DE2009345C3 - Leitsystem für Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leitsystem fü Luftfahrzeuge, bei dem Strahlenbündel einen Flug korridor sowie Flug- und Rollbahnen festlegen, un ter Verwendung von nahe der Flug- und Rollbahnci angeordneten Strahlungscrzeugungseinrichtungen, di

flache, zum Flugkorridor hin gerichtete Strahlenbün- jedoch, wenn man nicht eine relativ große Unge-

del in einem Muster erzeugen, welches beim Durch- nauigkeit in Kauf nehmen will, relativ hoch. Da im

fliegen von einem Luftfahrzeug ;iur Bestimmung von übrigen auch bei dem zuletzt betrachteten bekannten

dessen Flug betreffenden, die Fluggeschwindigkeit, System radioaktive Strahlungsquellen verwendet wer-

Flughöhe und Fluglage umfassenden Angaben in dem 5 den, treten auch hier die im Zusammenhang mit dem

Luftfahrzeug herangezogen werden. zuvor betrachteten bekannten System aufgezeigten

Es ist bereits ein Gleitweg-Anflugsystem für lan- Schwierigkeiten auf.

dende Luftfahrzeuge bekannt (US-PS 34 03 254), bei Es ist ferner ein Blindlandeverfahren für Luftfahrdem hauptsächlich eine Einrichtung verwendet wird, zeuge mit stationären Befeuerungseinrichtungen entdic durch Strahlungsqucllen einen Flugkorridor er- i° lang der Anflugschneise und der Landebahn bekannt zeugt. Die Strahlungsquelle!! sind dabei in Abstand (DT-AS 12 09 440), gemäß dem die Befeuerungseinvoncinandcr auf gegenüberliegenden Seiten eines richtungen als Lichtquellen Ultrarotstrahler bzw. Landeanflugbcreichs vorgesehen, um einen Bereich Gamma- oder Röntgenstrahier verwenden. Dabei ist sich schneidender Strahlen längs eines bestimmten in der Weise vorgegangen, daß bei schlechten Sicht-Gleitwegs zu bilden. Dabei müssen an einem Flug- »5 Verhältnissen die Anflugschneise und die Landebahn zeug Einrichtungen angebracht sein, um die Richtung durch abgeschirmte, transportable Gamma- oder der auf gegenüberliegenden Seiten des betreffenden Röntgenstrahlenquellen befeuert werden, wobei die Fluczeuges befindlichen Strahlungsquellen innerhalb Strahlung stetig oder impulsartig in einem in Landedes^Strahlungskorridors in vertikaler und horizontaler richtung orientierten zentralsymmetrischen Strah'.en-Ebene festzustellen. Der für diese Einrichtungen er- 2° bündel mit seitlichem Intensitätsgradienten verläuft, forderliche schallungstechnische Aufwand ist dabei Dabei werden die Strahlung und der Intensitätsrclativ hoch. gradient im Luftfahrzeug durch Strahlungsnachweis-

Es ist ferner ein Navigationssyslem bekannt (US- geräte aufgenommen und ausgewertet. Diesem be-PS 34 03 255), welches Kcrnstrahlungs-Glcitwege bc- kannten Verfahren haften jedoch auf Grund der im nutzt. Dabei werden zwei verschiedene Arten von ²5 Bedarfsfall erst an Ort und Stelle zu transportieren-Strahlungsqucllrn verwendet, die jeweils ein einziges den Strahlungsquellen Mangel hinsichtlich der erziel-Strahlcnbündel mit unterschiedlicher Slrahlungsener- hären Genauigkeiten für die einzelnen zu messenden gic abgeben. Die beiden Strahlungsquellcn sind eben- Größen an. Überdies erlaubt dieses bekannte Verfalls für die Lieferung einer Glcitweganzeige crforder- fahren nicht ohne weiteres eine genaue Lagebestimlich. Auch bei diesem bekannten Navigationssystem 3° mung des jeweiligen Luftfahrzeugs, z. B. bezogen auf wird eine Gleitweganzeige dadurch gewonnen, daß eine Lande- und Startbahn, innerhalb einer Flugbahn ein Detcktorsystem benutzt wird, welches die Rieh- vorzunehmen, in der die von den vorgesehenen Strahtung zu den auf dem Erdboden befindlichen Strah- lungsquellen abgegebenen Strahlenbündel feststellbar lungsqucllcn hin zu ermitteln gestattet. Demgemäß sind.

muß auch in diesem Fall ein das betreffende Detek- 35 Es ist schließlich auch schon ein Blindlandesystem torsystcm enthaltende Luftfahrzeug die Strahlung von bekannt (»VDI Nachrichten«, Nr. 43, Oktober 1967, beiden Strahlungsquellen her aufnehmen. In diesem S. 4), bei dem auf dem Erdboden einzelne Detektoren Zusammenhang ist noch zu berücksichtigen, daß der angeordnet sind, die jeweils nur ein schmales Luftradioaktive Zerfall der als Strahlungsquellen verwen- raumsegmcnt von nur einigen Zoll Breite bei Höhen dcten radioaktiven Stoffe bei dem betreffenden be- 40 bis zu mehreren hundert Metern überwachen. Dabei kannten System gewisse Schwierigkeiten mit sich besitzt das jeweils überwachte Luftraumsegment die bringt. Wenn auf Grund von Strahlungsintensitäts- Form eines Fächers. Die betreffenden Detektoren messungen, die bei dem betreffenden bekannten sprechen entweder auf sichtbares Licht oder auf System vorgenommen werden, eine Positionsbeslim- Infrarotstrahlung an. Sie geben jeweils dann einen mung erfolgt, müssen nämlich Korrekturen bezüglich 45 Ausgangsimpuls ab, wenn das von ihnen überwachte des radioaktiven Zerfalls der radioaktiven Stoffe zum Luftraumsegment von einem Flugkörper durchflogen Zeitpunkt des Durchfliegcns des entsprechenden wird. Die auf diese Weise gewonnenen Impulse wer· Gleitweges berücksichtigt werden, und zwar auf Grund den einer Bodenstation zugeführt, die aus den betref· der unterschiedlichen Typen von Strahlungsquellen fenden Impulsen die Fluggeschwindigkeit, die Flugmit unterschiedlichen Zerfallsgcschwindigkeiten. Es 50 höhe und den Flugkurs des Flugkörpers zu bestimist zwar möglich, die Strahlungsintensität dadurch men gestattet. Damit handelt es sich bei dem betref· konstant zu halten, daß man die Dicke von Behälter- fenden bekannten Blindlandesystem aber um eil abschirmungcn in bezug auf die Strahlungsintensität lediglich von Bodenstationen benutzbares System, entsprechend einstellt. Dies bedeutet jedoch einen Werden in dem Flugobjekt selbst Informations zusätzlichen Aufwand. 55 bezüglich der Fluggeschwindigkeit, Flughöhe um

Es ist ferner ein Positions-Anzeigcsystcm für Luft- bezüglich des Flugkurses erwünscht, so geht dies be

fahrzeuge bekannt (US-PS 29 92 330), bei dem eine dem betreffenden bekannten Blindlandesystem ledig

Positionsinformation in bezug auf irgendeine be- Hch über den Umweg über die jeweilige Bodenstatior

stimmte Flugbahn abhängig ist von der Breite und die diese Informationen zu ermitteln vermag. Dam·

Form der verwendeten Strahlenbündel. Jede Strah- ^6o haftet aber diesem bekannten Blindlandesystem de

lungsquellc gibt dabei ein einziges Strahlenbündel ab, Nachteil an, daß es relativ umständlich arbeite

wobei die Besonderheit besteht, daß die ersten beiden Außerdem ist bei dem betreffenden bekannten Blijic

Strahlungsqucllcn dieselbe Information liefern. Um landesystem von Nachteil, daß die Abstände zwische

irgendeine Information von den Strahlenbündel zu den einzelnen auf dem Boden angeordneten Detel

erhalten, ist es erforderlich, exakt die Breite des je- 65 toren einen entscheidenden Einfluß haben auf d^:

wciligcn Strahlenbündel zu messen, das von irgend- jeweils bestimmte Fluggeschwindigkeit, Flughöhe un

einer vorgegebenen Flugbahn geschnitten wird. Der den jeweils bestimmten Flugkurs. Dies bedeutet, da

erforderliche schaltungstcchnischc Aufwand ist bcreiis relativ geringfügige Änderungen der gegei

seitigen Abstände der Detektoren zu Meßfehlern Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestalführen können. Schließlich ist bei dem betreffenden tung der Erfindung sind die Strahluimserzcugungsbekannten Blindlandesyslcm noch von Nachteil, daß einrichtungen auf einer oder beiden Seilen des"~Fiugdurch Abdeckung eines einzelnen Detektors dessen korridors, der Start- und Landebahn und der RoIl-Funktion gegebenenfalls von einem anderen Detck- 5 bahn jeweils in einer Linie liegend angeordnet. Hiertor übernommen wird, wodurch ganz erhebliche durch ergibt sich der Vorteil einer besonders einFehlinformationen erhalten werden können. Letztlich fachen Ermittlung von den Flug des jeweiligen Luftist bei dem betreffenden bekannten Blindlandesystcm fahrzeugs betreffenden Angaben.
noch von Nachteil, daß es lediglich für die Vcrarbci Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgetung von Strahlen im sichtbaren Bereich und im In- io sialtung der Erfindung sind die Strahluncscrzcucungsfrarotbere.ch geeignet ist, wodurch die Anwcnd- einrichtungen in Richtung auf die Start- und Landcbarkeit des betreffenden Systems relativ stark einge- bahn hin in kürzer werdenden oeccnseiticcn Abschrankt ist; be, Nebel, Rauch oder schlechtem WeIU, ständen angeordnet. Hierdurch ereibi sich der Vorkann es ohne weiteres vorkommen, daß das betref- teil, daß auf relativ einfache Weise eine Information fende bekannte Bhndlandesystem völlig versagt. i_S bezüglich der Entfernung des jeweiligen Luftfahr-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zeugs von bzw. zu der Start- und Landebahn hin

Weg zu zeigen, wie mit relativ geringem schaltungs- ermittelt werden kann

technischem und konstruktivem Aufwand in einem Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen AusLuftfahrzeug dessen Flug betreffende Angaben selbst gestaltung der Erfindung sind Einrichtungen vorgeht relativ hoher Genauigkeit ermittelt werden 20 sehen, die von zwei Strahlungserzeugungseinrichtunkonnen gen ein Paar nicht divergierender paralleler flacher

Gelost wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe Strahlenbündel erzeugen welche in Richtung der

be, einem Leitsystem der eingangs genannten Ar, er- Flugbahn hintereinander anwordne sind und aW

findungsgemaß dadurch, daß jede Strahlungserzcu- dem ist der relative Abstand zwischen den diven-ie-

gungseinnchtung eine Gruppe von unter bestimmten ,5 render, Sirahlenbündeln und einem bestimmten Paar

gegenseitigen W.nkeln verlaufenden Strahlenbündel der divergierenden kollimierten flachen St ahlenbün-

abgibt, daß die von unterschiedlichen Strahlungs- del längs irgendeiner bestimmten FIu"bahn in dem

erzeugungseinnchtungen abgegebenen Gruppen von Flugkorridor als Anzeigegrößc der Höhe der betref-

Strahlenbundeln jeweils durch eine bestimmte Korn- fenden Flugbahn heran/icHbar Hierdurch ergibt sich

bination aus schmalen und breiten Strahlenbündel,! 30 der Vorteil, daß auf relativ ein ade Weise die

gebildet s,nd, daß von den jeweiligen Strahlungs- Höhe des jeweiligen Luf.fahzcuibthnmt werden

erzeugungseinnchtungen zwischen den zu jeweils kann. »'»«"n^uy, neumrm

einer Gruppe von Strahlenbündel gehörenden fipn-r-iR _o;„„ 1 ■ .

