KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 72 (6) PATENTNI SPIS E>R. 11857 INDUSTRIJSKE SVOJINE IZDAN 1 DECEMBRA 1935 Anciens Etablissements Sautter-Harlć, Pariš, Francuska. Postupak i uređaj za određivanje budućeg položaja letilica pomoću aparata za osluškivanje prilikom noćnog gađanja na letilice. Prijava cd 4 jula 1932. Važi od 1 februara 1935. Pravo prvenstva od 31 oktobra 1931 (Francuska). U jugoslovenskom patentu br. 9920 koji se odnosi na: „Postupak i uređaj za ispravljanje akustičkih aberacija kod aparata za osluškivanje i određivanje položaja letilice" opisan je postupak i uređaj za izvršenje ispravaka akustičkih aberacija i mrtvih vremena kod aparata za osluškivanje i za određivanje položaja letilica projektorima, takvog tipa, koji se sastoji od prstena, čiji se prečnik može regulisati dijafragmom, i koji je kardanski obešen tako, da može da sleduie svima pokretima datim pokretnoj opremi aparata ostajući pri tome horizontalan, zatim od nepomičnog izvora svetlosti ili koji se pomiče zajedno sa pomeranjima te opreme i projektuje na grafikonu kotan-genata senku ili sliku značke, koji nosi taj prsten. Ovaj postupak bitno se sastojao u tome, što se, postepeno kako se sleduje letilica pomoću aparata za osluškivanje, stalno pomera i osovina oscilacije udešljivog prstena u odnosu na oscilacionu osovinu pokretne opreme aparata tako, da mora da opiše jednu elipsu iz snopa elipsa, od kojih svaka odgovara jednoj visini, koja se razlikuje od visine letilice i data je obrascem: 1 + e sin S gde je: 1 razmak između osovina oscilacije prstena i pomične opreme, a S položaj letilice, 1000 r P = - X 3 v gde je r poluprečnik prstena a v brzina letilice, / 1000 0 e = ------------------ X . gde 3 h je 0 mrtvo vreme manevrisanja aparatom, a h visina aviona. Pored ostalog je pomenuto u tom patentu, da na mesto da osovina oscilacije prstena opisuje razne stvarne elipse iz po-menutoga snopa elipsa, ista može da opiše srednju elipsu toga snopa elipsa, koji se pomerao prema visini posmatrane letilice, oko proizvoljno izabranog centra rotacije tako da bi se ista nametnula sa po mogu-ćstvu što većom pribhžnošću, raznim stvarnim elipsama snopa elipsa, o kome je reč. Najzad u pomenutom patentu opisan je uređaj, koji omogućava da ona osciliranja prstena opiše ovu srednju elipsu ma kakav bio položaj dat ovoj poslednjoj oko centra rotacije sledujući visinu posmatrane letilice. Pomenuti se uređaj bitno sastojao Din. 25.— od ustožerene poluge, čiji se položaj može udešavati prema višini leiilice, i čiji je profil bio dat konhoidom srednje elipse; jedan pokretni krak, ustožeren oko osovine oscilacije pokretne opreme aparata za osluški-vanje oslanja se stalno o tu polugu, a na drugom svom kraju nosi zglavkasto pritvr-đen prtsen čiji stožer takođe opisuje srednju elipsu. Pokretni krak mogao se pomerati u vodici, koju nosi osovina oscilacije pomične opreme, i mogao je biti utvrđen eventualno u toj vodici, kada bi se želelo zaustaviti rad poluge i opisati krug osovinom oscilacije prstena. Sada se nadošlo, da prema ovome pronalasku može da se potpuno upotrebi postupak i uređaj, koji je bio predmet na-pred pomenutog jugoslovenskog patenta za određivanje buduće tačke pomoću aparata za osluškivanje određenih za noćna gađanja protiv letilica, koja činjenica je odvela dotle, da je u slučaju traženja projektorima, pomeranje osovine oscilacije prstena aparata za osluškivanje u odnosu na osovinu oscilacije pokretne opreme takvo, da osovina