149022. lajstromszámú szabadalom • Rádiószonda légcsavara

Megjelent: 1962. március 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 -iJSZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.022. SZÁM 62. b. 2. OSZTÁLY — VA-873. ALAPSZÁM Rádiószonda légcsavara Vaisala Oy cég Helsinki-Töölő Feltaláló: Vaisala Vilho tanár, Helsinki A bejelentés napja: 1960. március 10. Finnországi elsőbbsége: 1959. március 10. Rádiószondákban általában kapcsolóra van szükség a mérőelemeknek és az alap jelképző szerkezetnek az adókészülék áramkörével meghatározott sorrendben való összekapcsolására. A kapcsoló forgatására óraszerkezetet, elektromotort vagy légcsavart használnak. Rádiószondákban kétfajta légcsavar, mégpedig vízszintes tengelyű és függélyes tengelyű légcsavar alkalmazását javasolták. A találmány az utóbbi fajtájú légcsavarra vonatkozik. A légcsavarok a forgásukhoz szükséges haj tóenergiát tudvalevőleg a szonda felszálló sebessége okozta viszonylagos levegő-mozgástól kapják, ennél fogva a légcsavarok egyszerű szerkezetűek és ennek következtében a másik, fentemlített forgató berendezésnél olcsóbb, ami lényeges előny a csupán egyszer használható szondánál. Annak ellenére, hogy az ily légcsavarok könnyűek, minek következtében a velük felszerelt szondák csak kis léggömböt igényelnek, ami hidrogén- vagy héliummegtakarítással jár', a légcsavarok nem szorították ki az óraszerkezetet és elektromotorokat. /Ellenkezőleg, a jelenlegi gyakorlat az elektromotorok használatának kedvez. Ennek oka az, hogy az eddig használt légcsavaroknak az volt a hibája, hogy nagy magasságokban rendkívül kis sebességgel forognak, sőt meg is állnak. Ez a hátrány főleg függélyes tengelyű légcsavarokban lép fel. A függélyes tengelyű légcsavarok karjai oly szög alatt vannak elrendezve, amely megközelíti repülőgéppropellerek konvencionális légcsavarjának szögét, vagyis a szárny mozgási irányával bezárt beesési szögük aránylag kicsi. Ebből következik, hogy a föld felülete közelében a légcsavar fordulatszáma igen nagy, de amint a rádiószonda emelkedése közben ritkább légrétegekbe kerül, a fordulatszám hirtelen csökken és a légcsavar olykor meg is áll. Ennek oka, hogy a légcsavar forgatónyomatéka csekély. E hátrány kiküszöbölésére javasolták a szondák légcsavar szárnyának kb. a mellékelt rajz 2. ábrája szerinti meghajlítását, azzal az eltérésééi, hogy az « szög túl nagy volt. Tény, hogy ez a megoldás bizonyos javulást eredményezett, de a feladatot nem oldotta meg teljesen. A találmány célja a függőleges tengelyű légcsavaroknál fellépő hátrány kiküszöbölése. A találmány lényege az, hogy a légcsavar szárnyának a függélyessel bezárt szöge, azaz a beesési szög olyan, hogy a légcsavar nyugalmi helyzetében a csavarónyomatók maximum, vagy ezen érték 'közelében van, ami akkor következik be, ha a beesési szög 5—35°, célszerűen 10 és 2'Q° között van. A találmány részletei az alábbi leírásból tűnnek ki, ha azt a találmány szerinti légcsavar-szárnyprofilokat szemléltető rajzzal kapcsolatban olvassuk. A rajz 1. ábrája a találmány szerinti légcsavar szárnyának függélyes metszete. A 2. ábra a légosavarszárny másik megoldásának, a 3. ábra további megoldásának függélyes metszete. A 4. ábra a légcsavar oldalnézete. A kérdés megvilágítására vizsgáljuk meg elsősorban a repülőgép hordozó szárnyának hatását. Ismert tény, hogy repülőgépekinél a hordozószárny a mozgás és ennél fogva a viszonylagos szél irányához képest enyhe beesési szög alatt van elrendezve oly célból, hogy ezen széllel szemben ható függélyes erő (emelőerő) nagy legyen. Ha ebből a szempontból tanulmányozzuk a légcsavart, melynek nagy forgató nyomatékot óhajtunk adni, akkor azt találjuk, hogy a légcsavar a szárny beesési