Strahlenbündeln wenigstens ein zusätzlicher Leitstrahl sf,Hu ZIr Fr "! T f'^eckmaßli?cn ^"

als Bezugsstrahl für die betreffenden Strahlenbunde 35 einKumÄT '*^J " ί "."? "T^"^

abgegeben wird und daß unter Berücksichtigung de SÄ ladt S^hfT* ^^f" ^fS?

beim Durchfliegen des Zwischenraumes zwischen einridun, ™ J"jStrahlenbündel eine Abdcckblcnd-

zwei Strahlenbündeln jeweils einer Gruppe von Strah- RugÄcS unl' π R Ύ ™ Ύ ^CCWUnSChtCn

Ienbündeln mit Hilfe eines in dem Luftfahrzeug Gruppen on 'rahSenS *Γ

angeordneten Detektors gemessenen Zeitspanne, de? 40 Strahfenbündel ΐϊΐ -^

zwischen den betreffenden Strahlenbündeln vornan- Flunbahr^ erlaufen · T-"

denen Winkels, der die jeweilige Gruppe von Strah- Strahlenbündel Hn ^" ,

!^bündeln bildenden Kombination 'von schmalen bSoS^ auf 5_a's ers,? V™™ ^^T^ Ά t

und breiten Strahlenbündeln und der mit Hilfe von in HeX_ref?/J« cf ^U"^d f^WC _r'^{tC St}™hlcnbimdcl in

Die Erfindung brinet den Vorteil mi, sich dah At^T ^f"' ^ ^ ^WinkcIlapC

auf relativ einfache Weise in dem jeweilig Ί uft 50 cinHchÄ

fahrzeug dessen Flug betreffende Angaben! wie die Saß ΐ f _relSS Ä ^ ^ ^l^t Flhidikit Flhöh d Fll

g g fende Angaben! wie die Saß ΐ f _relSS Ä ^-

Fluggeschwindigkeit. Flughöhe und Fluglaee. bei und abso u c Z , ■ Ύ ^ώ° ^au^
lt hh Gikit il dt ^^^^^^^ '"

ggg. ge und Fluglaee. bei und

relativ hoher Genauigkeit ermittelt werdet können. drei

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgcstaltunc der r,_fm^ „ ,

Erfindung sind zusätzliche sLhlungstrzeu^ngsein- ₅₅ ΜώΪΓΑΓ¹? -eckmäßiecn Auspe-

richtungen an der Seite oder in einer imaginären gungsefnrthtun ' 'ΐ ηπ^ιηΓη' ^"'f^S

Ebene längs einer gewünschten Flugbahn angeordnet eines Paares nirht ,. ,ⁿ.^ncnu'ⁿS^en ™^r , ,V "·

und bilden Leitstrahlcnmuster. die weitgehend den tcr flacher Str h ^d£-^crf^iercnd" paralleler kollimicr-

Leitstrahlenmustern entsprechen, die dufch die _Ge fen di_cs F „Äun ' ^⁰^ ^icmel ^T'

nannten Strahlungserzcugungscinrichtunscn «ebildct 60 F₁LbZ «ήΤΪ,ϊ h" ^'^⁷" ^d" e^cwun5i^chtcn

sind, und femer smd die rusätzlichcn^Strahlunes- halb der ein η äZt™ι* ΐ T'ÄT ΤΓ

erzcugungseinrichtungcn so angeordnet, daß sie flache fahrzeug die Ee den η ff T ·

divergierende Strahlenbündel abgeben, die quer zu bunde" durchaue« "1 ^m?^_a ^d^]^

der gewünschten Flugbahn und unter bestimmten d ekei des bctrcfLri If ". ⁽'

Winkeln in bezug auf den Erdboden verlaufen. Hier- 6₅ uferd ,ren eSibi s?ch "d V T^ 5_f,?.,

durch ergibt sich der Vorteil einer besonders sicheren einfache: Weife dir Γ η"" ^vf "f '

Möglichkeit der Ermittlung von den Flug des jewei- li^cn 1 uftfaWcuS £Τ ^?? ΓΊ '^"

ligen Flugzeugs betreffenden Angaben. Gemäß ei£r ^bu^{Stimmt wcrdcn kaim}

^{fc b} ».>i.maii einer noch weiteren zweckmäßiecn Aus

11 12

gestaltung der Erfindung enthalten die Strahlenbün- gungscinrichtung eine Gruppe von drei divcrgierendel eine durch ihre absolute und relative Breite längs den Strahlenbündel!! ab, die in einer bestimmten einer Flugbahn festgelegte codierte Information über Ebene längs einer vorgegebenen Flugbahn parallel zuihren gegenseitigen absoluten und relativen Abstand, einander verlaufen, ferner ist bei konstanter Grund- und ferner ist ein durch die Strahlenbündel sich hin- 5 geschwindigkeit und Flugrichtung eines Luftfahrzeugs durchbewegendcs Luftfahrzeug mit Hilfe eines Slrah- beim Durchfliegen der Strahlenbündel längs einer lungsdetcktors und eines Decoders imstande, die be- vorgegebenen Flugbahn der Quotient aus dem Abtreffende Information festzustellen bzw. zu decodie- stand zwischen dem ersten und zweiten Strahlenbünren und eine Information durch Zeitelcmenle zu ge- del und dem Abstand zwischen dem zweiten und winnen, die den Abständen und Breiten der Strah- io dritten Strahlenbündel weitgehend der gleiche und lenbündel sowohl bei Lande- als auch bei Startvor- als Information über die gegebenenfalls einen mittgängcn entsprechen, und zwar in einem Flugkorridor leren Bczugspegel darstellende Höhe des betreffenden und längs einer Start- und Landebahn sowie einer Luftfahrzeugs hcranziehbar, außerdem ist durch Än-Rollbahn. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß dem des Quotienten der entsprechenden Strahlenbündurch die absolute und relative Breite der Leitstrah- 15 del in der nächsten Gruppe von Strahlenbündeln eine !en besondere Informationen dem jeweiligen Luft- neue Höhe für den betreffenden Bezugspegel entsprefahrzeug übermittelt werden können. chend einer gewünschten Änderung des Flugkorridor-Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus- Bezugspegcls längs des Flugkorridors erzielbar, und gestaltung der Erfindung enthalten die Gruppen kolli- schließlich ist die Beziehung zwischen den genannten miertcr divergierender Strahlenbündel zwei flache 20 Quotienten und den Bezugspegeln für ein Luftfahrkollimicrte divergierende Strahlenbündel, die in einer zeug sowie für einen bestimmten Flug im Hinblick horizontalen Ebene und quer zu einer vorgegebenen auf Lande- und Startvorgänge individuell festlegbar, Flugbahn parallel zueinander vorlaufen, wobei der und zwar durch eine solche bestimmte Einstellung Abstand zwischen den Strahlenbündeln in der Flug- eines in dem jeweiligen Luftfahrzeug enthaltenen richtung proportional der Höhe in bezug auf die 25 elektronischen Decoders, daß die Bezugspegel die Höhe der jeweiligen Strahlungserzeugungscinrichtung erwünschten Flugbahnpegel bei dem jeweiligen Flug ist, und außerdem ist nach Feststellen der von einem darstellen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf Luftfahrzeug für das Durchqueren des durch die bei- besonders einfache Weise Leitinformationen für den Strahlenbündel gegebenen Bereichs benötigten Lande- und Startvorgänge dem jeweiligen Luftfahr-Zcitspannc die Höhe bei einem Lande- oder Start- 30 zeug bereitgestellt werden.

Vorgang durch Multiplikation der betreffenden Zeit- Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgespanne mit der Grundgeschwindigkeit und einem von staltung der Erfindung verlaufen die zu jeweils einer dem Winkel zwischen den beiden genannten Strahlen- Gruppe von Strahlenbündel!! gehörenden drei Strahbündeln abhängigen konstanten Faktor bestimmbar. lenbündel in einer horizontalen Ebene parallel. Hier-Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ 35 durch ist es in, vorteilhafter Weise möglich, auf becinfachc Weise die Höhe des jeweiligen Luftfahrzeugs sonders einfache Weise die zu einer Gruppe von bei einem Lande- oder Startvorgang bestimmt wer- Strahlenbündeln gehörenden Strahlenbündel zu erden kann. zeugen.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus- Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgegestallung der Erfindung weist zusätzlich jede Gruppe 4° staltung der Erfindung bezeichnen die genannten von Strahlenbündeln ein drittes Strahlenbündel auf. Quotienten die Pegel oberhalb und unterhalb desweiches in einer horizontalen Ebene unter einem be- jenigen Pegels, auf dem das Luftfahrzeug vorzugsstimmten Winkel zu den beiden genannten Strahlen- weise fliegen sollte. Hierdurch ergibt sich der Vorteil bündeln verläuft, ferner ist der relative Abstand einer besonders einfachen Möglichkeit des Leitens zwischen den beiden genannten Strahlenbündel so- 45 eines Luftfahrzeugs auf einer bestimmten Flugwie zwischen dem zusätzlichen Strahlenbündel und bahn.

