DE1481987A1 - Anzeigegeraet zum Abwurf von einem Flugzeug - Google Patents

Description

• Anzeigegerat zum Abwurf von einem Flugzeug

  Die Erfindung betrifft Verbesserunja% in der Konstruktiotn wad

  im Einsatz von Einrichtungen, dio 3,u tlugzeugen verwendet

  werden und dazu dienen, im Notfall von den Flugzeugen Geräte

  abzuwerfen, die beispielsweise gur Anzeige der Stolle dienen,

  an der die Notlage eingetreten ists @ und zur Unterstützung von

  Bergungs# und Rettungsarbeiten.

  In der deutschen Patentschrift i! 077 356 iH.T, Stovinson), die

  am*?. August 19 i7 ausgegeben wunde, ist ein abwerfbares

  Anzeigegerät beschrieben, das zur Befestigung am Heck eines

  Flugzeuges bestimmt ist. Das Gerät ist an der Oberfläche des

  Flugzeuges so montiert, daß eine Außenfläche des Geräts eine

  glatte Fortsetzung der Außenhaut des Flugzeuges bildet. Dieses

  Gerät kann abgeworfen werden, und zwar entweder unter manueller

  Steuerundurch den Flugzeugführer oder automatisch beim-Ab-

  sturz oder der Zerstörung des Flugzeuges. In der Patentschrift

  sind Abwerfeinrichtungen für diesen Zweck dargestellt und be-

  schrieben, sowie eine Anzahl von möglichen Bauformen des

  Anzeigegeräts erläutert.

  ,

  Das in der vorstehenden Patentschrift beschriebene Anzeige-

  gerät hat ein Gehäuse mit einem Tragflügelprofil. Das Gehäuse

  ist allgemein flach und hat die Form eines flachen Pyramiden-

  stumpfes. Die Basis der Pyramide ist ein Teil ef.ner Zylinder-

  oder Kegelfläche. Diese Basis bildet im Gebrauch aes Geräts

  dessen Außenfläche, so daß sie dieselbe Krümmung haben soll

  wie die Haut des Flugzeuges an der Stelle, an der das Gerät

  montiert ist. Diese Stelle befindet sich am hinteren Ende des

  Flugzeuges, normalerweise am Hauptrumpf, so daß die Fläche

  gewöhnlich beträchtlich gekrümmt ist.

  Wie in der vorstehend angegebenen Patentschrift erläutert ist,

  hat das Gerät ein relativ geringes Gewicht, so daß die kräfti-

  gen Auftriebs- und Luftwideratandskräfte, die nach dem Abwer-

  fen des Geräte von dem Flugzeug von dem Luftstrom erzeugt

  werden, die beim Absturz anzunehmende, hohe Geschwindigkeit

  des Geräts auf eine Geschwindigkeit herabsetzen, bei der das Gerät sicher landen kann, wobei diese zulässige Landegeschwinuigkeit erreicht wird, ehe das Gerät mit dem harten Erdboden oder anderen festen Cegenständen in Berührung kommt. Die Instrurectnutzlast des Geräts besteht in erster Linie aus einem Funkfeuer zum @erführen von Suchern, kann jedoch auch Aufseichnungsgeräte oder dergleichen umfassen. Diese Nutzlast ist zentral in de@n Gerät montiert und von einer dicken Schicht aus Schaumkunststoff umgeben. Schaumkunststoff ist zäh und leicht und eignet sich ausgezeichnet zur Aufnahme mechanischer Schlagenergie. bezogen auf sein Gewicht hat er eine hohe Festigkeit, so daß das Gerät den aerodynamischen und den bei der Landung auftretenden Beanspruchungen gewachsen ist. Dia Verwendung eines derartigen Materials entspricht auch der Forderung nach einem niedrigen spezifischen Gewicht des Gesamtger@ts. Dieses niedrige spezifische Gewicht ist notwendige damit gewährleistet ist, daß das Gerät nach dem Abwerfen schnell wegkurvt und gebremst wird, daß es auf dem Wasser schwimmt und in Schnee, Sande Moor oder anderem relativ losem Gelände nicht zu tief einsinkt.
• Nach der genannten Patentschrift wird dieses Gerät an dem Flugzeug so befestigt, daß es von dessen Heck etwas vorsteht oder in einer Tasche angeordnet ist, wobei es gewöhnlich mit einen Rand in die Flugrichtung des Flugzeuges und in die Richtung der Anfangsgeschwindigkeit zeigt, die ihm im Augen- blick des Auftreffens erteilt wird. Die Befestigungseinrichtung

  in Flugzeug uufaßt daher Mittel zum lösbaren Tragen das Anzeige-

  geräts derart, daß an mit einem Rand dem Luftstrom zugekehrt

  ist# sowie Mittel zum schnellen Trennen des vorderen Randes.