oscilacije opisuje elipsu, čija je formula: P 1 = ------------------ 1 -f- e sin S gde su p i e konstante, koje se menjaju prema materijalu za gađanje protiv letilica. Kada se stvarno posmatra n. pr. letilica postavljena na odstojanju D od aparata za osluškivanje kod gađanja na predmete u vazduhu koji lete brzinom V (pretpostavimo poznatom, prema šumu motora) i kada pretpostavimo najzad da je pratimo po pra-volinijskoj liniji na stalnoj visini h za iz-vesno vreme, između trenutka, kada tom letilicom proizveden šum dospe do sluša-oca aparata za osluškivanje i trenutka kada prvi izbačeni projektil dostigne tu letilicu, protećiće: 3 D 1) Vreme T =---------—----—, koje ođ- 1000 govara trajanju dolaženja zvuka (šuma) le-tilice do aparata za osluškivanje. 2) plus vreme 0 ili mrtvo vreme ma-nevrisanja oruđa za gađenje u vazduhu smeštenog u blizini aparata za osluškivanje (u slučaju rafalske vatre dodaje se tom mrtvom vremenu još i jedan razlomak trajanja rafale, uopšte polovina njegova, da bi se uokvirio predmet.) 3) i najzad plus vreme t, koje odgovara trajanju puta prvoga projektila do le-tilice. U trenutku kada je ovaj dostigne, letilica će imati u prostoru novu tačku ili „buduću iačku“ koja odstoji od tačke u kojoj je nalazila u trenutku čuvenja za: V (T 4- 0 = t) Meta, koju treba dostići dobija se, kao što se zna, tom budućom tačkom za čiju visinu uvek pretpostavljamo da je ravna visini tačke, koju je letilica imala u trenutku osluškivanja, ali čiji su se položajni ugao ili „budući položajni ugao“ i azimut ili „budući azimutni ugao“ izmenili. Ovo je tačna determinacija te buduće tačke, čiji su položaj i azimut pored ostalog potrebni da bi imali elemente gađanja koje treba predati oruđu za gađanje letilica, što predlažemo da se učini pomoću a-parata za slušanje određenog za gađanje letilica, upotrebljavajući postupak i uređaj opisanog u pomenutom jugoslovenskom patentu. Ako (sl. 1 priloženog nacrta) 0 pret stavlja centar projekcije aparata za slušanje, koji se poklapa sa osovinom oscilacije njegove pomične opreme; ako je G njegov grafikon kontangenata; ako je B njegov prsten sa dijafragmom poluprečnika MC=r; ako OC = 1 je dužina oscilirajućeg kraka koji vezuje osovinu oscilacije toga prstena sa osovinom oscilacije pomične opreme, i najzad ako je A letilica, koja se uputila u smislu strele na visinu pretpostavimo stalnu i sa brzinom V pretpostavimo poznatom, onda je položaj buduće tačke A’ također kao što smo videli ranije ravan: A A’ = V (T + 0 + t) ili 3 D A A’ = V(-----------j-0 4 t)------(1) 1000 Ako stavimo: 3 D ----------f- 0 + t = x 1000 imaćemo; A A’ = Vx Dakle kada ispitujemo sl. 1, vide-ćemo da; A A’ O A MC OC ili Vx D odakle se dobija: r D 1 = ------- X-------------,----------------(2) V x Ranije smo stavili sledeče: 3 D x — ------------- + M t------------------(3) 10CO Dakle 0 (ili mrtvo vreme manevrisa-nja oruđa više jedan deo trajanja rafala) zavisi od uvežbanosti osoblja oruđa i od trajanja u obzir uzetog rafala, ima dakle utvrđenu vrednost, koja se unapred može odrediti. U slučaju gađanja sa kontra avi-jonskim mitraljezima n. pr. može se uzeti 0 = 6” (od čega su 4” mrtvo vreme i 2” polovina trajanja rafala). Što se tiče vremena t, trajanje prelaza projektila za dostizanje buduće tačke A’, ono zavisi od balističkih osobina projektila 1 od grotla upotrebljene vatre, i varira sa položajnim uglom S” i razmakom D’ mete. Može se to izraziti obrascem: t = f (D’ S’). Radi određivanja te funkcije f (D’. S’) potrebno je da imamo grafikon putanja od grotla posmatrane vatre, tj. mreže, koja daje putanje projektila za inklinacije topa, koje variraju od 5° do 5° n. pr. i idu od horizontale ka zenitu. Ove putanje su ograničene na njihove korisne delove t.j. važe oni delovi koji se nalaze u unutrašnjosti parabole sigurnosti i one sadrže samo delove nalamće se između postanka i vrha svake putanje. Ova mn-ža krivih poznata je za dato grotlo vatre, jer je dobijena iz balističkih hitaca izvršenih sa tim grotlom vatre i upo-trebljenom municijom. Osim ovih putanja crtaju se, isto tako, krive jednakog trajanja, koje bi u prostoru pripadale krugovima, koji imaju za centar položaj grotla vatre. Usled otoora vazduha stvarne se krive razlikuju više ili manje od tih krugova. Na svakoj putanji oegovarajućoj stalnoj inklinac ji oruđa obeležavamo rastojanja merena na liniji položajnog ugla za svaku od ravno trajajućih krivih u prostoru i pomoću ovih datih podataka nacrtamo seriju krivih, tako kao što je to primera radi nacrtano na si. 2 priloženog nacrta (odgovarajući tipu datoga mitraljeza), prenoseći na apscisama vreme u sekundama i na ordinatama razdaljine merene na liniji položaja. Svaka od ovih krivih odgovara jednoj putanji date inklinacije. Ispitujući mrežu tih krivih, vidimo, da za kratka rastojanja sve krive imaju nacrtan jedan zajednički deo, ma kakva bila inklinacija i da u primeru na si. 2 one počinju da se razlikuju tek na razmacima otprilike većim od 1600 metara. Kod kontra avijonskog gađanja po- glavito mitraljezima, pokušava se da se domaše letilice koje lete na visinama između 500 i 3000 m. Dakle na tako nacrtanim krivima (si. 2 n. pr.), traži se ona koja daje najmanje odstupanje za razmake manje od 3000 m. Grafikon na si. 2 pokazuje da je to onaj razmak, koji odgovara putanji inklinacije od 45°, i izgleda da po najbolje zadovoljava. Od toga trenutka usvajamo tu krivu kao srednju krivu za sve položaje i tada zamenjujemo funkciju t = f (D’ S’) sa funkcijom t = f (D’) gde položajni ugao S’ mete ne dolazi više u obzir. Ali je D’ = OA’ (si. 1) nepoznat; tada se dozvoljava približna ocena i zamenjujemo D’ sa D = OA, što nam je poznato. Od tada imamo; 3 D x ==--------------j- rt -f f (D)-------(4) 1000 gde i (D) odgovara krivoj za inklinaciju od 45° izabranoj kao srednja kriva na si. 2. Ali sada treba analitički izraziti tu krivu. Toga radi nacrtamo toj krivoj odgovarajuće tačke na hartiji dvostruko logaritmičkoj, koja nosi na apscisama logaritme vremena: log. t i na ordinatama logaritme rastojanja: log. D. Dobijamo u posniatranom primeru krivu na si. 3 i konstatujemo, da se razne nacrtane tačke redaju, približno po jednoj pravoj liniji. One se ne redaju tačno, jer njihove vrednosti (koje se dobijaju iz grafikona putanja grotla vatre (odgovaraju me rama, koje sadrže, prirodno je, uzroke grešaka. Nacrta se dakle prava, koja im je najpribližnija i koja se može izraziti sa jednačinom: log D = A log t -f B Umesno je primetiti, da su na logaritamskoj hartiji prenesene, radi olakšanja razumevanja nacrta, tačke koje odgovaraju D vrednostima ------------, a ne vrednosti- 100 ma D. U stvari imamo: D log-----------= A log t -j- B. 100 Pošto smo nacrtali pravu na hartiji (si. 3), lako je odrediti na poznat način vrednost koeficijenata A i B, koji su u primeru posmatranoga mitraljeza navedeni samo primera radi, a kojim se ne želimo ograničiti, ravni: A = 0.682 B = log 6.8 Odavde se izvodi na poznati način obrazac razdaljine u funkciji