DE1506032C - Fliegerschulungsgerat - Google Patents

Description

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Halbkreis- oder Teilkugelwand befindet, an der daß die beiden sich bewegenden Bänder parallel zudurch Projektion das Bild einer Landschaft erzeugt einander angeordnet sind und sich mit ihren spiegelwird. Zur Nachbildung der Flugbewegung wird die bildlich zueinander ausgeführten Landschaftsmodel-Führerkabine durch zugehörige Antriebsmechanis- len in zwei verschiedenen Ebenen gegenüberliegen men bewegt. Der konstruktive Aufwand für dieses 5 und daß die beiden Fernsehkameras Rücken zu Fliegerschulungsgerät ist beträchtlich, und trotzdem Rücken zwischen den beiden sich gegenüberliegenden besteht der Nachteil einer wenig realistischen Simula- Oberflächen der Bänder an dem Wagen befestigt tion. Der Flugschüler hat nicht den Eindruck, durch sind, wobei sie sich gemeinsam in einer Ebene verschiedene Fenster zu blicken, und darüber hinaus parallel und gegensinnig senkrecht zu den Oberist der Simulationsvorgang unvollkommener als bei io flächen der Bänder bewegen. Eine derartige Anordder zuvor beschriebenen Einrichtung unter Verwen- nung ist besonders raumsparend, und außerdem verdung eines durch eine Fernsehkamera betrachteten einfacht sich die synchrone Bewegung der Fernseh-Landschaftsmodells. kameras noch weiter. Besonders einfach gestaltet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sich das Heben und Senken der Standorte der Fern-Nachteile der bekannten Fliegerschulungsgeräte zu 15 sehkameras über den zugehörigen Landschaf tsmodelvermeiden und ein Fliegerschulungsgerät zu schaffen, len; die Fernsehkameras brauchen lediglich voneindas einfach, raumsparend und billig im Aufbau ist ander entfernt bzw. aufeinanderzubewegt zu werden, und das bei Verwendung eines durch eine Fernseh- um die synchron über den zugehörigen Landschaftskamera betrachteten Landschaftsmodells die Mög- modellen zu heben oder zu senken,
lichkeit bietet, daß der Flugschüler durch ein Seiten- 20 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfenster blickt und dabei die Landschaft genauso folgend an Hand schematischer Darstellungen in der sieht wie in einem Flugzeug. Zeichnung näher erläutert werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird F i g. 1 zeigt die grundsätzliche Kamera-/Landdadurch gelöst, daß ein zweites Landschaftsmodell schaftsmodellanordnung bei einem derartigen System, vorgesehen ist, das durch eine zweite, sich relativ 25 Ein Modellband A läuft über obere und untere RoI-zu dem zweiten Landschaftsmodell und synchron len B, und eine Kamera C ist auf eine vertikale mit der ersten Fernsehkamera bewegende Fernseh- Fläche des Bandes gerichtet, ihre Eingangsöffnung kamera betrachtet wird, die den gleichen Standort oder ihr Betrachtungsort befindet sich auf einem wie die erste Fernsehkamera, jedoch einen anderen kleinen Spiegel D, so daß sie tatsächlich mehr nach azimutalen Blickwinkel hat und deren aufgenom- 30 oben an dem Modellband entlang als senkrecht damenes Bild von einer zweiten Fernsehwiedergabeein- gegen liegt. Die Kamera ist in einem nicht dargestellrichtung dargestellt wird, die neben der ersten Fern- ten beweglichen Wagen angeordnet, so daß sie sich sehwidergabeeinrichtung zu dieser in einem der in X-Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene beazimutalen Winkeldifferenz zwischen den beiden wegen kann. Das Modellband ist in Γ-Richtung Fernsehkameras entsprechenden Winkel angeordnet 35 durch Antrieb einer der Rollen B bewegbar. Die ist. Kombination dieser kartesischen Bewegungskompo-

Die erfindungsgemäße Lösung geht also grundsätz- nenten ermöglicht die Steuerung des angenommenen

lieh von einem Fliegerschulungsgerät aus, das ein Fluges des Betrachters über Grund. Eine Bewegung

Landschaftsmodell betrachtet, zu dem sich relativ der Kamera in der dritten oder Z-Richtung ändert

eine Fernsehkamera bewegt. Ein solches Flieger- 4° die scheinbare Höhe des Betrachtungsortes auf dem

Schulungsgerät bietet die beste Gewähr für eine Spiegel D.