  das Geräts von seiner Befestigung. Durch den dadurch verursach-

  ten, schnellen Eintritt von Staudruckluft auf der Unterseite

  des Geräts wird dessen Abwurfgeschwindigkeit erhöht und eine

  schnelle Drehung des Geräts zu einer Lage hin eingeleitet,

  in der das Gerät mit vornliegender Breitseite in den Luft-

  Strom liegte

  Das in der vorstehend angegebenen Patentschrift beschriebene

  Anzeigegerät ist so ausgebildet und angeordnet, daß an in

  Flug mit vorliegendem Rand im wesentlichen unstabil ist. Diese

  Unstabilität führt hach der Freigabe des Geräts aus seiner

  Halterung dazu, daß sich das Gerät nach der Freigabe aus

  seiner Halterung während der Bewegung in der Luft ständig

  weiterdrehte Während des größten Teils der Zeit ist das

  gerät daher einem hohen Luftwiderstand und nur einem mXßfgen

  Auftrieb ausgesetzt# so daß e$ schnell verlangsamt wird und

  seine Flugbahn mäßig gekrt»t iste

  Die Erfinder haben nun fastgestallt, daß ein verbessertes

  Verhalten eines derartigen Anzeigegetctts erzielt werden. kann,

  wenn dieses so ausgebildet ist, das es zu einem stabilen Flug

  bei einen Anstellwinkel geeignet ist, der :wischen einer

  Fluglage mit vornliegender Breitsaite und einer Fluglage

  mit vornliegeader Xante liegt# sofern nur der Anstsllwinkel

  sorgfältig gewählt wird und andere Konstruktionsforderungen

  erfüllt sind, die dazu führen, daß das Gerät nach dem Abwerfen

  eine Flugbahn hat, die eine verhältnismäßig große und vorher-

  sehbare Schleife in der Luft umfaßt, Diese Aufgabe wird durch

  eine besondere Anordnung den Schwerpunktes des Gerätes nach

  Anspruch 1 gelöst. Diese Gesichtspunkte werden an Ausführunge#

  beispielen der Erfindung erläutert, die in den Zeichnungen

  schematisch dargestellt sind.

  In diesen zeigt

  Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungegamäßen

  Anxeigegeräta, von unten gesehen,

  Fis. 2 das Gerät nach Fig. 1 nach der Linie II-11 gesehen,

  Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie XXI#III in Fig. 1,

  Fig. 4 in einer ähnlichen Darstellung wie Feg. 1 ei» abge-

  änderte Ausführungsform des Anseigegeräta,

  Fig. 5 in einem Diagram* verschiedene Kennlinien des Vor-

  haltens eines erfindungegeen Geräte nach dem Absturz des

  Flugzeuges,

  Fig. 6 in eines Diagramm die Xrafte, die in Flug auf das

  Anaeigegerxt wirken,

  Fige 7 die Anordnung eines solchen Geräts an Heck eines Flug-

  zeuges,

  Fig. 8 das Flugzeug nach Fig. 7 von der Linie VIII-VIII gesehen, mit einer schematischen Darstellung einer Flugbahn eines Gerätes nach Fig, 4.
• Fige 9 eine Darstellung in der Richtung IX-IX in Fig. 8 gesehen, Fig. 10 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 8, jedoch mit einem Gerät nach den Figuren 1 bis 3, Fig. 11 eine Darstellung nach der Linie XI-XI in Fig. 10, Fig, 12 in einer Seitenansicht eine abgeänderte Ausführungs-form des Geräts,

  Fige 13 und 14 in Seitenansichten je eine andere AugfUhrungs-

  form des Geräts und

  Fige 15 und 16 eine weitere Ausführungsform des Geräts.

  Das in den Figuren 1-3 gezeigte Anzeigegerät 10 ist im wesent-

  lichen wie in der vorstehend genannten Patentschrift ausge- .