einem der genannten beiden Strahlenbündel längs Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgeciner bestimmten Flugbahn zur Anzeige der seit- staltung der Erfindung sind die Quotienten aus den liehen Winkellage der Flugbahn, bezogen auf die Abständen zwischen entsprechenden Strahlenbündel jeweilige Strahlungscrzeugungscinrichtung, heranzieh- 5° aufeinanderfolgender Strahlungscrzeugungseinrichbar, und schließlich ist auf eine Ermittlung der Zeit- tungen für jede beliebige Flugbahn innerhalb des spannen des Durchqucrcns der Strecken zwischen Flugkorridors weitgehend gleich, und ferner sind sie den Strahlenbündel mittels eines Detektors, der in zur Lieferung einer Information über den Abstand einem längs einer bestimmten Flugbahn mit konstan- von einem senkrecht zu Flugbahnen verlaufender ter Geschwindigkeit fliegenden Luftfahrzeug enthal- 55 vertikalen Strahlenbündel bzw. Leitstrahl oder zv ten ist, die seitliche Winkellage des betreffenden De- einer Schwelle der Start- und Landebahn oder irgend tektors in bezug auf die jeweilige Strahlungscrzeu- einem anderen Bezugspunkt in dem Flugkorridor, au gungseinrichtung bestimmbar, wobei die Höhe der der Start- und Landebahn und der Rollbahn heranbetreffenden Strahlungsquelle zusammen mit der zichbar. Hierdurch ist es auf relativ einfache Weis« Höhe des Luftfahrzeugs für die Bestimmung der 60 möglich. Informationen über den Abstand von einen absoluten Lage des Luftfahrzeugs heranziehbar ist. senkrecht zu Flugbahnen verlaufenden Strahlenbün Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf bcson- del oder zu einer Schwelle der Start- und Lande dcrs einfache Weise die Winkellage der Flugbahn. bahnen oder zu irgendeinem anderen Bezugspunkt ii bezogen auf die jeweilige Strahlungscrzcugungsein- dem Flugkorridor angeben zu können,
richtung und die Höhe des jeweiligen Luftfahrzeugs, 65 Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus bestimmt werden kann. gestaltung der Erfindung sind entsprechende Quo Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausge- ticntcn zur Abgabe einer Information in dem Luft staltung der Erfindung gibt jede Strahlungscrzeu- fahrzeuge über folgende Größen heranziehbar:

a) Die Höhe des AufstelluPüsones der jeweiligen Strafalunsserzeusims^ru-ichiunE in bezug auf dieHiihcderSiir«-~dndLar,d£bLhn. "

b) die seitliche Verschiebung de«. Aufstellungsortes der jeweiligen SirahlunEserzeueunEseinrichiune S in bezue auf den Mineipunki unterhalb der Flugbahnen,

c) die Nummer des Flmrkorridors. der Stan- und Landebahn und der Rollbahn.

d) den Krümmungsradius und die Richtung der ^ Kriimmune von Eekrümmten Annuebannen.

ε) Hindernisse ansehende Charakteristiken.

Hierdurch ergibt*sich der Vorteil, daß auf besenders einfache Weise Informationen über die zuvor Genannten Größen in dem Luftfahrzeug ermittelt werden können. *

Gemäß einer noch weiteren zweckmäiiiiren Aufgestahung der ErfindunE wird in dem jeweiligen Luftfahrzeug auf die Aufnahme einer Information über die Abstände zu einem Bezugspunkt von zwei verschiedenen, rechrwinkiic verlaufenden \-ertikalen Strahlenbündeln aus die *"Zeitspanne des Durchquerens der Strecke zwischen diesen Strahicnbündtln gemessen und daraus die mittlere Grundseschwindigkeil des betreffenden Luftfahrzeugs bestimmt. Hierdurch ernibt sich der Voneil einer besonders einfachsn Möglichkeil der BestimmunE der Grundceschwindigkeit des jeweilicen L ui:iahrzeuES.

Gemäß einer noch weüc-cn zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist jede Gruppe kolli- 3« miener divercierender Strahlenbündel ein erstes und zweites flaches kollimienes divergierendes Strahlenbündel auf. ferner sind die beiden d;verlierenden Strahlenbündel der jeweiligen Gruppe von'Strahlenbündeln so gelegt, daß sie "parallel "in einer bestimmten Ebene verlaufen, wobei bei bekannter Grundgeschwindigkeit des jeweüicen Luftfahrzeucs läncs einer gewählten Flugbahn dfe Zeitspanne des Durchquerens des ersten und zweiten Strahlenbündel!· proportional dem Abstand von einer durch die *^D Strahlungserzeugungseinrichtung und parallel zu der bestimmten Ebene verlauf enden Ebene zu der betreffenden Stelle des Flugbahnelcrnents der Flugbahn zwischen den beiden divergierenden StrahJenbündeln ist, und schließlich ist in dem Luftfahrzeug bei *s Durchqueren und Feststellen der betreffenden StrLhlenbündel der genannte Abstand feststellbar. Hierdurch ergibt sich der Voneil, daß auf relativ einfache Weise die Länge der von dem jeweiligen Luftfahrzeug zurückgelegten Flugstrecke angegeben werden kann. " "" " "

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ändern die Abdeckblendeneinrichtungen den Öffnungswinkel bestimmter Strahlenbündel in diskreten λλ'εηεη längs einer Flugbahr, zur Identifizierung der betreffenden Strahlenbünde! und zur Informationscodierunc. Hierdurch kann in vorteilhafter \^^;eise besonders einfach dem jeweiligen Luhfahrzeug eine Informütiori bezüglich de: Strahlenbündel und damit in beztic aui irgendeinen Bezugs- <> <·' punkt übermittelt werden.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzliche Strahlenbündel vorgesehen, die jeweils in einer Bezugsstellung zu zumindest zwei bestimmten Strahlungsbündelr, deran gelegt sind, daß die relativen Abstände zwisehen jedem diescT zusätzlichen Strahlenbündel und zwei der nenannten bestimmten Strahlenbünde! die uleiche Grout längs sämtlicher Bahnen blitzt::. ■_.--_ außerdem ist uriicr hrhohungUci/.uven^g.-t:!. l:- Cr.dierungsidentifi/.itrung una der Dc-eoüitrung ·„-.·: Iniormaiian in dem jeweiligen Kunidn^ug υ^π Fliegen auf einer Hugbunn inn.!!iu;o -r-v. '/-l-'-^";-dors sowie au! der Start- una Lan^oihb ouc; κυ:, bahn jede;, der zubat/lichen yrardenuunue, >λ >y.-zu«:,- oder Hrkemmngbier.Mryh, in oezug au! c:,· beiden genannten Strahi-nbundeJ der oes..^·-. Strahlenbündel in den coe^rien (juip^n ><■!, v:-.-lenbündeln heranziehbar. Hiciuurcn ibt au. r-es-.-_·.:■ einfache Weise die Zu-.erla^rx-it aer ..ou.er-r.tv-Identifizierung und der inlunnauonväe. .-^runa ■-.:- höht.

Gemäß einer noch weiteren /vecrnu^er Augestaltung der Erfindung smd die penou^cn ι,::ν r,-anderfolgenden Gruppen ^nr-uliirnertyn St^::.-:-:.-bündein und dab SühliicübunociHUiilcr Ck^ j-.p-. ·;-. von Strahlenbündeln :!ür eine besirnn- . .-,usll·-'.^ längs der Flugbahnen .111 e.ner bei,¹: ιΜ'/λ: . l.:v ■_;-höhte ZuverläbMgktit hi'iüchthc.': oer Ο_,-λ:■_-■_■-_- information urvi hiiiiiciühdi üer L>ccoj:-.ru'L· C-.: Information in einem I.ultlain/xcjj Ο':!·· s ./.:·:- längs einer J-'iugbahn in den: J-Jugr;.orr;ü'jr v.·« : l_: der"Start- und Landebahn und Hoüoahr: bv. i-i'·;·:- und Startvorgängen nut s:ch bruigtncen J;·.■:=;·. i-i;-ordi.el. Hicrdurd) ergibt bidi oti \orU;::. -i.'. i.: relativ einfache Weise die /uverja;:!jJgKt'H üt; ■.-.:'::- mationscodierung und -decodierung erhun! y>\.

Gemäß Liner noch v,tiieien /v.ccf^ic!:.'^.- V.vgestaltung der liriindung werüen !ur c.·: v->-,.--bündel und die LeiiMrahlcn von iadioai:i.-.tn --£-.-lungsqutllen abgegebene (ianirr^irah;en \ ι -ν, tr_;c^. Hierdurch ist tine relativ <.;niaerie Seiet··.- '-;: Strahlenbündel und LeilMraiilen von ancenr. s::ir.-len ermöglicht.

Gemäß einer noch weiter«, η /ν, eck rna;;: ti: Ausgestaltung det J-ri'mdung werden ¹Ur c:t S'-tr,.:-- bündel und Lcitstrahlen \on Runigenvtrah urg-:·:-- richtungen abgegebene Ron'.gens'.ranier; vfrAc-rx;·;·.. Hierdurch ist eine weitere Moghchi.t;: jLescr.t.ni-:. die Strahlenbündel und Leitstiahlcn \ov. ar,d;:e-Strahlen auf einfache Weise selektieren zu können

Gemäß einer noch weiteren zweck maß: gen Ausgestaltung der Erfindung werden für die Strhnier,-bündel und die Leitsirahlen l/hravwlc-.tstrahieri -.erwendet. Hierdurch ergibt sich ein besonder geri-ge: konstruktiver Aufwand für die SijcihiungstrztUL-jrgseinrichtungen.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen sichtbare Strahk-n \erwendet. Hierdurch ergibt sich ebenfalls dtr Vorteil eines besonders geringen konstruktiven Aufwands ?üi die Strahlungserzeugungseinrichtungen.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden iiir d>c Strah'ienbündel und die Lcilstrahien inirarotstrahiiTi verwendet. Hierdurch ist es in voncühnUer NHe;s-:· nögüch. bei relativ geringem konstruktivem Aufwand die Sirahlungscrzeugungseinnchtungtn auch bei relativ schlechtem Wette insbesondere- bfi Ne'riii. ^ervenden zu können.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden für die Sirahienbündel und die Leitstrahien vorzugsweise- im Mikroweliengcbiet liegende Radiowellen verwendet. Hierdurch lassen sich in vorteilhafter Weist re.'at^ e^;r:-