naturgetreue Simulation. Zur Nachbildung des Zusätzlich zu diesen linearen Bewegungen sind Blickes durch Seitenfenster wird eine zweite Fern- Vorkehrungen getroffen, daß Drehbewegungen eines sehkamera verwendet, die seitlich blickt und deren Flugzeuges nachgeahmt werden können. So kann aufgenommenes Bild durch einen Bildschirm in einer 45 z. B. der Spiegel D für den Betrachtungsort verentsprechenden seitlichen Winkellage wiedergegeben schwenkt werden, um so Neigungen des Flugzeuges wird. Dies ist in der Praxis jedoch nicht ohne weite- nachzuahmen, ein Schwalbenschwanzprisma oder das res durchführbar, da vom selben Standort über Äquivalent in dem optischen System der Kamera einem Landschaftsmodell aus nicht zwei verschiedene kann gedreht werden, um eine Schräglage nachzu-Blickrichtungen möglich sind, und zwar wegen der 5° ahmen, und die gesamte Kamera kann in ihrer Haiverhältnismäßig großen Ausdehnung der Fernseh- terung gedreht werden, wie das durch einen Pfeil H kameras. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung in F i g. 1 angedeutet ist, um die Blickrichtung entzwei Fernsehkameras vor, die sich relativ zu zwei lang dem Modell zu ändern und entsprechende Landschaftsmodellen synchron bewegen, dabei Kursänderungen zu schwenken. Die selbsttätige jedoch in andere Richtungen blicken. Die Fernseh- 55 Durchführung dieser sechs Bewegungskomponenten kameras befinden sich an gleichen Orten über den durch die Flugsteuerungen des Schulungsgerätes gebeiden gleichen Landschaftsmodellen, so daß ihre hören zum bekannten Stand der Technik und räumliche Ausdehnung keine Rolle mehr spielt. brauchen daher hier nicht im einzelnen näher erläu-

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die beiden tert zu werden.

Landschaftsmodelle auf zwei sich in die gleiche 60 F i g. 2 erläutert die vorliegende Erfindung, und

Richtung bewegenden Bändern angeordnet und die zwar ist das Modell verdoppelt, indem zwei Bänder

beiden Fernsehkameras auf einem gemeinsamen A 1 und A 2 Seite an Seite auf den Rollen B laufen

Wagen befestigt sind. Durch die Befestigung auf und zwei Kameras C1 und C 2 jeweils mit einem

einem gemeinsamen Wagen ist eine genaue synchrone Modell zusammenarbeiten. Die Kameras sind auf

Bewegung gewährleistet. Natürlich muß das Heben 65 einem gemeinsamen Wagen E zur gemeinsamen Be-

und Senken der beiden Fernsehkameras auf dem wegung in der AT-Richtung angeordnet.

Wagen ebenfalls synchron erfolgen. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Betrach-

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, tungsort der Kameras jeweils der gleiche in bezug

auf das Landschaftsmodell ist, z. B. in bezug auf die besteht ein weiterer Vorteil darin, daß dem Flug-Landebahnen R. Die beiden Kamera-ZLandschafts- schüler auch ein Bild des Bodens im Augenwinkel modellkombinationen bleiben in der gegenseitigen während des letzten Landevorganges vermittel wird, Abhängigkeit und im Synchronismus in bezug auf was wesentlich dazu beiträgt, den Aufsetzpunkt die Linear- und Drehbewegungen. Was jedoch die 5 genau zu beurteilen.

Richtung anbelangt, so sind die Kameras um 90° Die physikalische Ausbildung und Konstruktion