  bildet, jedoch erfindungsgemäß abgeändert. Es besitzt ein

  Gehäuse 11, das ähnlich ausgebildet ist wie in der genannten

  Patentschrift und dessen Inneres mit einer Masse 12 aus einem

  leichten, sähen, energieabsorbierenden Material im wesentli-

  chen gefüllt ist. Vorzugsweise besteht dieses Material aus

  einem der gießbaren Schaumkunststoffe, die zu einem steifen

  l:örper erstarren. Die Nutzlast 13 des Geräts ist nicht mehr

  in den geometrischen Mittelpunkt des Gehäuses montiert, son-

  dern vor diesem Mittelpunkt und oberhalb desselben, wie es

  in Fig. i gezeigt ist. Man kann annehmen, daß die Nutzlast 13

  aus einem Funkfeuer und einem Aufzelvhnungsgerät besteht. Die

  Nutzlast kann in üblicher Weise eingerichtet sein und stellt

  keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar, so daß die Nutz-

  last nicht ausführlich beschrieben ist. Wichtig ist jedoch

  die Anordnung der Nutzlast 13 in drei Diwensionen, weil diese

  Anordnung; die Lage des Schwerpunktes des Gerätes bestimmt,

  Dieser Schwerpunkt liegst vor dem Schwerpunkt des in der vor-

  genannten Patentschrift beschriebenen Gerätes und einwärts

  und oberhalb von ihm, Der Zweck dieser Sehwerpunktlagt wird

  nachstehend beschrieben. Natürlich kann dieselbe Wirkung er-

  zielt werden, wenn die Nutzlast in der Mitte des Gehäuses an-

  geordnet und zusätzliches schweres Haterial vor derselben und

  einwärts und oberhalb von ihr vorgesehen wird. Da das Qss«t-

  gewieht des Geräts jedoch normalerweise möglichst niedrig

  sein soll, wird man es gewöhnlich vor=iehen, das vorhandene

  Gewicht der Nutzlast dazu auszunutzen# die gewünschte Lage

  des Schwerpunktes zu erzielen. Das Gerät 10 hat eine gtkrümte

  Außenfläche 14 und ebene Flächen 169 166 37 und I8, die zu-

  sammen mit einer gekrümmten Innenfläche 18 allgemein einen

  flachen Pvramidenstumpf bilden.

  Wie in dem Ger@t 10@ in Fig. 4 gezeigt ist, braucht die Mutlast 13 nur vorwärts und einwärts verlagert zu werden, während die Verlagerung nach oben auch entfallen kann. Im Querschnitt hat das Gerät nach Fig. 4 im wesentlichen die in Fi6. 3 gezeigte Form.
• Eine etwas vereinfachte bildliche Darstellung der Vorgänge, die beim Absturz eines Flugzeuges stattfinden können, ist in Fig. 5 gegeben. Diese Zeichnung stellt die Vorgänge jedoch nur in zwei Dimensionen dar. In der Praxis muß der Flug des Anzeigegsräts aber in drei Dimensionen betrachtet werden. Fig. 5 dient jedoch zur Darstellung einiger der maßgebenden Prinzipien. Es ist ein abstürzendes Flugzeug 30 dargestellt, dessen Bug unter einem Winkel @ auf den Erdboden auftrifft. Der Kasten 31 bezeichnet die Lage des Anzeigegeräts an dem Flugzeug. Hier sei angenommen, daß sich das Gerät an der Oberseite des hinteren Teils des Rumpfes befindet. Zur Berücksichtigung der Verzögerung der automatischen Freigabe des Geräts, beispielsweise mit Hilfe eines zerbrechlichen Schalters, der im Bug oder in einer Flübelspitze des Flugzeuges angeordnet ist, wird angenommen, daß sich das Gerät bis in die Lage 31' bewegt hat, wenn der Abwurf erfolgt. Die strichlierten Linien zeigen daher die Lage des Flugzeuges in dem Augenblick, in dem es den Erdboden berührt. Piit ausgezogenen Linien ist der Zustand im Augenblick der Freigabe dargestellt. Vor der weiteren Beschreibung der Fig. 5 ist eine Betrachtung der Fig. 6 zweckmäßig. Diese zeigt in einem Diagranen die

  Kräfte, die auf das Gerät 10t einwirken, wenn eis sich längs

  einer gekrümmten Flugbahn 32 bewegt, nachdem es das Flugzeug

  verlassen hat. Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird die

  riir-nun@ der Schwerkraft nicht berücksichtigt. In jedem Augen-

  blick 1)AWf!r-t sich das Gerät mit einer Tangentialgeschwindig-

  kait V. Bei jedem gegebenen Anstellwinkel 0%'(dies ist der

  Winkel der momentanen Bewegungsrichtung gegenüber der Luft-

  masse und einer Sehne längs der Mittelllnie der Außenflache 14),

  wirken auf das Gerät ein Auftrieb L und ein Luftwiderstand D

  ein. Der Auftriebsbeiwert ist am höchsten, wenn %'R' einen

  Wert von etwa 30o hat. Der Luftwiderstandsbeiwart nimmt zu

  einem Maximum zue wenn der Winkel Ot annähernd auf 900 steigt.

  Aus Gründen, die nachstehend erläutert werden, liegt der für

  die Erfindung interessanteste Bereich des Winkels CX zwischen

  etwa 40 und 500. In diesem Bereich sind sowohl der Auftrieb

  als auch der Luftwiderstand beträchtlich, auch wenn keine

  aieser beiden Wirkungen ihr Maximum erreicht. Sowohl der Arf-

  trieb L als auch der Luftwiderstand L wirken durch den Druek-

  iaittelpunkt des Geräte und erzeugen zusammen eine resultieren-

  de Kraft R. Die Lage des Druckmittelpunktes P ist nach bekann-

  ten aarodynamisehen Ggundsatzen von der Form des Gehäuses

  abhängig und liegt nicht fest. bei einer gegebenen Gehäuseform,

  einem gegebenen Ansteilwinkel 04 und einer gegebenen Geschwin-

  digkeit liegt der Druckmittelpunkt beim Flug in normaler Luft

  jedoch fest. Das Gerät kann sich nicht in einer Geraden wei-

  tarbewegen, sondern wird von dieser durch den Auftrieb-L

  abgelenkt. Man kann annehmene daß es längs der gekrümmten

  Flugbahn 32 abgelenkt wird, deren Krümmungsradius automatisch

  so eingestellt wird, daß die dem hrümmungsradius umgekehrt

  proportionale Fliehkraft C den Auftrieb L ausgleicht. Die

  Fliehkraft C wirkt durctl den Schwerpunkt G des Geräts, ebenso

  did Verlaii#"5diitaiigsrückwirkung L. Diese bei(len Kräfte ergeben

  eine Resultierende R', welche die Resultierende R ausgleicht.

