirksam sind, die zum Präzedierenlassen des Kreisels bei beabsichtigten Lageänderungen dient _6. Selbststeuereinriclitung according to one of claims i to d., Characterized in that that a pressure medium-operated jet pipe as a common primary pulse generator part serves which jet pipe is attached to your rotary axis support and four Opposite it, openings fixed to the vehicle as secondary pulse generator parts applied, each of the two associated openings in the through the longitudinal and transverse axes or the longitudinal and vertical axes of the aircraft are formed Layers face each other. ;. Self-control device according to one of the claims i to 6, in which the gyro is supported in the vertical direction by a pendulum-controlled support device is held, characterized in that the correction pulses on the same Establishments effective for preceding the gyroscope when intended Changes in position serve _
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DE (1) DE729784C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104714B (en) * 1953-07-17 1961-04-13 Sperry Gyroscope Co Ltd Gyroscope

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1104714B (en) * 1953-07-17 1961-04-13 Sperry Gyroscope Co Ltd Gyroscope

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