versetzt angeordnet, so daß, wenn z. B. die Kamera des doppelten Kameramodellsystems kann in der C1 ihre Blickrichtung nach vorn in bezug auf das verschiedensten Weise erfolgen. Zum Beispiel braucht Flugzeug hat, die andere Kamera C 2 einen seitlichen nicht eine einzige Kamerahalterung und es brauchen Blick vermittelt. Wie aus F i g. 2 zu entnehmen ist, io auch nicht für beide Landschaftsbänder in F i g. 2 werden die Bildsignale von den beiden Kameras ge- gemeinsame lange Rollen B (Walzen) vorgesehen zu trennt über Fernsehkanäle TV1 und TV 2 zu den sein. Die beiden Anordnungen können in dieser Be-Wiedergabeeinrichtungen P1 und P 2 übertragen, die Ziehung auch getrennt, jedoch entsprechend mechader Kabine des Fliegerschulungsgerätes zugeordnet nisch oder elektrisch miteinander gekoppelt sein, so sind. Diese Wiedergabeeinrichtungen erzeugen BiI- 15 daß sie in gleicher Weise und synchron betrieben werder, wie man sie bei einem Blick nach vorn aus der den. Eine zweckmäßige Ausführungsform der Paral-Windschutzscheibe und aus dem Seitenfenster der lelausbildung ist in F i g. 3 dargestellt. Die beiden Kabine erblickt. In F i g. 2 ist die Wiedergabeein- Kameras werden Rückseite zu Rückseite in einer richtung Fl als Projektionseinrichtung dargestellt, gemeinsamen Halterung angeordnet, die zwischen die ein Bild auf dem Betrachtungsschirm S erzeugt, 20 zwei Landschaftsmodellen läuft, die parallel gegen- und die Wiedergabeeinrichtung P 2 ist eine Kontroll- überliegen. Es läßt sich erkennen, daß dieses ein einrichtung mit einer direkt zu betrachtenden Katho- Modell erfordert, das als Spiegelbild des anderen ausdenstrahlröhre, jedoch kann natürlich jede der Ein- gebildet ist.

richtungen auch in anderer Weise ausgebildet sein. Es mag manchmal auch von Vorteil sein, das seit-

Die Kameras haben gewöhnlich horizontale Öff- 25 lieh betrachtete Modell mit kleinerem Maßstab als nungswinkel von ungefähr 50°, und die Anordnung das andere auszuführen, um so eine genauere Sicht der Wiedergabeeinrichtung muß so sein, daß jedes in dieser Richtung zu erhalten. Die Kleinheit des der betrachteten Bilder dem betrachtenden Auge Maßstabs bringt eine schlechte Tiefenschärfe mit unter dem gleichen Winkel erscheint, wenn perspek- sich, wenn der Betrachtungsort sehr dicht über dem tivische Verzerrungen vermieden werden sollen. Dies 30 Boden liegt, jedoch hat dieses bei dem sich sehr erfordert einen Winkel von 40° zwischen den beiden schnell bewegenden Seitenbild keine weiteren nach-Bildern, der durch eine lichtundurchlässige Führer- teiligen Folgen. Ein solcher Unterschied im Modellsitzverkleidung / abgedeckt ist. In Fällen, in denen maßstab ist jedoch bei auf einer gemeinsamen Haitees wichtig ist, das Ausmaß dieses Sektors zu verrin- rung befestigten Kameras nicht möglich, sie müssen gern, kann die Anordnung auch so getroffen sein, 35 getrennt sein, wobei ihre Bewegungen mechanisch daß die feste Differenz zwischen den Kamerarichtun- oder elektrisch miteinander verkoppelt sind, und wogen entsprechend geringer als 90° ist, wobei natür- bei natürlich die unterschiedlichen Maßstabsgelich die Wiedergabeeinrichtung entsprechend ein- schwindigkeiten zu berücksichtigen sind,
justiert werden muß. Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung einer

Da, um dem Auge des Betrachters einen Winkel 40 zweiten Kamera-/Modellanordnung besteht darin, von 50° zu vermitteln, die Wiedergabeeinrichtung eine einzige Kamera vorzusehen, die zwischen der relativ nahe am Auge sein muß, mag es auch zweck- Blickrichtung nach vorn und der Blickrichtung zur mäßig sein, ihr Bild zusammenzudrängen (z. B. es im Seite umschaltbar ist, und die in jedem Fall die ent-Unendlichen erscheinen zu lassen), indem eine ent- sprechenden Wiedergabeeinrichtungen speist. In den sprechende positive Weitwinkellinse zwischengeschal- 45 passenden Fällen ist dies durchaus zweckmäßig. Es tet wird, z. B. eine geklebte Fresnel-Linse L. ist dabei das Ein- und Ausschalten eines festen Zu-