  Wenn die Wirkungslinien der beiden Resultierenden R und R'

  nicht übereinstimmen, wird auf das Gerät ein Drehmoment aus-

  geübt, das trachtet, die Orientierung des Geräts zu verändern,

  bis diese beiden Resultierenden übereinstimmen, wie es in

  Fig. 6 gezeigt ist. Das Gerät kann um diesen stabilen Zustand

  etwaa pendeln, noch soll dieses Pendeln schnell verschwinden,

  so daß das Gerät sich mit einem im wesentlichen konstanten

  Anutellwinkel 4» ldngs der gekrümmten Flugbaan 32 weiterbewegt.

  Der Stabilitätskrad, d. h. die Taumelsicherheit, ist vor

  allem von dem Abstand zwischen üen Mittelpunkten P und 6,

  sowie davon abhängig, daß sich die Lage des Schwerpunkts P

  ait dem Abstellwinkel ändert.

  Die Flugbahn ist auch nicht genau kreisfdrmig, weil das

  Gerät an Geschwindigkeit verliert. Die Herabsetzung der Ge-

  schwindigkeit bewirkt jedoch eine iierabsatzung sowohl des

  Auftriebe als auch der Fliehkraft, so daß die ilirkungen der

  Veränderungen dieser beiden Faktoren einander gegensinnig

  sind und das Gerät sich längs einer Flugbahn bewegt, die

  einen Kreis verhältnismäßig nahe

  wenigstens bis das

  Gerät nur noch eine Geschwindigkeit in der Nähe seiner

  zulässigen Landegeschwindigkeit hat, beispielsweise eine Geschwindigkeit von etwa 113 km pro Stunde. Bei dieser Geschwindigkeit kann die Wirkung der Schwerkraft nicht mehr vernachlässigt werden. Hach dieser Zeit muß das Flugverhalten des Geräts von einem etwas anderen Gesichtspunkt betrachtet worden. Für die beiden in Fig. G betrachteten Dimensionen gilt Fig. 6 auch für das in den Figuren 1-3 gezeigte Gerät 10, dessen Schwerpunkt auch seitlich verlagert ist. Wie nachstehend erläutert wird, müssen bei der seitlichen Verlagerung des Schwerpunktes noch weitere Faktoren berücksichtigt werden.
• Fig. S zeigt eine Anzahl von kresfurmigen Flugbahnen für verschiedene Werte des Anstellwinkels α . Diese Flugbahnen gelten für ein Gerät, das mit einer Überschallgeschwindigkeit von etwa 1b6 Mach abgeworfen worden ist. Wenn @ nur 30° lote beschreibt das Gerät theoretisch eine vollständig kreisförmige Flugbahn 40, die an dem Punkt 41 endet, an dem die zulässige Landegeschwindigkeit, beispielsweise von 64 km pro Stunde, erreicht ist. Tatsächlich ist es jedoch unwahrscheinlich, daß das Gerät heil bleibt wann es erneut durch die gefährliche Stelle fliegt, an welcher der Absturz stattgefunden hat. Daher ist dieser Anstellwinkel im vorliegenden Fall zu klein. Das erfindungsgemäße Gerät soll so ausgebildet sein und so abgeworfen werden, daß sich das Gerät von der Absturzstelle möglichst weit entfernt, damit die wahrscheinlichkeit seiner besch@digung durch Feuer, Explosion oder Splitter mdglichst klein ist. Bei einem Winkel Cluz 400 beschpeibt das Gerät 10 eine Flugbahn 42 und erreicht seine zulässige Landegeschwindigkeit an dem Punkt 43. Bei einem Anstellwinkel @= 50° erhält man die Flugbahn 44 und wird die zulässige Landegeschwindigkeit am Punkt 45 erreicht. Bei @ = 60o erhält man die Flugbahn 46 und wird die zulässige Landegeschwindigkeit am Punkt 47 erreicht. Man erkennt, daß ein Dinkel @ von 45o aus vielen Gesichtspunkten ideal ist. Man erhält damit die Flugbahn 48, und die zulässige Landeeschwindigkeit wird an dem relativ hoch liegenden Punkt 49 erreicht. Wenn das Gerät die zulässige Landegeschwindigkeit erreicht hat, ist seine weitere Bewegung vor allem vom Wind abhängig. Wenn eine niedrige Geschwindigkeit in einer relativ großen Höhe erreicht wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, daß das Gerät in einem Sicherheitsabstand von dem Wrack zu Boden fällt. Fig. 5 zeigt somit, daß in der Praxis unter den angenommenen Bedingungen der Winkel @bt am besten in dem Bereich von 40-50° gewählt wird. Fig. 5 ist jedoch das Ergebnis von Versuchen und Berechnungen auf der Grundlage von bestimmten Werten für veränderliche Größen, wie beispielsweise der Geschwindigkeit des Flugzeuges beim Abwurf, ferner dem Gewicht des Geräts und seiner Form. Mit diesen Faktoren wird auch der optimale Bereich für Ö@ verändert. Man kann jedoch durch geeignete Wahl der Form und des Schwerpunkts des Geräts fürW einen Wert erhalten, der unter den begebenen Bedingungen optimal ist, so daß die Hauptaufgabe der Erfindung erfüllt wird, die darin besteht, einen stabilen, bogenförmigen Flug des Geräts nach dem Verlassen des Flugzeuges zu.erzielen. Die Kurve 50 in Fig. 5 soll die niedrigste für das Gerät 10 mögliche Flugbahn darstellen. Die Kurve 50 ist zu dem Erdboden 51 tangential. Wenn die Kurve 50 eine kleinere Krümmung hätte, würde das Gerät etwa an der Stelle 51 oder noch n@her beidem Flugzeug zu Boden stürzen und wahrscheinlich zerstört werden, erstens weil wahrscheinlich nicht genügend Zeit für einen genügenden Geschwindigkeitsverlust vorhanden ist und zweitens weil es wahrscheinlich nicht weit genug von der Absturzstelle des Flugzeuges entfernt wird, um den Wirkungen des zu erwartenden Feuers oder der Explosion zu entgehen. Die Kurve 50 in Fig. 5 entspricht einem Winkel ## von 70°, doch ist dies nur eine Annahme, Die Kurve ist u. a. auch von dem Wert von @ abhängig. Fig. 5 zeigt verhältnismäßig ungünstige Bedingungen, weil der Winkel A verhältnismäßig groß ist. Bei einem Flug-zeug, das sich beine Absturz mehr der horizontalen atutähert, wird eine Berührung des Geräts mit dem Erdbuden und Vorsprün- gen, wie Bäumen oder Gebäuden, mit größerer Sicherheit ver- mieden.