trajanja puta. D = 10« X tA —-------------------(5) ili u posmatranom primeru: D = 680 t0’68 Rršavajući obrazac (5) dobijamo dužinu puta: ili u posmatranom primeru: t = 6,858 X 10 -5X D ^47 Tada se može napisati na mesto obrasca (4) 3 D / D Vfl X = ----- -|- 0 -j- { -------------\4f~Pi 1000 \ 10« / ili u posmatranom primeru: 3 D x = -------- + 6 + 6,858 X 10 -5 X D1-47 1000 Ako se na listu hartije nacrtaju varijacije funkcbe x, onda se nalazi iz posma-tranog primera kriva iz si. 4 i konstatujemo da se nalazi iz posmatranog primera kriva iz si. 4 i konstatujemo da se za vrednosti D, koje se nalaze između 500 i 3000 m ova kriva razlikuje vrlo malo od prave, koja se može nacrtati otprilike probajući na tom listu hartije (nacrtana isprekidanim linijama na si. 4) i koja odgovara izrazu. x’ = A’ D + B’---------------------(6) iz koga se lako mogu iznaći koeficijenti A’ i B’, U posmatranom primeru imamo: 1 x’ = ------------(8 D + 6300). 1300 Dakle videli smo da je: A A’ = V x i da je u aparatu za osluškivanje: r D 1 = — X — V x Kada zamenimo x sa x’ dobijbmo: r 1 1 _ x V A’ + IX r X 1 = — X V 1 + * 1 A’D Zna se da je: h D = ------------ sin S Inače je r, kao što se to zna, funkcija samoga V (vidi n. pr. jugosl. patent br, 9340 i njegov dopunski patent br. 9369). Kada stavimo r B’ p = -------, a e = ------- VA A’ h dodajemo: P 1 = ------------ 1 -j- esin S p i e su dve konstante koje se mogu lako izračunati poznavajući brzinu V letilice i njenu visinu h. Da bi odredili položaj i time i položajni ugao i azimut buduće tačke letilice postupićemo na sledeči način: Pošto je bio određen položaj letilice i pcšto je ista praćena aparatom za osluškivanje upotrebljenim za noćno gađanje na letilice (i koji je snabdeven n. pr. uređajem za pokazivanje puta takvim kao što je kon-troler istraživanja opisan u jugosl. patentu br. 9340, ili u jugosl. palentu br. 10190). dovoljno je stalno pomerati osovinu oscilacije udešlivog prstena u odnosu na osovinu oscilacije pomične opreme aparata za osluškivanje tako, da ona opiše željenu elipsu iz mreže elipsa, od kojih svaka odgovara visini koja se razlikuje od visine letilice, i date su sledečim obrascem: P 1 = 1 - esin S u kcme su p i e dve određene konstante kao što je to gore pomenuto, i S je položajni ugao ktilice u trenutku osluškivanja. Dakle, na grafikonu kotangenata imaćemo trag buduće tačke letilice u svakom trenutku i iz toga će se moći lako izvesti položajni ugao ! azimut buduće tačke bilo čitanjem na grafikonu kotangenata, bilo n. pr. upotrebljavajući uređaj opisan u jugosl. pat. br. 9922 odnosćie se na: „Usavršenja kod aparata za određivanje položaja letilice* Vrednosti položajnog ugla i azimuta buduće tačke služiće za određivanje elemenata gađanja koje treba poslati grotlu vatre. Na mesto da osovina oscilacije prstena opiše razne stvarne elipse iz mreže elipsa o kojima je reč, mogla bi se njome opisati srednja elipsa te mreže elipsa, koja će se pomerati prema visini letilice, kao što je to rečeno u jugosl. patentu br. 9920. Najzad da bi se osovina oscilacije prstena opisala tu srednju elipsu, mogao bi se snabdeti aparat za osluškivanje korektorom opisanim u tom istom jugosl. patentu; poluga bi bila istoga tipa, samo bi se kon- stante poluge razlikovale i računale bi se kao što je to gore rečeno. Na svaki način da bi predvideno zaglavljivanje ranije po-menutim patentom bilo izostavljeno. Gore smo videli da konstanta e zavisi od visine h posmatrane letilice. Da bi izračunali tu