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fache Schaltungsanordnungen für die Strahlungserzeugungseinrichtungen verwenden.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestallung der Erfindung we.den für die Strahlenbündel und die Leitstiahlen in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Strahlungsarten verwendet, die parallel und längs des jeweiligen Bereichs verlaufen, und ferner werden mit Hilfe eines Detektors, der zwischen den verschiedenen Strahlungsarten zu unterscheiden und diese gesondert festzustellen vermag, entsprechende Signale von den verschiedenen Strahlenbündeln gesondert ermittelt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf einfache Weise den jeweiligen Bedürfnissen entsprechende, Strahlen unterschiedlicher Arten aussendende Strahlungserzeugungseinrichlungcn verwendet werden können.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen unterschiedliche Strahlungen in verschiedenen Systembereichen verwendet, wobei die betreffenden Strahlenbündel bzw. Leit-Strahlcn längs der betreffenden Bereiche parallel verlaufen, und außerdem werden mil Hilfe von zumindest zwei Detektoren, deren jeder auf eine bestimmte Strahlungsart anspricht, Signale von den verschiedenen Strahlenbündel bzw. Leitstrahlen ermittelt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise in dem jeweiligen Luftfahrzeug die Strahlen unterschiedlicher Strahlungsarten ermittelt lind ausgewertet werden können.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist ein erster Strahlungsdetektor an der Vorderseite und ein zweiter Strahlungsdetektor an der Hinterseite des jeweiligen Luftfahrzeugs angeordnet, und außerdem wird durch Messung der Zeitspanne, innerhalb der beide Strahlungsdetektoren ein vertikales Strahlenbündel bzw. einen vertikalen Leitstrahl durchqueren, und Division des Abstands zwischen den beiden Strahlungsdetektoren durch die betreffende Zeitspanne die Grundgeschwindigkeit des betreffenden Luftfahrzeugs bestimmt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise die Grundgeschwindigkeit des jeweiligen Luftfahrzeugs bestimmt werden kann.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestallung der Erfindung ist schließlich ein erster Strahlungsdetektor an der Vorderseite und ein zweiter Strahlungsdetektor an der Hinterseite eines Luftfahrzeugs angeordnet, ferner werden aus einer Information über die Lagen der Flugbahnen der Strahlungsdetektoren die Fluglage der Hauptachse des Luftfahrzeugs in bezug auf den Flugkorridor und damit die Steigung und der Steuerkurs des Luftfahrzeugs gewonnen, und außerdem sind mit Hilfe eines dritten Strahlungsdetektors, der an der Seite der Achse der beiden genannten Strahlungsdetektoren angeordnet ist, der Rollwinkel und die vollständige Fluglage des Luftfahrzeugs ableitbar. Hierdurch ist der Vorteil erzielt, daß auf besonders einfache Weise in dem jeweiligen Luftfahrzeug eine Information über die Hauptachse des betreffenden Luftfahrzeugs in bezug auf den Flugkorridor und damit über die Steigung und den Steuerkurs des betreffenden Luftfahrzeugs sowie über dessen Rollwinkel und damit über dessen vollständige Fluglage ermittelt werden kann. An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht eine Anzahl von Strahlungsquelle^ die gemeinsam einen zu dem Landepunkt auf der Landebahn hinführenden Flugkorridor bilden, und ein mit einer Detektoreinrichtung ausgerüstetes Luftfahrzeug;
Fig. 2 und 3 zeigen einen Kollimator im Längsschnitt bzw. von oben gesehen;

Fig. 4 und 4A veranschaulichen die Erfindung an Hand einer Reihe von einzelnen Strahlungsquellen;

Fig. 5 und 5A zeigen in perspektivischer Ansicht ίο die Kollimation bzw. die Anwendung von Laserstrahlen als Strahlungsquellen;

Fig. 6 zeigt schematisch in einer Seitenansicht das die Höhe eines Flugzeugs anzeigende Strahlungsfeld oder Strahlungsmuster einer einzigen Strahlungsquelle;

F i g. 7 und 7A zeigen schematisch eine Perspektivansicht des Strahlungsmusters einer einzigen Strahlungsquelle in einer senkrecht zu einer gewünschten Flugbahn verlaufenden Ebene, wobei die Strahlungsquelle in der Mitte des Flugkorridors angeordnet ist, und eine horizontale Schnittansicht dieses Strahlungsmusters;

Fig. 8 und 8 A zeigen schematisch eine Perspektivansicht des Strahlungsmusters einer einzigen Strahlungsquelle in einer senkrecht zu einer gewünschten Flugbahn verlaufenden Ebene, wobei die Strahlungsquelle auf einer Seite des Flugkorridors angeordnet ist, bzw. eine horizontale Schniüansicht dieses Strahlungsmusters;

Fig. 9 zeigt eine Modifikation des Strahlungsmusters der in F i g. 7 und 8 dargestellten einzigen Strahlungsquelle;

Fig. 10 zeigt schematisch eine Perspektivansicht des durch eine einzige Strahlungsquelle festgelegten Flugkorridors.

In F i g. 1 ist gezeigt, wie ein FlugKorridor durch auf seiner Unterseite angeordnete Strahlungserzeugungseinrichtungen S — im folgenden auch nur kurz als Strahlungsquellen 5 bezeichnet — festgelegt ist. Jede Strahlungserzeugungseinrichtung bzw. Strahlungsquelle S ist in einem Kollimator C angeordnet, der nachstehend noch näher beschrieben werden wird. In Fig. 1 ist ein derartiger Kollimator lediglich schematisch angedeutet. Durch derartige Kollimatoren, die Gammastrahlen-Strahlenbündelfächer oder Leitstrahlfächer GR zu erzeugen imstande sind, vermag ein Luftfahrzeug einen Anflugkorridor zu ermittein. Das Leitstrahlmuster des Leitsystems kann so ausgelegt sein, wie es für eine Bewegung in Richtung auf die Flugplatzlandebahn und längs diesel Landebahn erforderlich ist, um eine Information bereitzustellen, die für das Abfangen und das Aufsetzen erforderlich ist. Ferner gehört hierzu die Information, die längs der Start- und Landebahn RW und läng: des Roüweges erforderlich ist. In Fig. I ist lediglich eine willkürliche Flugbahn innerhalb des Anflugkorridors angedeutet. Da die Strahlungsquellen S deren im folgenden auch als Strahlung^bündel bezeichnete Strahlenbündel zur Ermittlung von der «■ο Flug eines Luftfahrzeugs betreffenden Angaben her angezogen werden, in Richtung zu der Landebahr RW hin in allmählich geringer werdenden gegen seitigen Abständen angeordnet sind, kann die Sende stärke der Strahlungsquellen zweckmäßigerweise ii Richtung zu dem Landepunkt hin verringert werden während gleichzeitig nahe des Landepunktes höhen Strahlungsintensitäten vorhanden sind als an weite weg liegenden Stellen in dem Anflugkorridor.

/t*

Die durch die Gammastrahlen-Leitstrahlen GR gegebene Information wird mit Hilfe von in dem Luftfahrzeug Λο enthaltenen strahlungsempfindlicben Instrumenten Dc ermittelt. Die betreffende Informlion kann dann z. B. umgesetzt werden, um Sichtanzeigen für die Führung oder Leitung des Luftfaür-Kugpiloten zu liefern.

Nähert sich das Luftfahrzeug innerhalb des Korndors einem Flugplatz, so wird der Abstand zwischen den Leitstrahlen gemessen und ferner der Abstand zwischen den folgenden Leitstrahlpositionen und damit die Frequenz der Leitstrahlsignale. Die Detekloreinrichtung De kann das Auftreten oder Nichtauftreten von Strahlen längs des Flugkorridors oder längs der Flugbahn, entlang der sich d« Luftfahr- >5 teu* bewegt/feststellen und anzeigen. Dies kann langes der Flugbahn wiederholt werden, und zwar bis zum Landepunkt bei der Landebahn.

Die Signale treten in kurzen Intervallen wiederholt auf. Die Größe dieser Intervalle hängt von der Ausführungsform der Kollimatoren und von den relativen Positionen der Strahlungsquellen ab.

Zwischen Strahlungsquellen können Paare von Strahlungsquellen angeordnet sein, die mit Hilfe geeignetcr Kollimatoren nicht divergierende parallele »5 Leitstrahl oder Strahlungsbündel abgeben, d. h. Leitstrahlen oder Strahlungsbündel, deren entspreehende Seitenränder sich nicht in Bezug aufeinander fächerartig ausbreiten. Es ist auch möglich, diese Strahlungsbündcl von den gleichen beiden Strahlungsquellen zu erhalten, von denen die anderen Strahlungsbündel oder Leitstrahlen abgegeben werden, und zwar jeweils einer von einer Strahlungsquelle. Ist »a« der Abstand zwischen den nicht divergierenden Strahlungsbündelp in Flugrichtung gemessen, und ist M« die Zeitspanne für das Durchqueren des durch das erste und zweite nicht divergierende Strahlungsbundel gegebenen Bereichs, so ist die Relativgeschwindigkeit, bezogen auf den Erdboden (im folgenden Grundgeschwindigkeit genannt), durch den Ausdruck alt gegeben.

Mit Hilfe von zwei derartigen nicht divergierenden Strahlungsbündeln ist es möglich, die absolute Grundgeschwindigkeit zu ermitteln, und zwar als Grundlage für die Berechnung der Höhe des Luftfahrzeugs innerhalb des Flugkorridors. Diese Information zeigt zusammen mit der weiter unten erwähnten Information über die relative Position in dem Korridor (die Querabweichung und die Höhenabweichung von der Mittellinie des Vluekorridors) unzweideutig die absolute Position des betreffenden Luftfahrzeugs in dem Flugkorridor an, oder mit anderen Worten, die tatsächliche Flugbahn. Die Höhe kann dadurch bcrechnet werden, daß die Zeitspanne für das Durchqueren des durch die beiden nicht divergierenden Strahlungsbündel gegebenen Bereichs während des Flugs, d. h. eine Bestimmung der absoluten Geschwindigkeit des Luftfahrzeugs, mit der Zeitspanne des Durchquerens des durch die beiden divergierenden Strahlungsbündel gegebenen Bereichs verglichen ^6(l wird. Unter Zugrundelegung von Fig. 6 handelt es sich dabei zum messen um die Strahlungsbündel oder Leitstrahlen A und B oder um zwei entsprechende Strahlungsbündel oder Leitstrahlen. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen werden. ⁶S

Wie dargestellt, durchquert ein Luftfahrzeug verschiedene Gruppen von Signalelementen, wenn es ein Paar von Strahlungsquellen durchquert. Die Frequenz j u · · _ar Kpctimmten Grundgeschwindiekeit emnder be. «ner bestimmt™ ^ ^^, ^

fangenen Signale ist s ι _d

Hohe Mit »deren Wortf. ^

penode V°g™™ ^j_{1 mit ücl} Signal,,., imie geschwindigkeit Kann ^sonA _ff . _m , ...

und einem tons« η ^f™^™ ^

^Wep-^Cn· KnlH^oranordnung, die eine Strahlunus-Eine ^Kol]^imalora"°™"l it it in F i » 2 i 3

g,

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quelle abzudecken -^abd eine Äc
darges ei In F-Γ^-™ _Ko|_{limatoranuranun!}, _ee. ansicht durch e ηe derartig<-^ r.rundteil ">■>' ,W zeigt. Ein Kolhmalorgehau ^ ^{C undte} "-;^ an einem Trager befestigt '^^ ^a "2 Öffnung für die ^^l^^l^ "^ Strahlungsquelle 24 auf ^Die S«rahlungsquc 24 ,, in der Mitte e.ner Beschirmung 23 un.erg br. chi, die in dem,Gehäuse.71 angeordne ,st. ko hm Urelemente 27 mit Schlitzen 25 beschranken de Sirahlung auf ein bestimmtes Muster vor Strahlungsbundein oder Leitstrahlen Die darges dl An dnung erzeugt ein Muster flacher Strahlungsbund 1 oder Leitstrahlen, wie d.es in F ι g._ 1 dargestellt ,st. D.esc Leitstrahlen oder Strahlungsbundel werden vor, emer Strahlungsquelle abgegeben.

