DE1155345B - Flugregeleinrichtung fuer den Blindlandeanflug von Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Flugregeleinrichtung für den Blindlandeanflug von Luftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine eichfähige Regeleinheit in Luftfahrzeugen, die beim Blindlandeanflug ohne Mitwirkung von Bodenhilfen die Höhenruder betätigt.
• Die modernen Verfahren der Blindlandetechnik verlangen die Führung des landenden Flugzeuges an einer dem Gleitweg entsprechenden raumfesten Leitkurve. zu deren Durchführung sich zwei Möglichkeiten abzeichnen: 1. Die Leitkurve wird durch eine bodengebundene und gerichtete elektromagnetische Strahlung im Laderaum dargestellt. Nach diesem Verfahren arbeiten die bekannten Instrumenten-Landesysteme.
• 2. Die Leitkurve wird über geeignete Rechenanlagen aus den Meßgrößen des Flugzustandes im Flugzeug selbst aufgestellt, wobei als Meßgrößen zur Verfügung stehen: a) Zeit, b) Entfernung zum Aufsetzpunkt, c) Geschwindigkeit über Grund, d) Sinkgeschwindigkeit, e) Höhe, f) Beschleunigung oder Verzögerung.
• Beide Verfahren lassen sich unter Einschaltung geeigneter Nachführungseinrichtungen weitgehend automatisieren.
• Während das erste Verfahren eine Beschränkung dadurch erfährt, daß die gerichtete elektromagnetische Strahlung ihrer absoluten Genauigkeit und zeitlichen Stabilität nach nicht mehr den erhöhten Anforderungen schwerer und schneller landender Flugzeuge entsprechen kann, zeigen sich bei dem zweiten Verfahren Nachteile durch die komplizierte Arbeitsweise.
• Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine ohne Bodenhilfe funktionierende, stark entfeinerte Regelanlage zur Aufstellung des vorzugsweise kurvenförmigen Gleitweges in der Vertikalen vorzuschlagen, und ist gekennzeichnet durch die Kopplung von zwei Höhenparametern, von denen der eine Parameter durch bordseitige Absolutmessungen mit Hilfe von Radarimpulsen, die von passiv wirkenden Metallfolien reflektiert werden, ermittelt wird, während der zweite Parameter auf barometrischen Messungen beruht. die auf die für den Landeanflug vorgesehene Gleitwegebene abgestimmt sind, wobei die beiden Parameter in ein Regelgetriebe eingespeist werden, das diese Werte durch Transformatorenwicklungen und sich darin bewegende geformte Eisenkerne unter Einbeziehung eines Zeitprogramms in korrigierte und der Gleitwegebene entsprechende mechanische Auslenkungen der Höhenruder umwandelt.
• Das Gerät verarbeitet zur Ermöglichung der analogen Anstellung des Höhensteuers entsprechend dem aufzustellenden Gleitweg die folgenden drei Informationen: 1. Die kontinuierliche Einspeisung der für den Lande anflug benötigten Zeit, 2. eine diskontinuierliche Höheneichung, die durch eine impulsfreie Rückstrahl-Funkmessung von den zur Landelinie parallel ausgelegten und passiv arbeitenden Metallfolien gewonnen wird, 3. die kontinuierlich registrierte Höhe durch einen Satz barometrischer Dosen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Ein Luftfahrzeug wird durch ein Nahnavigationsverfahren auf einer Anflugschneise an den Flugplatz herangeführt, wobei ein Vorsignal den Regelmotor 1 des Regelgetriebes auf den Grobhöhenwert einschaltet. Der Regelmotor 1 bewegt linear einen Eisenkern 2 innerhalb zweier transformatorisch gekoppelter Spulen 10, so daß der wachsende Eisenkernquerschnitt mit der Einstellzeit eine zunehmende Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators abgibt, die einen proportionalen Ausschlag des Höhenruders bewirkt.