In F i g. 2 ist die Doppelkameramodellanordnung satzwertes zu dem Richtungssignal der Kamera erforin der Stellung gezeigt, wie sie einem Landeanflug derlich, und außerdem der Austausch seiner Steieines Flugzeuges auf die Landebahn R entspricht. gungs- und Neigungssignale, wie das bereits erwähnt Fig. 2A zeigt einen früheren Zustand, wenn sich 50 wurde. Das Schalten der Funktionen kann von Hand das Flugzeug auf dem Parallelflug (mit dem Wind) durch einen Lehrer erfolgen, oder es kann so sein, der Platzrunde befindet, wie sie gewöhnlich im ent- daß es selbsttätig in aufeinanderfolgenden Stufen des gegengesetzten Uhrzeigersinn geflogen wird. Wäh- Landeanfluges erfolgt. In solchen Ausbildungsformen rend des Parallelfluges betrachtet der Pilot die Lande- der Erfindung mit einer einzigen Kamera mag es von bahn durch das landebahnseitige Seitenfenster. 55 Vorteil sein, die Landebahn seitlich versetzt von der

Aus der Betrachtung zeigt sich, daß die beiden Mittellinie des Modells anzuordnen, um so die GeKameras 90° versetzte Blickrichtungen haben, so samtheit des bei der Platzrunde überflogenen Bodendaß Steuersignale eine Neigung des Bildes in einem bereichs zu erhalten, einschließlich des direkten Lan-Kanal bewirken müssen, um ein Neigen in dem an- deanfluges, und auch bei Modellen mit den bescheideren hervorzurufen, und umgekehrt. Ist der Ver- 60 densten Abmessungen.

Setzungswinkel von 90° verschieden, so muß eine Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von

entsprechende Mischung der Neigungs- und Quer- nur zwei Wiedergabeeinrichtungen beschränkt, es lagesignale an eine oder beide Kameras geführt kann beispielsweise auch eine dritte mit entsprechenwerden, den Kamera-/Modellanordnungen vorgesehen sein,

Neben dem Vorteil dieses Systems bei Platzrunden 65 um so auch eine Sicht nach Steuerbord zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 gel ist zur Kameraachse ungefähr 45° geneigt, so daß Patentansprüche: die Kamera nicht von oben auf das Landschafts modell, sondern entlang dem Landschaftsmodell von

1. Fliegerschulungsgerät, bei dem ein Land- einem Betrachtungsort aus blickt, der viel dichter an schaftsmodell durch eine sich relativ dazu ent- 5 die Landschaftsoberfläche herankommen kann, als sprechend den nachgeahmten Flugbewegungen das anders möglich wäre. Die Kamera befindet sich bewegende Fernsehkamera betrachtet und das in einem Wagen, der in einer Schienenanordnung von ihr aufgenommene Bild von einer Fernseh- läuft, die es ermöglicht, daß sich der Betrachtungsort Wiedergabeeinrichtung auf einem um die Flug- an irgendeine Stelle relativ zu dem Terrain .bewegt, schülerkabine herum angeordneten Bildschirm io Die Schienenanordnung ist ebenfalls in ihrem eigenen dargestellt wird, dadurch gekennzeich- Wagen in Richtung auf das Modell zu- und davon net, daß das ein zweites Landschaftsmodell wegbewegbar, so daß ein Steigen oder Sinken nachvorgesehen ist, das durch eine zweite, sich relativ geahmt werden kann. Diese Bewegungen werden zu dem zweiten Landschaftsmodell und synchron selbsttätig durch Servomotoren erzeugt, die von einer mit der ersten Fernsehkamera bewegende Fern- 15 Anordnung in dem Fliegerschulungsgerät gesteuert sehkamera betrachtet wird, die den gleichen werden.

Standort wie die erste Fernsehkamera, jedoch Ein derartiges System erzeugt gewöhnlich ein

einen anderen azimutalen Blickwinkel hat und rechtwinkliges Bild, dessen Breite ungefähr einem deren aufgenommenes Bild von einer zweiten Horizontwinkel von 50° entspricht, und das gewöhn-Fernsehwiedergabeeinrichtung dargestellt wird, 20 lieh durch eine Fernsehprojektionsanordnung auf die neben der ersten Fernsehwiedergabeeinrich- einen Schirm vor der Kabine des Fliegerschulungsgetung zu dieser in einem der azimutalen Winkel- rätes projiziert wird und dem Flugschüler vor sich ein differenz zwischen den beiden Fernsehkameras Bild bietet, das sich in Abhängigkeit von seinen entsprechenden Winkel angeordnet ist. Aktionen ändert. Gleichzeitig ist dafür Sorge getra-