Bei dem gewählten Beispiel ist die Strahlungsquelle 24 ein radioaktives Element, das m einer Ausnehmung eines Stabes nahe dessen einen Endes untergbracht ist. Der Stab 28 wird durch emc Bohrung in der Abschirmung 23 eingeführt und mit Hilfe einer Halleinrichtung 26 in seiner Stellung gehalten, hme Schraubenspindel 29 dient zur Emstellung des KoIhmalors, und zwar zur genauen Ausrichtung der Stranlungsbündel. .

In F i g. 4 bis 10 ist die Erfindung an wc. tcrcn l-inzclheiten veranschaulicht. Wie in Fig.4 sclieniaiiseh dargestellt, sind die Strahlungsquellen Λ längs des Flugkorridors ausgerichtet. Die Strahlungsquelle.! S geben eine Reihe von Strahlungsbunde]η oder Leitstrahlen ab, welche Strahlungsbundelmuster längs des Flugkorridors festlegen. Zum Zwecke einer leichteren Erkennung des in F i g. 4 dargestellten Prinzips ist eine Landebahn RW mit einem von ihr wegführenden Rollwcg TW dargestellt, wobei ein Luftfahrzeug VL auf der Flugbahn FP innerhalb des Flugkorridors anfliegt.

Die einzelne verwendete Strahlungsquelle kann eine Kollimatoranordnung sein, wie sie in F1 g. 2 und 3 dargestellt ist. Dabei kann die Strahlung einer Strahlungsquelle verwendet werden, oder es können Lichtstrahlen verwendet werden, wie sie von einem Laser abgegeben werden, wie dies in F i g. 5 und 5 A veranschaulicht ist. In Fig. 5 ist eine Reihe von Dioden-Lascrn DL dargestellt, die in einer Reihe angeordnet sind. Dabei stellt jeder Dioden-Laser die Strahlungsquelle für ein Strahlungsbündel oder für einen Leitstrahl dar. Die Laser-Diode kann dann so angeordnet sein, daß sie das gleiche Strahlungsmuster abgibt wie die Gammastrahlungsquelle, die in F i g. 2 und 3 dargestellt und mit Abschiimblenden versehen ist. Da die von einer Laser-Diode abgegebene Strahlung im wesentlichen ein schmaler Strahl ist, kann dieser Strahl in einer Ebene in divergierende Strahlen anderer Formen umgesetzt werden, und zwar cntsprechend dem gewünschten Strahlungsmuster. Hierzu dienen zylindrisch geformte Linsen oder andere optische Einrichtungen CL. Diese Einrichtungen sind generell als Strahlungsdirektoren bekannt. Die in dem Luftfahrzeug enthaltenen Detektoren sind dabei

Stande die Laserstrahlen zu ermitteln und von Tinteroa.nd strahlung zu unterscheiden. -¹Ss der Anwendung der Strahlen des Gamma-Zahlensystems u^der Str^n^es Luserstrah^n- H = kl genügt, so erhält ein J^? Messung der Zeitintervalle /wiederhol bestimmung durch Ausfuhrung de Rechnung

Ras Röntgenstrahlensystem würde dem zuvor genannten Gammastrahlensystem weitgehend entsprechen da jede Strahlungsquelle eine Einrichtung zur Erzeugung von Röntgenstrahlen umfassen würde. Bei λ*τ Anwendung von Mikrowellen könnte ein RiehtanenTnsystenf herkömmlicher Ausführungsform ο gesehen sein, bei dem die Strahlen so geformt lein könnten, daß sie in einer Ebene divergieren oder S andere Form entsprechend dem jeweils ge-

^S5?Äi wie

zXeinTÄ Richtungso wird derF^bahnabstand/; zu einer Ebene durch die Achse^n gleichen Weise an Hand eines entsprechenden au drucks ermittelt:

D = k' v_e J₁'

aUXnn der

Um eine Information über ^^⁵^^ Flugbahn ein^ah^g korridor zu erhalten sei eine w llKur b _f

Hugbahn emes ^Lf^^^e£ Zeitintervall

tel^ffiSSi.ÄS Hache divergierende Suah'lungsbfnde. oder Leitstrahl« quer zu der Flugrichtung, so daß ihre Schnittlinie mit der Fuebahn horizontal verläuft (weshalb auch ihre Schnittlinien mit irgendeiner horizontalen Ebene par-Jlel verlaufen). In diesem Fall ist der Abstand zw,-sehen zwei derartigen Strahlungsbündeln oder Le.t-Wahlen längs der Flugbahnen gemessen proportional der Höhe über der Strahlungsquelle.

Diese Beziehung kann für die beiden gegebenen Strahluncsbündel oder Leitstrahlen (einem Paar von SlunisbündelnΛ und B oder C und D) wie folgt ausgedrückt werden:

,en P und zeug .st gieren f,, und d« Ze'«pann ao querens des durch de ^Le^7^_r^eche^d den nen Bereichs ist gleich r„ und zwar en P _o(kr

Flugbahnelementen/ und β Die Le.m Strahlbundel P und ^ «rhrn^ja ^_%

honzontalen Ebene «^nd «^Γ Λ" _{winkel zu den} >5 Strah bündel R verlauft unter_ em _Beziehung

Lcitstrahlen P ^*^»™^,^ _tJh unter Vorzwischen den be.den Ze tin^le£^' «'_{h vindigke}it v_V -^ Luftfa rzeugs _? £ _{sje yon der} strahlungsquelle S au dem Erdboden aus gesehen wird. Der gleiche Winkel

523£

Sing der Flugbahn abhängt Unter der Annähme einer konstanten Grundgeschwindigkeit v_e in-„erh...lb des kurzen Ze.tmtervalls,, zw.schen den Strahlungsbündeln ist

und ferner ist in F i g. 6

/ = Z₁ cos φ ,

worin φ der Gleitneigungswinkel und Z₁ und /. die Abstände zwischen einem so angeordneten Paar von Strahlungsbündeln sind. Sind die beiden Paare von

SSSSeSi

chen, dann gelangt man zu

und

H₂ = kv_et₂.

gg des ^ ^^^

In t ι g^ u _{des p}, _{korridors ange}-

cj^rdtoden^ η der _{winkclabweichung d} Flug- *° °^r(Jn^ ¹^ vertikalen Ebene IV durch den mittfere" Weg des Korridors ist dabei proport.onal (i. - <*). Hierin ist ^ = \- der Quotient von Flug-₄₅ bahnelementen für ein Luftfahrzeug, das längs der Ebene I^fliegt· . ; _{von den} Abmessungen

Da ^ζ™™^ _{abhä t}, _{die der} Höhe H proder Hugbanneiemen β ^ _AnnahmCi

—-'

55

²W 2 j

_worin K₀ eine Konstante ist.
Durch He,.™*«n *r

nachlässigbar oder klein, etwa einige wenige Grad, und H. so gelangt man näherungsweise zu ^

/Y₁ = k v_g I₁ gelangt man zu

für diese Gleitneigungen.

Sind weitere Paare von Strahlungsbundeln von

M42!S ^rUSä S^S = K

M4S2!S mdergSä wS^ so daß der Abstand zwischen jeweils zwei dieser Strahlunasbündel in Richtung der gleichen Vektornuebahn" der gleichen Höhen-Abstands-Beziehung und bei konstant Gmndgeschwindigkeit v_c zu

worin K₃ = K₁K₂ für die bestimmte Auslegung des Systems ist. Y ist dann ein absolutes Maß (in Fuß oder Meter) der seitlichen Verschiebung, und zwar als positive oder negative Größe, entsprechend einer gewählten positiven Seitenrichtung.

In Fig. 8 und 8 A ist die Strahlungsquelle in einem horizontalen Abstand A von der Bodenprojektion der Flugkorridor-Mittellinie aus angeordnet, unH zwar in einer Höhe H₀. Die mittlere Flugbahn (bei der a = Vs ist) befindet sich in der mittleren Ebene W. Setzt man eine Ebene Z voraus, die parallel zur Flugrichtung durch die Strahlungsquelle verläuft, und nimmt man an, daß die mittlere Flugbahn in der mittleren Ebene liegt, so ist y, der Abstand in der horizontalen Ebene von der willkürlich gewählten Flugbahn F in der Höhe H₁ zu der betreffenden Ebene Z hin.

Unter Heranziehung der gleichen geometrischen Beziehung, wie sie in F i g. 7 und 7 A oben aufgezeigt worden ist, gelangt man zu

In der Höhe H₁, in der das Luftfahrzeug fliegt, ist die mittlere Entfernung von der genannten Ebene Z zu der mittleren Ebene W hin A₁. Damit gelangt man zu folgender Beziehung:

A₁IA = (H₀-H₁)IH₀.
Damit gelangt man zu

A -

H_n

H_n

Um die seitliche Entfernung Y dieser Flugbahn F von der mittleren Ebene W zu erhalten, wird folgende Zusammenfassung durchgeführt.

-Mt-I)

v_f t,

H_n

Hierbei sind v_r, H₀ und A als bestimmte Information beim Überfliegen der bestimmten Strahlungsquelle 5 gegeben. Die Größen .V₁ und A haben positive oder negative Werte, und zwar in Abhängigkeit von der gewählten positiven Seitenrichtung. Die Größen /C₃ und K₁ können für eine bestimmte Auslegung des Systems Konstanten sein. Durch Messen der Zeitintervalle t_a und t_t kann somit die absolute Seitenposition berechnet werden.

Durch solche Auslegung des Systems, daß die Mittelebene W für die Strahlungsmuster sämtlicher Strahlungsquellen die gleiche ist, weist das System eine feste Mittelebene als Bezugsebene auf. In diesem FaI! kann die seitliche Entfernung oder Seitenentfernung zu irgendeiner Flugbahn hin von dieser Mittclebrne berechnet werden. Durch genaue Messungen der Seitenentfernung und der Höhe kann somit die Position des Strahlungsdetektors in einem Luftfahrzeug gewonnen werden.

Das in F i g. 9 veranschaulichte Strahlungsmuster ist den in Fig. 7 bis SA dargestellten Strahlungsmustern ähnlich. Gemäß F i g. 9 sind zwei divergierende Leitstrahlen oder Strahlungsbündel Γ und U vorgesehen, die parallel in einer bestimmten Ebene längs der Flugbahn verlaufen. Ein dritter divergierender Leitstrahl oder ein drittes divergierendes Strahlungsbündel Q. der bzw. das die bestimmte

Ebene schneidet, erzeugt eine gekrümmte Strahlungsbahn, derzufolge das Flugbahnelement zwischen den betreffenden drei Leitstrahlen oder Strahlungsbündeln eindeutig die Winkelposition der Flugbahn in bezug auf die Strahlungsquelle festlegt. Sind die Position der Strahlungsquelle und die die gekrümmte Strahliingsbahn beschreibende Funktion bekannt, so kann die absolute Seitenposition der Flugbahn durch entsprechende mathematische Ausdrücke ermittelt wer-

den, wie sie oben aufgezeigt worden sind.