visinu h letilice, mogio bi se postupiti na sledeči način: Pretpostavlja se, kao što smo ranije rekli, da letilica leti pravolinijskom putanjom na stalnoj visini. Ona zauzima nekoliko položaja A-A,-------— An, koji odgovaraju vremenima t0> ti---------------t„. Osluškivač prati letilicu u raznim njenim narednim položajevima i na grafikonu kotangenata aparata za osluškivanje se re- gistruju tičke a, ai, —--------a,, slike od A, Ai ..... An. Ako je m visina O P projekcije grafikona (sl. 1), između tačaka A, i Aa, to će proteći vreme (b.-t,) i imamo (iz sl. 5). A, As 21 = m ------------- h i kad letilica ima pretpostavimo poznatu brzinu V, onda dobijamo: A3 Aa = V (Vt*) odakle je: m V (t3 — t,) h = ----------------- ai an gde je h u metrima V u metar sekundima, a at a._, u milimetrima. Dakle neposredno dobijamo vrednost h. U opšte je m = 0,10 m. Položajni ugao letilice dat je aparatom za slušanje, čija se daljina D zna: h D = —-------— sin S. Patentni zahtevi: 1. Postupak za određivanje buduće tačke kod noćnog kontra avijonskog gađanja, pomoću aparata za osluškivanje, koji se sastoji od prstena, čiji se prečnik može ude-šavati prema brzini letilice, i obešen je kardanski tako, da može da sleduje pomeranja koja su nametnuta pokretnoj opremi aparata ostajući stalno korizontalan, j od svetlosnog izvora nepomičnog ili pomičnog, koji pro-jektuje na grafikon kotangenata senku ili sliku značke, koju nosi taj prsten, naznačen time što se prema tome kako se postepeno sleduje letilica aparatom za osluškivanje. po-mera osovina oscilacije prstena u odnosu na osovinu oscilacije pokretne opreme aparata tako, da ona opisuje jednu od elipsa iz mreže elipsa, od kojih svaka odgovara jednoj visini, koja je različita od visine letilice, i koje su date obrascem: P 1 ^ ------------- 1 -f- e s*n s u kome je: 1 razmak između osovina oscilacije prstena i pomične opreme, S položajni ugao r letilice, p , V X A’ gde je r poluprečnik prstena i V brzina le-B’ tilice, e= ,gde je h visina letilice, A’ X h a A1 i B1 su dve konstante dobivene time, što se jednom približnom pravom x’—A’D+B’ (u čemu je D odstojanje letilice) zameni faktor 3 D x = -----------— + w 4- t, 10G0 koji pomnožen sa V, daje kao što se zna odstojanje između osluškivane letilice i njene buduće tačke, i u kome je 0 mrtvo vreme manevrisanja u obzir uzetog grotla vatre, a t trajanje puta projektila dok ne stigne u buduću tačku, gde je put izražen funkcijom od D nezavisnom od položajnog ugla letilice. 2 Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se umesto, da se opišu osovinom oscilacije prstena razne stvarne elipse mreže elipsa, o kojima je reč, opisuje srednja elipsa te mreže elipsa, koja se pomera prema visini posmatrane letilice, oko proizvoljno izabranog centra rotacije, da se ona nameće sa po mogućnosti što većom približnošću, raznim stvarnim elipsama mreže o kojoj je reč. 3. Uređaj za izvođenje postupka po 2 zahtevu, naznačen time, što se sastoji od kombinacije aparata za osluškivanje, od korektora analogog korektoru opisanom u ju-gosl. patentu br. 9920 odnosećem se na: „Postupak i uređaj za ispravljanje akustičkih aberacija kod aparata za osluškivanje, i za određivanje položaja letilica11, kod kog je sistem utvrđivanja izostavljen i u kome su konstante poluge izračunate kao što je to pomenuto u 1. patentnom zahtevu. t. L . J f ....il 1 71 G. 2. Ađ patbr.11857 . I ' ■{ • ... ■ r' 1 ■ : i L ' •. i . . • ■ . .. ■ -• ... ; ' FIG-3. j. s 4 Ad pat.br.11857 ji .. ... - ' '