146551. lajstromszámú szabadalom • Nagysebességű légijárművek és nagyméretű irányítható lövedékek önműködő navigációját lehetővé tevő berendezésekkel kapcsolatos tökéletesítések
146.551 3 zéreljük. A kapott egyenleteket az ismert áramkörös egyenletmegoldás segítségével megoldjuk, majd a nyert, most már vízszintes gyorsuláskompenenst integráljuk. A kapott egyenletek, mint arról egyszerűen meggyőződhetünk, lineárisak lesznek, csak szögek helyett a szögfüggvények lépnek fel. A vízszintes és pl. az első gyorsulásmérő szögét jelölje a, a vízszintes és a jármű gyorsulása által bezárt szöget jelölje fí. Ha a három különböző, egymással 60°-os szöget bezáró irányban a mért gyorsulásértékek rendre Ai, A2, illetve A3, a jármű valódi gyorsulása pedig a, akkor a következő három egyenlet áll fenn: Ar=a-cos(ű + «) + g-sin« A2 = a • cos(í2 +« + 60°) + g- sin(« + 60°) A3 == a • cosi(60 ° — íi -f- (» — g • sin(60 ° — a) A három ismeretlen a, g és cos a három egyenletből meghatározható. Az egyenletrendszer lineáris, mert a szögre nem vagyunk kíváncsiak, hanem csak a koszinuszára. Végső soron nekünk a-cosí2-ra van szükségünk, mert ez éppen a jármű valódi gyorsulásának a vízszintes komponense. Vezessük be a következő jelöléseket: X = a • cos £i cos60° = p cos« — r Y = a-sinö sin60°=q sin«=s Z = g Ekkor az egyenlet a következőkbe megy át: Ai=rX —sY + sZ A2 = (rp + sq)X + (rq — sp)Y + (rq — sp)Z A3 = — (rp + sq)X — (rq + sp)Y + {rq +sp)Z ez pedig lineáris egyenlet. Nekünk csak X-re van szükségünk innen. Az ily módon immár vízszintesre redukált és a nehézségi gyorsulás hatásától mentes „térképgyorsulás" észak—déli és kelet—nyugati irányú komponensekre való bontását a kompassz végzi, az ismertetetthez hasonló módon. A 3a. ábra szemlélteti a gyorsulásmérő működését. A többfokozatú gyorsulásmérésnek megfelelően külön a durva és külön a finom gyorsulásmérésnek megfelelően egy-egy piezoelektromos mérőrendszer van elhelyezve (lásd 3. ábra) két, egymással párhuzamos vertikális síkban. (Ilyen rendszerből kettő van, egymásra merőleges vertikális síkokban, s ennél a rendszernél az 1. ábrán feltüntetett kompassznak a vízszintesre már nem kell redukálni, mert itt ezt az egyenletmegoldás helyettesíti.) A 3a. ábrán látható K kompassz V jelzésű kimenete a három gyorsulásmérőnek a vízszintessel bezárt szögét méri. Ei és E2 áramkörös egyenletmegoldók a durva, ill. a finom gyorsulások vízszintes komponensének kiszámítását végzik, amelyek külön integrálókba kerülnek, fokozatonként felbontva. (Ez a két integráló közös blokkja az 1. ábrán Ii, az erre merőleges vertikális síkban elhelyezett ugyanilyen rendszer azonos integrálói l2-vel voltak feltüntetve.) Az integrálás pl. forgó fogyasztásmérővel történhet a forgórész által meghajtott Kohlrauschdob segítségével. A vízszintes, valamint az észak— déli irányt kijelölő kompassz úti-hibáját a gyorsulás és a sebesség ismeretében az ismert módon küszöböljük ki. (L. Grammel idézett könyvét.) Az integrálóból kapott adatok a megtett úttal arányos mennyiségek, megfelelő arányossági tényező választással számértékileg az úttal egyenlők. Feladatunk a gép útjának pontos ismeretében a Földhöz viszonyított automatikus vezérlést lehetővé tenni. Az egymásra merőleges komponensekben adott út-idő föggvény a gép pontos pályáját is meghatározza. Az alábbiakban az immár kellő pontosságú sebesség és útmérés alapján történő önműködő vezérlőberendezést ismertetünk. Az elektromechanikus és tisztán elektronikus önműködő vezérlőberendezés. Az integrálóból kapott jeleket a vezérlőberendezésbe visszük, hogy azokat mint a valódi, meglevő, ún. „van" adatokat a szükséges, ún. „kell" adatokkal összehasonlítsuk, és az észlelt különbségnek megfelelően a gép kormányszerveit, üzemanyagadagolóit stb. szabályozó és működtető szervomotorokat vezérelve a pályakorrekciókat ill. sebességkorrekciókat végrehajtsuk. {A külső behatások, pl. széllökések okozta letérések miatt van szükség a folyamatos és pontos helyesbítésre.) Ezt a célt többféleképpen érhetjük el (az érzékelő mechanizmust tekintve): a) folytonos kódmodulációval (analógiás eljárás), b) digitális számológépekkel. Mivel ez utóbbi igen költséges és súlyos berendezéseket igényel, az első módszer jöhet ez idő szerint elsősorban számításba, annál is inkább, mert folytonossága miatt finomabb, pontosabb, érzékenyebb. Ezt a módot is kétféle kiviteli alakban alkalmazhatjuk: elektromechanikus és tisztán elektronikus (analog-számológépes) eljárással. Az elektromechanikus (térképes) eljárás a leírás általános részében közölt térképes elmélet gyakorlati kivitelezése. * A megfelelően kiképzett térképet, amelyre bejelöljük a megkövetelt útvonalat, kardánkeretben elhelyezett henger palástjára erősítjük fel. A kardánkeret biztosítja, hogy a térkép mindig helyes képét nyújtsa a Földnek. A henger meghajtását elektromotor végzi, amelyet a sebességgel arányos feszültséggel vezérlünk. A henger az alkotó irányában is elmozdulhat, amely mozgását az ilyen irányban eső sebességkomponens befolyásolja. A térképhenger tájolása csak értelemszerűen szükséges, elegendő a kompassz által É—D, Ny— K irányra redukált sebességeket a szervomotorokhoz vinni, amelyek a jel — térkép relatív elmozdulását vezérlik. Mivel a gépnek adott pályán tartása nem elegendő, mert általában megköveteljük azt is, hogy hol mikor haladjon át (tehát előírjuk a sebességét), szükséges külön állandó sebességkorrekciót is alkalmaznunk. A sebesség tartás a hengerre vitt hálózat segítségével történik, amelyet — mivel a pálya adott — elegendő egy komponensre nézve korrigálni. A gyorsulás egyszeres integráljából kapott értékekkel összehasonlítva a térképre vitt megfelelő sebességjeleket (ez út-sebesség függvény), a gép sebességét a pályakorrekcióval hasonló módon korrigálhatjuk. (Lásd alább.) Ezt a megoldást a 4. ábra mutatja. (Nem kardánkeretes kivitel.) A 4. ábra a térképes rendszer más kiviteli alakját szemlélteti. Filmtekercsre felvitt pálya a fekete alapanyagba karcolt, vagy ráfényképezett fehér (átlátszó) csík, amelyet egy fotocellával ellátott kis tubus-pár