Es ist während des Landeanflugs und während des Abhcbens eines Luftfahrzeugs von einer Startbahn von Vorteil, daß das Luftfahrzeug sämtliche notwendigen Intormationen längs des Flugkorridors sowie

auf der Start- und Landebahn oder auf der Rollbahn mit hoher Genauigkeit zur Verfügung hat. Derartige Informationen, die bei einer bestimmten Position in dem Flugkorridor für sämtliche Flugbahnen oder Wege von gleichem Wert sind, sollten durch Signale

gegeben sein, die für sämtliche Flugbahnen und Bodenwege oder -bahnen gleich sind. Diese Signale werden durch die Leitstrahlen oder Strahlungsbündel abgegeben, die quer über die gesamte Breite des Flugkorndors und der Start- und Landebahn und des

Rollweges verlaufen. Da die Abstände zwischen den Leitstrahlen mit dem Abstand von der Strahlungsquelle proportional zunehmen, können die absoluten Entfernungen nicht für eine solche Information herangezogen werden. Der Quotient der Emfernunsen

zwischen jeweils zwei Leitstrahlen oder zwischen zwei Leitstrahlen m einer Gruppe von drei Leitstrahlen kann jedoch so gewählt werden, daß er für sämtliche Bahnen oder Wege konstant bleibt, wenn die Leitstrahlen in einer Ebene längs der Fluerichtune par-

allei verlaufen (d.h. die Schnitte mit der Ebene verlaufen parallel). Die Größe dieses Quotienten kann der Große der betreffenden Information entsprechen. Daher kann die Information in dem Luftfahrzeug durch Messen der Zeitintervalle gewonnen werden,

die den genannten Entfernungen entsprechen, wenn das Luftfahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit drei flache quer verlaufende divergierende Leitstrahlen durchquert, die in einer bestimmten Ebene parallel verlaufen, welche parallel zur Flui>bahnrichtune

*5 verlauft Dabei sind konstante Fhigbahnrichtune und relativ kleine Winkel zwischen den Leitstrahlen angenommen. Die Größe des betreffenden Quotienten Kann von I.citstrahlgruppc zu Leitstrahlcrunpe geand-rt werden. Auf diese Weise wird jeweils eine

andere Große der fraglichen Information bereitgestellt. Bei einer einfachen Ausführuncsform kann die Große der Information linear proportional dem Quotienten des Zeitclements sein. Allccmcincr ccsagt kann die Größe der Information cindeulie von dem

Ouoticnten der Zcitclcmente durch bestimmte mathematische Gleichungen abgeleitet werden

Hin bestimmter Informationstcil. der mit Hilfe der zuvor genannten drei Leitstrahlen oder Strahluncsbündel erhalten werden kann, ist die Höhe eines

bestimmten mittleren Pegels in dem Fluckorndor. Dieser Pegel könnte als Bczupshöhc bezeichnet werden, inder das Luftfahrzeug vorzucswcisc fliccen sollte. Wenn das Luftfahrzeug laWdes Fluckorridors anfliegt, sollte sich dieser Pc_Scl ändern, und

zwar entsprechend dem tatsächlichen Fluebahnpcccl in bezug auf die Fnlfcrnung des Luftfahrzeug von der Landebahn. Die neue Bezugshöhe könnte von drei entsprechenden LcitstrriJilcn oder

bündeln in einer folgenden Gruppe von Strahlungsbündeln oder Lcitstrahlen erhalten werden, und zwar durch derartige Anordnung der Winkel zwischen den drei Leilslrahlen oder Strahlungsbündeln, daß der betreffende Quotient den richtigen Wert in bezug auf die neue Bezugshöhe besitzt. Wenn die Identifizierung der Lcitslrahlcn erfolgt ist, kann die Information sowohl beim Landeanflug als auch beim Abflug des Luftfahrzeugs in dem Flugkorridor gewonnen werden.

Verschiedene Typen von Luftfahrzeugen benutzen vorzugsweise unterschiedliche Anflugwege. Ferner werden bei einem Luftfahrzeug in unterschiedlichen Flugsituationen verschiedene Flugbahnen gewählt werden, und zwar wegen einer Änderung des Gewichts des Luftfahrzeugs, wegen einer Änderung des Windes, usw. Ferner wird für ein Luftfahrzeug vorzugsweise eine von der Abhcbeslarlbahn abweichende Landeanflugbahn gewählt. Diese Probleme können durch unterschiedliche Beziehungen zwischen den gegebenen Quotienten und Höhen gelöst werden. Auf diese Weise erhält man die relevanten Bezugshöhen für den jeweiligen Fall. Dies kann durch entsprechende Änderung der Parameter in den mathematischen Gleichungen erfolgen.

Obere und untere Höhengrenzen, innerhalb welcher das jeweilige Luftfahrzeug fliegen sollte, können ebenfalls durch einen Rechner geliefert werden, und zwar durch eine mathematische Beziehung zu der Bezugshöhe oder gesondert durch Quotienten von entsprechenden drei Leitstrahlanordnungen.

Gemäß Fig. 10 weist z.B. der Quotient des

Flugbahnclcmcnts einen konstanten Wert für sämtliche Flüge auf, und zwar unabhängig von derHöhen- und Seitenposition. Dieser Quotient kann dazu herangezogen werden, eine bestimmte Information zu liefern, die eine mittlere Höhe H₉ entsprechend folgender Gleichung liefert:

und mit konstanter Grundgeschwindigkeit gelangt man zu

worin t_r und t_c die entsprechenden Zeitintervalle sind. Der Ausdruck kann vereinfacht werden zu

H₀ = K ^! (Fuß oder Meter)
c

worin K eine Konstante ist.

Mit konstanter Grundgeschwindigkeit erhält man

In entsprechender Weise können weitere Informationen, die für sämtliche Flüge erforderlich sind, eingeführt werden, wie z. B. die Entfernung zum Aufsetzen auf der Landebahn oder zu einer bestimmten wichtigen Stelle oder Position im Flugbetrieb. Wird der Abstand oder die Entfernung zu dieser Stelle mit L bezeichnet und wird in diesem Zusammenhang F i g. 10 betrachtet, so ergibt sich, daß der Quotien C₁Id₁ der Flugbahnelemente C₁ und d_x für sämtlicht Flugbahnen der gleiche ist. Es ist damit möglich, eini solche Anordnung zu schaffen, daß die Entfernung L eine Funktion dieses Quotienten ist. Dabei gilt:

L = Z₂(C₁^₁) (Fuß oder Meter).

In vereinfachter Form gelangt man zu L = X (c/d) (Fuß oder Meter),

wobei K eine Konstante ist.

Unter der gleichen Annahme einer konstanten Geschwindigkeit gelangt man zu

L = /₂ (t_{c x}lt_{t t}) (Fuß oder Meter) und vereinfacht zu

L = K(t_c ,/f,, _t) (Fuß oder Meter).

Die Anordnung kann dabei so getroffen werden daß diese Entfernung von einem vertikalen Leit strahl oder Strahlungsbündel gemessen wird, der bzw das senkrecht zur Flugrichtung verläuft.

An Hand dieser von zwei verschiedenen Positionen oder Stellen gewonnenen Information, wie z. B. von zwei benachbarten Strahlungsquellen längs der Flugbahn, wird die Entfernung zwischen diesen Strah lungsquellen als Differenz (L₁ — L₂) zwischen den Entfernungen zu der bestimmten Stelle oder Position gewonnen. Ist die Zeitspanne bekannt, so kann di mittlere Grundgeschwindigkeit wie folgt berechne werden:

L₁-L₁

Weitere bedeutende Informationen, die in entsprechender Weise ermittelt werden können, sind:

1) die Nummer des bestimmten Anflugkorridors zu der zu benutzenden Ladebahn, 2) die Höhe des bestimmten Strahlungsquellen-Kollimators in bezug auf die Höhe der Landebahn 3) die seitliche Abweichung oder Verschiebun, einer Strahlungsquelle von der Mittellinie unterhalb des Flugkorridors,

4) im Falle gekrümmter Anflugbahnen der Kriim mungsradius und die Krümmungsrichtung um 5) die Höhe von Hindernissen.

Bei den unter 2), 3), 4) und 5) aufgeführten Merk maten tritt neben der Information über die Höh noch die Frage auf, ob positive oder negative Werti vorliegen. Bezogen auf die unter 2) genannten Merk male heißt dies, ob die Höhe oberhalb (plus) ode unterhalb (minus) der Landebahnhöhe liegt, und be zogen auf die unter 3), 4) und 5) aufgeführten Merk male bedeutet dies, welche Richtung als positiv Richtung bezeichnet ist. Diese Information kam durch die Beziehung der Information zu bestimmte] Quotienten von Bahn- oder Wegelementen festgeleg

sein. Zurückkommend auf Fig. 10 sei bemerkt, daJ z. B. in dem Fall, daß die Bahn- oder Wegelemente und d für eine bestimmte Information sind und di Information durch die Funktion / (c/d) erhalten win! in der Ausführung der FunktiAnsbczichung so vorge

gangen werden kann, daß dann, wenn c/d größer is als ein gegebener Quotient q, der Wert der Funktio positiv ist oder eine bestimmte Richtung in bezug a« den Flugkorridor, die Start- und Landebahn oder de

Rollwcg festlegt. Ist der Wcrtr/ί/ kleiner als der bestimmte Wert q, so ist die Funktion negativ oder eine Anzeige in entgegengesetzter Richtung liegt vor. 1st der Wert c/ri gleich </, so liegt keine Abweichung vor. Dies heißt im Falle des unter 2) aufgeführten Merkmals, daß sich der Slrahlungsquellenkollimator in der gleichen Höhe befindet wie die Landebahn. Bezogen auf das unter 3) aufgeführte Merkmal bedeutet dies, daß keine Verschiebung von der Strahlungsquelle vorliegt, bezogen auf das unter 4) aufgeführte Merkmal bedeutet dies, daß keine Krümmung der Anflugwege oder -bahnen vorhanden ist, und bezogen auf das unter 5) aufgeführte Merkmal bedeutet dies, daü keine Hindernisse vorhanden sind.