2. Fliegerschulungsgerät nach Anspruch 1, 25 gen, daß sich das Landschaftsmodell innerhalb des dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Land- festen Bildrahmens verdreht und sich sowohl nach schaftsmodelle auf zwei sich in die gleiche Rieh- oben und unten als auch seitlich verschiebt, um so tung bewegenden Bändern angeordnet und daß verschiedene Querlagen, Steigbewegungen und Dredie beiden Fernsehkameras auf einem gemein- hungen um die Querachse des angenommenen Flugsamen Wagen befestigt sind. 30 zeuges in Abhängigkeit von den Handhabungen des

3. Fliegerschulungsgerät nach Anspruch 2, da- Flugschülers nachzuahmen, und zwar durch einen durch gekennzeichnet, daß die beiden sich be- selbsttätigen Betrieb von beweglichen optischen oder wegenden Bänder parallel zueinander angeordnet anderen Elementen der Kameraanordnung. Bei einer sind und sich mit ihren spiegelbildlich zueinander anderen Form für ein Sichtflugschulungsgerät ist das ausgeführten Landschaftsmodellen in zwei ver- 35 Landschaftsmodell auf der äußeren Fläche eines end-

,schiedenen Ebenen gegenüberliegen und daß die losen flexiblen Bandes angebracht, das über obere beiden Fernsehkameras Rücken zu Rücken zwi- und untere Rollen läuft, wobei die Kamera auf eine sehen den beiden sich gegenüberliegenden Ober- der von diesem Band gebildeten vertikalen Flächen flächen der Bänder an dem Wagen befestigt sind, blickt. Bei dieser Konstruktion wird eine der beiden wobei sie sich gemeinsam in einer Ebene parallel 40 kartesischen Komponenten der Fahrt über die Land- und gegensinnig senkrecht zu den Oberflächen schaft durch die Bewegung des Bandes nachgeahmt, der Bänder bewegen. so daß der Kamerawagen sich nur noch in Abhän

gigkeit von den anderen Komponenten entlang einem Paar von Schienen parallel zu den Achsen der RoI-

45 len zu bewegen braucht.

Die funktioneile Kombination des oben beschriebenen Sichtflugschulungssystems und des Flieger-

. Die Erfindung betrifft ein Fliegerschulungsgerät, Schulungsgerätes ermöglicht die Nachahmung von bei dem ein Landschaftsmodell durch eine sich rela- Sichtflügen und insbesondere von Landeanflügen, tiv dazu entsprechend den nachgeahmten Flugbewe- 50 Landungen und Starts, wobei in dem zugehörigen gungen bewegende Fernsehkamera betrachtet und Landschaftsmodell natürlich die Nachbildung eines das von ihr aufgenommene Bild von einer Fernseh- Flugfeldes enthalten ist.

Wiedergabeeinrichtung auf einem um die Flugschü- Eine Begrenzung des horizontalen Blickwinkels

lerkabine herum angeordneten Bildschirm dargestellt von 50° vor dem Piloten bedeutet jedoch, daß wähwird. 55 _rend gekrümmter oder kreisender Landeanflüge

Bei einem bekannten Fliegerschulungssystem be- Augenblicke vorkommen, in denen die Landebahn findet sich eine Nachbildung eines Flugfeldes oder seitlich verschwindet und nicht mehr zu sehen ist, der umgebenden Landschaft in Form eines Modells während ein Pilot in einem tatsächlichen Flugzeug auf einer vertikalen Fläche, z. B. an der Wand eines sie weiter sehen würde, und zwar durch das Seiten-Zimmers, und zwar mit einem Nachbildungsmaßstab 60 fenster, so daß er sie weiter als sichtbaren Bezugsvon ungefähr 1 : 2000. Die Kamera des über Kabel punkt beim Manövrieren des Flugzeuges benutzen übertragenden Fernsehsystems ist mit ihrer optischen kann. In dieser Hinsicht sind daher die bisher beAchse horizontal und senkrecht zu der Gesamtebene kannten Systeme nicht in der Lage und geeignet, des Modells angeordnet und mit einer optischen Landeanflüge dieser Art realistisch nachzubilden.
Hilfsanordnung versehen, die ein Periskop oder einen 65 Durch die Zeitschrift »INTERAVIA«, Nr. 11, optischen Taster bildet, der die Betrachtungsebene 1957, Seite 1167, ist ein Hubschraubersimulator der der Kamera nach vorn verlegt, so daß sie auf einem Firma Short Brothers & Harland Ltd. bekannt, bei kleinen »Betrachtungsort-Spiciei liegt. Dieser Spie- dem sich eine Führerkabine in einem Raum mit einer