  Aus der Fig. 6 geht hervor, daiä für einen stabilen Flug des

  Geräts längs einer der in Fig. 5 dargestellten Flugbahnen der

  Schwerpunkt G in dem Gehäuse nach vorn verlagert sein mud.

  Als praktische Maßnahme zur üestimmung des Ausmaßes der Ver-

  lagerung des Schwerpunktes G nach vorn kann man die Abuse-

  sung des Gehäuses von vorn nach hinten längs der Sehne be-

  trachten, die längs der Mittellinie der AuAenfläche 14 verläuft.

  Wenn man den vorderen Rand A mit 0 # und den hinteren RAM

  mit 100 t bezeichnet, kann die Lage den Schwerpunkten 8 in - .

  der Richtung von vorn nach hinten in Prozent der Sehne längs

  der Fläche 14 ausgedrückt werden. Beispielsweise kann man

  sagen, daß der Schwerpunkt G auf der Sehne auf der Stelle

  liegt, die 40 % ihrer Länge entspricht. In der Praxis liegt

  der Schwerpunkt C in aieser Richtung in den iueisten Fällen

  vorzugsweise im Bereich von 30#45 1, insbesondere im Bereich

  von 35-40 «,. "erner ist er zcc:chxti-;, clen "e-:hi-:Arpunkt G in

  dem Gerause sinirai,ta zu verlaeern, uaa 4ieiwfi rttiiiar bei der

  Fläche 19 anzuordnen, als es normalarweise der Fall wäre.

  Die Lage des jcnwerpunktes G ist in hohem Made von der Lage

  der Nutzlast 13 abhängig, die ein viel höheres spezifisches

  Gewicht '.ist -1:: t.I.io ^@'i@@uae u:.d J,2r leichte ')c:i.iiumstoff,

  der den Rest des Gehäuses austüllt. Aus uiesem Grunde ist

  die Nutzlast 13 in dem erf.indungeqemäBen Gerät vorwärts und

  einwärts v @t@ls;;.:r t.

  Tig..S beruht auf der Annahme, daß das Flugzeug beim Absturz

  einen Querneigungswinkel aull hat und das Garät so montiert

  ist, daf es genau aufwärts gekehrt ist, so daß die Ebene der

  gezeigten Flugbahnen mit der ?,eichenebene übereinstimmt. Ferner

  wurde eine ebene Erdoberfläche anienom:an. Die ^edingungen

  können in der Praxis in allen diesen Punkten anders sein.

  Zunächst kann sieh das Flurzeug beim Absturz um seine eigene

  Längsachse drolidn. Ferner ist es angesiclts der Konstruktion

  des Flugzeuges und des relativ kleinen Raus, der für die

  Montage von Zusatzgeräten zur Verftgnrrg steht, oft erforder-

  lioh» das gerat nicht oben an Flugzeugrumpf, sondern an der,

  Seite etwas abwärts von dieser Stelle anzuordnen.