• Durch einen vom Feinhöhenmesser abgegebenen Impuls wird die der anliegenden Höhe entsprechende Einstellung des barometrischen Satzes 9 durch den Regelmotor 8 durchgeführt; nach Schließung des Höhenkontaktes 6 wird der Regelmotor 8 außer Betrieb gesetzt.
• Für die Gewinnung des zweiten Höhenparameters, der zur luftdruckunabhängigen Höheneichung der barometrischen Dosen dient, wird ein impulsfreies Funkmeßverfahren verwendet. Hierbei streifen zwei am Flugzeug unter konstantem Winkel angelaschte Richtantennen mit strichförmiger Strahlcharakteristik bei sinkendem Landeanflug zwei parallel zur Einflugschneise und zur Rollbahn installierte Reflexionsbänder mit ihrer elektromagnetischen Dauerstrahlung. Durch die passiv arbeitenden Refiexionsbänder erfolgt kurzzeitig eine Rückstrahlungskopplung, die unter Einschaltung geeigneter Geräte in absolute Höhenmeßwerte umgewandelt wird.
• Nach erfolgter automatischer Höheneichung ergibt sich die Funktion des Regelgetriebes aus den zwei Stellgrößen, die zur Auslenkung des Höhensteuers dienen und die durch den zeitprogrammgesteuerten Eisenkern 2 sowie den höhenabhängigen Eisenkern 3, der durch die barometrischen Dosen 9 verstellt wird, gebildet werden. Der Eisenkern 3 ist in seinem Querschnitt der spezifischen Landekurve des Flugkörpers angepaßt und bewegt sich ebenfalls in der transformatorischen Wicklung 10, die primär, wie beim Eisenkern 2, mit konstanter Spannung gespeist wird.
• Durch Überlagerung der Sekundärspannungen wird demnach eine Gesamtspannung erhalten, die eine genaue Aussteuerung des Höhensteuers entsprechend der Landekurve ermöglicht. Zu jeder aufgezwungenen Höhenverringerung durch den Eisenkern 2 vollzieht sich zwangsweise die dazugehörige Korrektion entsprechend der programmierten Landekurve durch die einmalig geeichten und sich mit absinkender Höhe verändernden barometrischen Dosen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Flugregeleinrichtung für den Blindlandeanflug von Luftfahrzeugen, mit einer eichfähigen Regeleinheit zur automatischen Betätigung der Höhensteuerung ohne Mitwirkung von Boden- hilfen, gekennzeichnet durch die Kopplung von zwei Höhenparametern, von denen der eine Parameter durch bordseitige Absolutmessungen mit Hilfe von Radarimpulsen, die von passiv wirkenden Metallfolien reflektiert werden, ermittelt wird, während der zweite Parameter auf barometrischen Messungen beruht, die auf die für den Lande anflug vorgesehene Gleitwegebene abgestimmt sind, wobei die beiden Parameter in ein Regelgetriebe eingespeist werden, das diese Werte durch Transformatorenwicklungen und sich darin bewegende geformte Eisenkerne unter Einbeziehung eines Zeitprogramms in korrigierte und der Gleitwegebene entsprechende mechanische Auslenkungen der Höhenruder umwandelt.
2. 2. Regeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Eisenkernen ein elektrohydraulisches Kolbenprinzip Verwendung findet.
3. 3. Regeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Eisenkernen auch geformte Steuerfahnen in Verbindung mit strömenden Medien eingesetzt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: H. J. Zetzmann, »Untersuchungen und Entwicklung von Blindlandesystemen«, Techn. u. Volkswirtschaftl. Bericht Nr. 32 des Wirtschaftsministeriums Nordrhein/Westfalen, 1955; »Über Probleme der Blindlandung«, Münchener Fachtagung über »Flug-, Wetter- und Astro-Funkortung«, Bd. 5, Verkehrs- und Wirtschaftsverlag G. m. b. H., Dortmund; Ministry of Supply, London, »Techn. Notiz BL 47«, September 1955.

   In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 041 805.