  In den risw« 7 bis ! ist das sät 10t so ameerdaete das

  es teilweise antwarts und teilweise «duafs sucehrt ist. IS

  dieser Lage kann das gerät beispielsweise in einer Tasche «*h

  der 4a ite hcrvetber 1e65 eiagereioltten deutschen ratenta»el#

  dang Akt«seiobea C 37 t#0 XI/slo angeordnet seine

  Die in dsa Figur« 3 wW 8 gezuigte Flugbahn 52 unterscheidet

  sich anscheinend von den Flusbahneo nach Fig. S, weil thime Dar.

  Stellung in Tig. 9 au! das sich bewegende Flugzeug besopes

  istb nicht wie in Fige 5 auf die statioaäro Lultraasee In

  Fige 1 sind die beiden Darstelluugearten anscheinend Bleiehe

  Die Flugbahn S2 geigt die Bewegungsrichtung des Geräts 10f,

  wen es sich längs einer der Kurven nach Fige 5 von den rluS#

  sang direkt auswärts bewegte

  Die Figuren 10 w" ü ssiged das verhalten des in den Fi#

  gmp« lbie i dargestelltes Geräts 10e Es bewegt sich laags

  einer Bahn 53, weil sein Schwerpunkt gegenüber des Druck-

  sittelpralct rieht zur in der in rige ` gezeigt« Weise nach

  wo s@, sondern anal, gegenäler de! wen ww mach Unten gebar.

  des Länguittellisie des Gerate seitlich verlagert wriaa

  ist (sieüe Fixe t emd Z). Diese esitliehs VerlagarM batla

  der Querriohtrrg srr AbwvrtbeweOug etwa dieselbe Vislang wie

  die VerlageruAg sann vorn in der Auswartsrinhtung der Abwrf#

  bewegwme Das hlite das das Qft die Flrgbah! 63 Iesol»ibt

  und ferner wa die wm dieser gebildete Achse kippte Diese

  »" Imwt bewirkte da& das Gerät «s seiner

  ursprüaglieh« Ebene abgol«kt viril. In denn dargestellt«

  Fall ist las Gemt in dem Flugzeug derart arowtiert, Bai die

  seitliche verlagesmws des se»erpankts Bach oben gerichtet

  ist. Infolgedessen ist die Flugbahn 9i mach oben und von der

  Bahn 32 reg sekrüssit (man vergleiche die Figuren 10 oed #).

  Vesw die seitliche Verschiebung des Bebwrp»kta abwärts»

  gerichtet wäre, würde die Flugbahn abwllrtegekrtlwnat sein.

  Normalerweise verwendet mau eine aufWYrtogskrtbsmte Flugbahn,

  weil sie die seitliche idalter«g den Geräts in dem Flugzeug

  ko@psusiert.

  Die Flugbahn ii kann verändert vearden, indem die genaue Lage

  des Schwerpunkte und dadurch die Anstellwinkel des Geräts in

  »ei Riebt«g« vsramdort worden* Beispielsreise kann man

  eine Flugbahn, wie sie in ris: i bot 41 gezeigt ist, dadurch

  erhalten, Bai die Beträge der Vorwärts- und Einwzrtaverlage#

  russ des ialrwrpmictee entsprechend gowihlt vordem. Die tat-

  s.

  säahlioh erhalte« Flugbahn wird jedoch durch die Kräawmtg

  koaplisiert, die in der Querebene (Fis. !0) erhalten wird.

  Diese Erturrsag ist von der @oitvirtarerlager«g des Schwer-

  punkten abhawsig. Ferner kann der Schwerpunkt mach vo» so

  verlagert werden, Bai er um etwa i5-40 % der Sohaseliage

  von dem vorderem Rand entfernt ist# vihrenö die Arfrtaver-

  lageruwg gewöhnlich viel kleiner ist und g.Rewtber der LUgs-

  mittellinie etwa 2-7 E der Querabmessung des Geräts betrdgt.

  Die Plpgbahren 52 und 8i :eigen das argavendete triusip

  und dis allsosoino,Bewegungerichtuna des Geräts 109 bav. i0.

  Da der ICesstrukterr eines bestirtea Srstens, das lär .eis

  gegebenes tlutserg bestisrt ist, viele qrautitativs Vertaie-

  ruägen *Währen kann und die genaues Bedingungen eines Ab-

  sturzes in vorhinein nie bekannt sind, Wäre es zwecklose hie!

  irtandei» von der Gerdt beschriebene Flutbahn in drei Dineu-

  sionsa genau darzustellen. Wichtig aste das das Gsrit statistiseh

  eine hoho Cberlebenschance haben solle und zwar in einen rela-

  tiv groben Bereich verduderlicher Bedingungen. Diese sind

  beispielsweise die Flugseuggesohvinditkeite der Flugneigrwgs#

  Winkel und die Querosißung des Flugzeuges in Außenblick des

  Abstursese Diese Veriderliohen kör vorher nur geschätzt

  werden. bekannte Faktoren sind die Lage des'8eräts au Flug-

  zeuge doni kam auch diese von einen Flugzeug zura andern

  sehr versehiedea seine

  besonders für .leg Fall,.daß das Flfeug Leim Absturz, genes

  Fite i g"eb«, eine Que.weiguwg in ttlurseiprsian bat, 1«x

  als zusätzliche Sieherung ein sweitdse thuliohes gerät 10a

  auf der enttstaMeset:ten Seite des jrluassutr«ptss state#

  baut vrwd«. In diamm fall, in dm zwei ab»!flwro Geräte

  an den Flutzeug montiert sind, köwen die 8eräte weakslsis

  so geformt sein w# eins solche Gewiahtsvertailwt ha"ne "A

  ihre nugbahwat &bvn wasiwudts üwrgie«lb es das wrnipt4»

  eines der Gerate eire Flugbahn mit einer befehtliehene

  vertikal MaufsßerIehtetew xmpo»ate in eiwer selatiy

  weites fraieh der Quu»itusg den nutswas- in nhssdi;g w #

  si» oder in 94sa»inn des Uhrzeigern gsgeaäber der in riie 8

  geseigtea, ebenen Lage hat. Vor alles in diesen Fallen, in

  denen zwei Gerate verwendet werden, sind gerate der mit tot

  bezeichneten Art besonders sweckmi#is. In anderen Fallen ver-

  wendet man gewöhnlich vorzugsweise eines oder mehrere der mit

  10 bezeichneten Geräte.

  Die Fizuren 12 und 13 zeigen Abänderungen der Foren des Ge-

  häuses 11. Diese Abänderungen können zur Erzielung von ver-

  besserten Flugeigenschaften angewendet worden. In Fig. 12

  ist das Gehäuse 11a mit einem verdickten hinteren Rand 64

  ausgebildet. Bei der Konstruktion das Gehäuses ila kann

  durch die Wahl des Winkels # der Aasstellwinkel des in Flug

  befindlichen Geräts -an=u be3timmt werden. In rag. 13 ist

  das atbiese üb durch Zusatz einer Flosse 5i abgeändert Wer-

  deai die von dem hinteren Rand aaeh hinten vorsteht. Ohne

  eine

  Flosst sind einige Geräte bistabil, d.h.g da#

  sie zu einem stabilen Flug euch in einer Lage befähigt sind,

  in der die hintere Fläche 14 vorn liegt# beispieliwsise wag

  das Gerät gegenüber der in Fig. 6 gezeigten Orientierung um

  etwa !0° im U'lorseigeaiun gedreht ist, selbst wenn es von dm

  Flugzeug so

  worden ist, das das gerät zunächst dis

  richtige Fluglage sioaiamt. hie Möglichkeit, daß es bei unge-

  wo»lich« Abwurtew eine weniger günstige rixjlap ein-

  nisstt, kann durch die Verwendung der Flosse 63 ausgeschaltet

  wrdeme eiis so dimspsionisrt werden "mg daj das Grat in

  wesentlichen in der im @.rig. i gezeigte» rlttglage mesostabil

  ist.

  Eine weitere Verbesserung besteht darin, die Flosse 66 mit

  einem Sohlits 46 Cris. 1K) zu veroehea. Dieser trägt eben- '

  falls zur rlugstabilität den Gerätes bei, indem er verhindert6

  das sich in ktrsso»ttab ws Gar@tta Wirbel bilden, die so

  stark sind, d" oie eine ungünstige auokwirkurw auf die

  Stabilitat des cterAte haben.

  Eine weite» »gliohkeit ist in den Figuren 1i und 16 gezeigt.

  Fig. 15 zeigt ein Anzeigegerät i4", das in dem-KDrper.eints

  rlugssusas 60 montiert ist, dessen'wäewe&un"ßr-iehtung durch den

  Pfeil 4t angezeigt ist. Der Hauptluftetroa ist durch die lassen

  Pfeile 62 und die Grenzschicht durch die kürzeren Pfeile ##

  angedeutet. Mi kurzen Flugzeugaa hat uie Greitaschieht keine

  grole Bedeutung für das Verhalten des erfindnngsgesdisa Ge#

  rdts, iäei langem Flugzeugen kann jedoch das Ausmaß der Gsens#

  se"t und ihr tialul bet:Vlohtliob größur sein. Seispiels-

  weise sei die Wirkung des Abwurfs des Geräts 10" aus seiner

  Tasohs in den t'lubseug 60 betrachtet. Bei; diesem Abwurf will

  der vordere T* ## rasch aus der Tasehe thsrausjiaarüokt# und

  zwar unter der Wirkung einer Arsvrrlferer und der stawdsoek-

  Ldt# dis umittslbar nach dem Besinn des Abwartens des Qfflts

  unterhalb resselbw in die Tasche eintritt. wenn der vordere

  Teil 6% in den Hauptlatt#troe t! eintritt, kam* die fiesoleti

  digiceitsveMßds%uW vun dar Grenzschicht in der Hauptluft-

  etrim so groß *"ab rat die Drehung des Geräts 10" La 0aaesrw

  sinn den Uhrzeigers über die Lage von st» e6 o hinan tdwtegw#

  astfit wirdg die tltr sie in Fis. 6 gezeigte Orientier

  ert«dorlieb wäre. Die DrehM ha» » seob etwa it C a weiter

  fortseb:eitea, so da# das gerät 10" die. in Fis. 18 gezeigte

  0rientierong eiwiat. Dieser Vorsass wird dadurch unterstützt,

  da& der Sohwerprakt 6 näher bei den hinteren Flächen 86 des In

  Flus»rs bebauten Geräts anseoardset ist, die jetzt in !lotse

  die vorderen Fliehen Werden. Wenn der Schwerpunkt G in ?lose

  geaüaead weit vorn liegt, er«dlt naa einen stabilen Flug mit

  vorsliesemder Kante längs einer gekrümmt« Bahn #i, wobei der

  Mstellwirkel und andere Bedingungen der in Tig. ö gegebenes

  Darstolluzg ähnlich sind, In Fig. 6 war der Schwerpunkt je-

  doch etwa eiwlrts, se der Fltobe 19 hin, verlagert. Dagegen

  ist er jetzt etwas suswdrts, zu der Fläche !K hin, verlagert

  um die btabilitdt der @lugeigensatu@f ton zu verbessern.

  Der Betrag der RäckwärtsverlaaerunC dem Schwerpunktes A ist mit

  d« Betrag der

  in der Ausf ülur«satora assb

  Fis. i versleiehbaro beispielsweise liegt der aohmsrptuakt O

  vorzugsweise um 35#40 t der Länge der Bohne längs der Fliehe 14

  voar dm hinteres Rand B.

  Diese Schwerpunktlage kann einfach dadurch erzielt wrdesp

  daA die "talgst »oh Mutes verlagert wird$ nag kaas mit

  einer l@ritwartswarlakombiniert werden, ro das eine !"g#

  bahn erhalten wird, die gemäß Fig. 1O aufwärts a@lerlsret ist,

  vom die Oriestiewss des Gemts 10" wsekobrt weariea !st wtd

  das gerät bei vorniiegender laste eineu stabil« nsgatsta"

  ang*ommeu hat.

Claims (1)

1. patantanaprüuhe= 1. Anzeigegerät zur lösbaren Anbringung an einem Flugzeug mit einem allgenuin flachen, t»gliügelförmigen Gehäuse, das vordere Flachen besitzt, die beim Flug mit voraliegen# dar Kante unter einem solchen Anstellwinkel angeordnet gegenüber dem Luftstrom sind, da& das Gerät einem Auftrieb und einem Luftwiderstand ausgesetzt ist, wobei das Gehäuse eine Masse aus leichtem, sahen, energieabsorbierenden Ma- terial und eine Inatrumentaautzlast enthält, dadurch ge# kennzeichnet, daa das Gewicht des Geräts so verteilt ist, da& sein Schwerpunkt näher bei den vorderen Flächen und soweit vorwärts und einwärts in dem Gehäuse angeordnet ist, daß ein stabiler Flug mit vornliegender Kante bei relativ grobem Anstellrinkel erzielt Wird. 2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, daß die vorderen Flächen beim stabilen Flug mit vornliegender Kante gegenüber dem Luftstrom unter einem Anstellwinkel von etwa, 40-.50o aaguordbet sind. 3. Anzeigeaasllt such Aaspruoh i, dadurch gekennzeichnet, da# der Schwerpunkt I» .dem Gelguse nach vorn zu eine: ätel% verlagert ist, die »a des vorderen Rand um etwa 30-e5 der ab-eseving den Cte hinter des vorderen ltadd desselben liegt. ' K. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt auch zu einer Seitenfläche hin verlagert ist. 5. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine in dem Flugzeug angeordnete Halterung aufweist, die Mittel besitzt, die zum lösbaren Tragen des Anzeige- gerate mit im Luftstrom vornliegender Kante dienen. 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Instrumentnutzlast in dem Gehäuse so nach oben verlagert ist, daß der Schwerpunkt des Geräts oberhalb der Lange- mittellinie des Gehäuses liegt und ein stabiler Flug mit vornliegender Kante und einer aufwärtsgerichteten Kompo- nente erhalten wird. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt um etwa 35-40 % der L3ngsabmessung des Geräts hinter dem vorderen Rand desselben und etwa 2-7 1 der gesamtquerabmessung des Gerate seitlich von der Langem» mittellinie des Gehäuses liegt. 8, gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet furch eine nach hinten vorstehende Flosse, die einen Fortsatz der Außen- flache des Gerate bildet. !, Gerät nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß seine Auren- und seine hixitere Flache zusammen einen verdickten hinteren Rand des Geräts bilden. 10. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da& eine rückwärts vorstehende, geschlitzte Flosse einen Fortsats der Außenfläche des Geräte bildet.