Eine Identifizierung an Hand der relativen Lcilstrahlbreite kann dadurch erfolgen, daß die Winkelöffnung oder Winkelbrcite bestimmter Leitstralileii in bezug auf die jeweils anderen Leitstrahlen längs irgendwelcher Bahnen oder Wege in diskreten Weiten geändert wird. Dies kann erfolgen, da die relative Breite der Leitstrahlen längs einer Richtung mit zunehmender Entfernung von der Siiv/iiiungsqucllc die gleiche ist (da die absolute Breite im gleichen Verhältnis zunimmt). Da die Breite der Lcitstrahlen bei dem vorliegenden System nicht für die Abgabe anderer Informationen herangezogen wird, kann die betreffende Breite für eine Kodcidcntifizicrung ausgenutzt werden. In diesem Fall besteht keine Forderung nach sehr genauen Messungen der Leitstrahlbreilcn. Die Lcitstrahlen können z. B. mit relativen Breiten von 1 : 2 : 4 im Verhältnis zueinander ausgeführt sein. Für Idcnlifizierungszwecke muß die Genauigkeit in der Lcitstrahlbreitenmessung lediglich ausreichend sein, um zuverlässig diese Breiten voneinander unterscheiden zu können. Da es vergleichsweise einfach ist. diese Identifizierung vorzunehmen, ist es ferner möglich, relativ schmale Lcitstrahlen oder Sirahhmgsbündel in Flugrichtung zu verwenden. Die Breite kann, z. B. im Winkelmaß ein V/4⁰, ';»" und 1 betragen, wenn drei verschiedene diskrete Breiten verwendet werden.

Da jeder Leitstrahl oder jedes Strahlungsbündcl !ediglich einen kleinen Teil des Luftraums über der Strahlungsquelle erfordert, ist es möglich, eine Vielzahl von Strahlungsbündcln oder Leitstrahlen von jeder Strahlungsquelle abzugeben.

In die Leitstrahlgruppcn können zusätzliche Leitstrahlen eingeführt werden, und zwar als Bczugslcitstrahlen. Diese Bezugsleitstrahlen können dabei so in die Leitstrahlgruppen eingeführt werden, daß der Quotient des Abstands zwischen irgendwelchen zwei Lcitstrahlen und des Abstands zwischen zwei anderen Lcitstrahlen den gleichen Wert längs irgendeiner Flugbahn besitzt. Dies kann dadurch erzielt werden. daß ein dritter Leitstrahl in eine geeignete Laue, bezogen auf die anderen beiden gegebenen Lcitstrahlen, gelegt wird. Darüber hinaus können mehr als drei Leitstrahlcn in festen relativen Positionen längs der Bahnen für den gleichen Zweck angeordnet werden. Eine Eigenschaft sollte dabei sein, daß alle diese Lcitstrahlen parallel in einer Ebene verlaufen, die parallel zur Flugrichtung verläuft. Diese Bczugsleitstrahlen bringen einc|zusätzliche Zuverlässigkeit bei der Erkennung der kodierten Leitstrahlgruppen mit sich.

Die von den Leitstrahlgruppen oder dem Lcitstrahlmustcr gelieferte Informationsfolge kann entsprechend den Regeln normiert werden, die für das betreffende System festgelegt sind. So können ζ. Β die Leitstrahlgruppen oder das Strahllingsmuster bzw Lcitslrahlniuslcr so ausgelegt sein, daß in jedem bestimmten Intervall lediglich ein bestimmter Leitstrahl auftritt. Wird von einem in dem betreffenden Intervall befindlichen Luftfahrzeug kein Leitstrahl odei werden zwei Leilstrahlen CnIiUIeIt, so ist die betreffende Ermittlung fehlerhaft. Eine entsprechend vorgesehene Fchlerdctcktorcinrichtung sollte in dieserr

ίο Fall ein Alarmsignal abgeben.

Die Kodeidentifizierung kann ferner dadurch erzielt werden, daß den einzelnen Leitstrahlen Strahlung unterschiedlicher Eigenschaft zugeordnet wird Werden Gammastrahlen - Lcitstrahlen unterschiedlieber Quantencncrgic verwendet, so können Gammastrahlendetckloren so angeordnet werden, daß si< zwischen den verschiedenen Typen oder Arten vor Leilstrahien zu unterscheiden imstande sind unc damit die betreffenden Lcitstrahlen unterscheidet können. Das gleiche ist auch möglich, indem Lichtwellen oder Mikrowellen unterschiedlicher Wellenlänge verwendet werden.

Es ist ferner möglich, kodierte Gruppen von unterschiedlichen Leitstrahltypcn einander zu überlagern

wobei jede derartige Gruppe einer bestimmten Information zugeordnet ist. Die Kodegruppen oder kodierten Gruppen können mit Hilfe von Detektoren unterschieden werden, die zwischen den verschiedener 1 ypen oder Arten von Strahlen zu unterscheider imstande sind.

Die Bedeutung der ersten drei Idenlifizierungsver· fahren dieser Kodeidcntifizierungsvcrlahrcn kann ar Hand eines Beispiels verdeutlicht werden: In diesen Zusammenhang sei eine Gruppe von sechs Lcitstrah·

len angenommen, die von einer Strahlungsquelle abgegeben werden. Die Leitstrahlen haben zwei verschiedene Breiten: der relative Breitenunterschiec möge 1:2 betragen. Die Leilstrahlen sind in folgen der Reihenfolge angeordnet, in der mit η schmal«

Lciistrnhlcn und mit IF breite Leitstrahlen bezeichne sind: Η',/ι,η,Η',π.Η/.. Ferner liegt der Abstand 7.wi schene W₁ und H'₄ in einem konstanten Verhältnis zi dem Abstand zwischen H₄ und W_n in Fhmbahnrich lung gemessen. Ist eine bestimmte Information durcl

diese bestimmte Gruppe von Leitstrahlen darzusteh len so macht die betreffende Reihenfolge von brcitei und schmalen Lcitstrahlen W bzw. „ die Erkcnminj der betreffenden Gruppe möclich und damit die Dc Kodierung der bestimmten Information Die Erkcn

nung der Abstands- bzw. Entfcrmincshcziehune 7*\ sehen den breiten Leitstrahlen W.W, und W, dien der Unterstützung der Identifizierung Der' Kod' kann weiter dadurch identifizierter gemacht werden daß ζ. B. der Leitstrahl π, innerhalb "der ersten Hälft'

des Intervalls zwischen den Lcitstrahlen ΙΓ, und W auftritt und daß der Leitstrahl /7, in der zweiten Halft' des betreffenden Intervalls auftritt. Werden /wc Lcitstrahlen oder kein Leitstrahl innerhalb der crstci oder zweiten Hälfte ermittelt, so ist die Frmittluni

tchlerhafi. In diesem Fall sollte eine elektronisch'

i-chlcrdeicktorcinrichtung ein Alarmsignal abecbcn

Mit einem Detektor an der Vorderseite und einen

Detektor an der Hinterseite des Luftfahrzeugs um

durch Messung der Zeitspanne, innerhalb der di'

Detektoren einen vertikalen Lcitstrah] durchqueren der senkrecht zu den Flugbahnen verläuft, kann bc bekanntem Abstand zwischen den Detektoren in den Luftfahrzeug die Grunc.gcschwindiukeii ermittelt wer

den, indem dieser Abstand durch das betreffende Zeitintervall dividiert wird. Wie weiter oben ausgeführt, betrifft die in dem System erhaltene Positionsinformation die Position der Detektoren in dem Luftfahrzeug. Bei Verwendung eines Detektors an der Vorderseite und eines Detektors an der Hinterseite des Luftfahrzeugs geben die Positionen der beiden

Detektoren die Information über die Fluglage dei Hauptachse des Luftfahrzeugs in bezug auf die Flugbahn und die sogenannte Steigung und den Steuerkurs des Luftfahrzeugs an. Mit Hilfe eines zusatzliehen Detektors an der Seile dieser Detektoren wird der Rolhviiikel erhalten und damit die volle Fluglage des Luftfahrzeugs.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (30)

Patentansprüche:

1. Leitsystem für Luftfahrzeuge, bei dem Strahlenbündel einen Flugkorridor sowie Flug- und Rollbahnen festlegen, -unter Verwendung von nahe der Flug- und Rollbahnen angeordneten Strahlungserzeugungseinrichtungen, die flache, turn Flugkorridor hin gerichtete Strahlenbündel in einem Muster erzeugen, welches beim Durchfliegen von einem Luftfahrzeug zur Bestimmung von dessen Flug betreffenden, die Fluggeschwindigkeit, Flughöhe und Fluglage umfassenden Angaben in dem Luftfahrzeug herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strahlungserzeugungseinrichtung (5) eine Gruppe von unter bestimmten gegenseitigen Winkeln verlaufenden Strahlenbündeln abgibt, daß die von unterschiedlichen Strahlungserzeugungseinrichtungen (S) abgegebenen Gruppen von Strahlenbündeln jeweils durch eine bestimmte Kombination aus schmalen und breiten Strahlenbündel!! gebildet sind, daß von den jeweiligen Strahlungserzeugungseinrichtungen (S) zwischen den zu jeweils einer Gruppe von Strahlenbündel gehörenden Strahlenbündeln wenigstens ein zusätzlicher Leitstrahl als Bezugsstrahl für die betreffenden Strahlenbündel abgegeben wird und daß unter Berücksichtigung der beim Durchfliegen des Zwischenraumes zwischen zwei Strahlenbündeln jewcils einer Gruppe von Strahlenbündel mit Hilfe eines in dem Luftfahrzeug angeordneten Detektors gemessenen Zeitspanne, des zwischen den betreffenden Strahlenbündeln vorhandenen Winkels, der die jeweilige Gruppe von Strahlenbündeln bildenden Kombination von schmalen und breiten Strahlenbündeln und der mit Hilfe von in dem Luftfahrzeug in festem Abstand angeordneten Detektoren ermittelten Fluggeschwindigkeit die dessen Flug zum jeweiligen Zeitpunkt betreffenden Angaben ermittelt werden.

2. Leitsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Strahlungserzcugungseinrichtungen (S) an der Seite oder in einer imaginären Ebene längs einer gewünschten Flugbahn angeordnet sind und Lcitstrahlcnmuster bilden, die weitgehend den Leitstrahlenmustern entsprechen, die durch die genannten Strahlungscrzeugungseinrichtungen gebildet sind, und daß die zusätzlichen Strahlungserzeugungseinrichtungen (5) so angeordnet sind, daß sie flache divergierende Strahlenbündel abgeben, die quer zu der gewünschten Flugbahn und unter bestimmten Winkeln in bezug auf den Erdboden verlaufen.

3. Leitsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungserzeugungseinrichtungen (S) auf einer oder beiden Seilen des Flugkorridors, der Start- und Landebahn (RW) und der Rollbahn jeweils in einer Linie liegend angeordnet sind.

4. Leitsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungscrzcugungseinrichtungen (5) in Richtung auf die Start- und Landebahn (RW) hin in kürzer werdenden gegenseitigen Abständen angeordnet sind.

5. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen voreesehen sind, die von zwei Strahlungserzeujeae uiesci v,iu^.. —

divergierende Strahlenbünde), die parallel zul — Ebene längs der Flugbahn verlaufen, und ein drittes divergierendes Strahlenbündel umfaßt, das unter einem bestimmten Winkel bezogen auf das erste und zweite Strahlenbündel in der betreffenden Ebene verläuft, wobei die Messung des relativen Abstands zwischen dem ersten und zweiten Strahlenbündel und dem zweiten und dritten Strahlenbündel längs einer bestimmten Flugbahn in dem Flugkorridor als Anzeige für die Winkellage der Flugbahn in bezug auf die Strahlungserzeugungseinrichtung (S) dient.

7. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Strahlungserzeugungseinrichtungen (S) Einrichtungen zur Erzeugung eines Paares nicht divergierender paralleler kollimiertcr flacher Strahlenbündel zugeordnet sind, daß diese Einrichtungen quer zu der gewünschten Flugbahn verlaufen und daß die Zeitspanne, innerhalb der ein in dem Flugkorridor befindliches Luftfahrzeug die beiden nicht divergierenden Strahlenbündel durchquert, als Maß für die Grundgeschwindigkeit des betreffenden Luftfahrzeugs heranziehbar ist.

8. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenbündel eine durch ihre absolute und relative Breite längs einer Flugbahn festgelegte codierte Information über ihren gegenseitigen absoluten und relativen Abstand enthalten und daß ein durch die Strahlenbündel sich hindurchbewegendes Luftfahrzeug mit Hilfe eines Strahlungsdetektors und eines Decoders die betreffende Information festzustellen bzw. zu decodieren imstande ist und eine Information durch Zcitclcmcnte gewinnt, die den Abständen und Breiten der Strahlenbündel sowohl bei Lande- als auch bei Startvorgänjien entsprechen, und zwar in einem Flugkorridor und längs einer Start- und Landebahn (RW) sowie einer Rollbahn.

9. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichne'., daß die Gruppen kollimierter divergierender Strahlenbündel ((). P) zwei flache kollimicrte divergierende Strahlenbündel (U, P) enthalten, die in einer horizontalen Ebene und quer zu einer vorgegebenen Flugbahn parallel zueinander verlaufen, wobei der Abstand zwischen den Strahlenbündel in der Flugrichtung proportional der Höhe in bezug auf die Höhe der jeweiligen Strahlungserzcugungseinrichtung (S) ist. und daß nach Feststellen der von einem Luft-

fahrzeug für das Durchqueren des durch die beiden Strahlenbündel gegebenen Bereichs benötigten Zeitspanne die Höhe bei einem Lande- oder Startvorgang durch Multiplikation di;r betreffenden Zeitspanne rnit der Grundgcschwindigkeit und einem von dem WinKel zwischen den beiden genannten Strahlenbündeln (U, P) abhängigen konstanten Faktor bestimmbar ist.

10. Leitsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich jede Gruppe von Strahlenbündel (U, P) ein drittes Strahlenbündel (R) aufweist, welches in einer horizontalen Ebene unter einem bestimmten Winkel zu den beiden genannten Strahlenbündeln (U, P) verläuft, daß der relative Abstand zwischen den beiden genannten Sirahlenbündeln (I/, P) sowie zwischen dem zusätzlichen Strahlenbündel (R) und einem der genannten beiden Strahlenbündel (U, P) längs einer bestimmten Flugbahn zur Anzeige der seitlichen Winkellage der Flugbahn bezogen auf die jeweilige Strahlungserzeugungseinrichtung (S) heranziehbar ist und daß auf eine Ermitteking der Zeitspannen des Durchquerens der Strecken zwischen den Strahlenbündeln mittels eines Detektors (DE), der in einem längs einer bestimmten Flugbahn mit konstanter Geschwindigkeit fliegenden Luftfahrzeug (Ac) enthalten ist, die seitliche Winkellage des betreifenden Detektors (De) in bezug auf die jeweilige Strahlungscrzeugungscinrichtung (S) bestimmbar ist, wobei die Höhe der betreffenden Strahlungsquelle zusammen mit der Höhe des Luftfahrzeugs für die Bestimmung der absoluten Lage des Luftfahrzeugs heranziehbar ist.

11. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß jede Strahlungserzeugungseinrichtung (S) eine Gruppe von drei divergierenden Strahlenbündeln (U, P, R) abgibt, die in einer bestimmten Ebene längs einer vorgegebenen Flugbahn parallel zueinander verlaufen, daß bei konstanter Grundgeschwindigkeit und Flugrichtung eines Luftfahrzeugs (Ac) beim Durchfliegen der Strahlenbündel längs einer vorgegebenen Flugbahn der Quotient aus dem Abstand zwischen dem ersten und zweiten Strahlenbündel (U, P) und dem Abstand zwischen dem zweiten und dritten Strahlenbündel (P, R) weitgehend der gleiche ist und als Information über die gegebenenfalls einen mittleren Bezugspegcl darstellende Höhe des betreffenden Luftfahrzeugs (Ac) heranziehbar ist, daß durch Ändern des Quotienten der entsprechenden Strahlenbündel in der nächsten Gruppe von Strahlenbündeln eine neue Höhe für den betreffenden Bezugspegel entsprechend einer gewünschten Änderung des Flugkorridor-Bczugspegels längs des Flugkorridors erzielbar ist, und daß die Beziehung zwischen den genannten Quotienten und den Bczugspegcln für ein Luftfahrzeug (Ac) sowie für einen bestimmten Flug im Hinblick auf Lande- und Startvorgänge individuell fcstlegbar ist. und zwar durch eine solche bestimmte Einstellung eines in dem jeweiligen Luftfahrzeug (Ac) enthaltenen elektronischen Decoders, daß die Bezugspcgel die erwünschten Flugbahnpcgel bei dem jeweiligen Flug darstellen.

12. Leitsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zu jeweils einer Gruppe von Strahlenbündel gehörenden drei Strahlenbündel (U, P, R) in einer horizontalen Ebene parallel verlaufen.

13. Leitsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Quotienten die Pegel oberhalb oder unterhalb desjenigen Pegels bezeichnen, auf dem das Luftfahrzeug (Ac) vorzugsweise fliegen sollte.

14. Leitsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Quotienten aus den Abständen zwischen entsprechenden Strahlenbündeln aufeinanderfolgender Strahlungserzeugungseiniichtungcn (S) für jede beliebige Flugbahn innerhalb des Flugkorridors weitgehend gleich sind und zur Lieferung einer Information über den Abstand von einem senkrecht zu Flugbahnen verlaufenden vertikalen Strahlenbündel bzw. Leitstrahl oder zu einer Schwelle der Start- und Landebahn (RW) oder irgendeinem anderen Bezugspunkt in dem Flugkorridor, auf der Start- und Landebahn (RW) und der Rollbahn (TW) heranziehbar sind.

15. Leitsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechende Quotienten zur Abgabe einer Information in dem Luftfahrzeug (Ac bzw. PL) über die Größe von

a) die Höhe des Aufstellungsortes der jeweiligen Strahlungserzeugungseinrichtung (5) in bezuj» auf die Höhe der Start- und Landebahn^/? W),

b) die seitliche Verschiebung des Aufstellungsortes der jeweiligen Slrahlungserzeugur.gscinrichtung (S) in bezug auf den Mittelpunkt unterhalb der Flugbahnen,

c) die Nummer des Flugkorridors. der Start- und Landebahn (RW) und der Rollbahn (TW),

d) den Krümmungsradius und die Richtung der Krümmung von gekrümmten Anflugbahnen,

c) Hindernisse
angebenden Charakteristiken heranziehbar sind.

16. Leitsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Luftfahrzeug (Ac bzw PL) auf die Aufnahme einer Information über die Abstände zu einem Bezugspunkt von zwei verschiedenen, rechtwinklig verlaufenden vertikalen Strahlenbündeln aus die Zeitspanne de.; Durchquerens der Strecke zwischen diesen Strahlenbündeln mißt und daraus die mittlere Grundgeschwindigkeit des betreffenden Luftfahrzeugs zu bestimmen vermag.

17. Leitsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe kollimierter divergierender Strahlenbündel ein erstes und zweites flaches kollimiertes divergierendes Strahlenbündel (U, P) aufweist, daß die beiden divergierenden Strahlenbündel (U, P) der jeweiligen Gruppe von Strahlenbündel so gelegt sind, daß sie parallel in einer bestimmten Ebene verlaufen, wobei bei bekannter Grundgeschwindmkeit des jeweiligen Luftfahrzeugs (Ac bzw. PL) längs einer gewählten Flugbahn die Zeitspanne des Durchquerens des ersten und zweiten Strahlenbündel (U, P) proportional dem Abstand von einer durch die Strahlungserzeugungscinrichtung (S) und parallel zu der bestimmten Ebene verlaufenden Ebene zu der

betreffenden Stelle des Flugbahnelements der Flugbahn zwischen den beiden divergierenden Strahlenbündeln (U, P) ist, und daß in dem Luftfahrzeug (Ac bzw. PL) bei Durchqueren und Feststellen der betreffenden Strahlenbündel der genannte Abstand feststellbar ist.

18. Leitsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckblendeneinrichtungen (27) den öffnungswinkel bestimmter Strahlenbündel in diskreten Werten längs einer Flugbahn zur Identifizierung der betreffenden Strahlenbündel und zur Informationscodierung ändern.

19. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Strahlenbündel (R) vorgesehen sind, die jeweils in einer Bezugsstellung zu zumindest zwei bestimmten Strahlungsbündeln derart gelegt sind, daß die relativen Abstände zwischen jedem dieser zusätzlichen Strahlenbündel und zwei der genannten bestimmten Strahlenbündel die gleiche Größe längs sämtlicher Bahnen besitzen, und daß unter Erhöhung der Zuverlässigkeit der Codierungsidentifizierung und der Decodierung der Information in dem jeweiligen Luftfahrzeug (Ac bzw. PL) beim Fliegen auf einer Flugbahn innerhalb des Flugkorridors sowie auf der Start- und Landebahn (RW) oder Rollbahn (TW) jedes der zusätzlichen Strahlenbündel als Bezugs- oder Erkennungsleitstrahl in bezug auf die beiden genannten Strahlenbündel der bestimmten Strahlenbündel in den codierten Gruppen von Strahlenbündeln heranziehbar ist.

20. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die periodisch aufeinanderfolgenden Gruppen von kollimierten Strahlenbündeln und das Strahlenbündelmuster der Gruppen von Strahlenbündeln für eine bestimmte Auslegung längs der Flugbahnen in einer bestimmten, eine erhöhte Zuverlässigkeit hinsichtlich der Codierungsinformation und hinsichtlich der Decodierung der Information in einem Luftfahrzeug (Ac bzw. PR) beim Fliegen längs einer Flugbahn in dem Flugkorridor sowie auf der Start- und Landebahn (RW) und Rollbahn (TW) bei Lande- und Startvorgängen mit sich bringenden Folge angeordnet sind.

21. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen von radioaktiven Strahlungsquellen abgegebene Gammastrahlen verwendet werden.

22. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und Leitstrahlen von Röntgenstrahlungseinrichtungen abgegebene Röntgenstrahlen verwendet werden.

23. Leitsystem nach einem der Anspriiche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen Ultraviolettstrahlen verwendet werden.

24. Leitsystem nach einem der Anspriiche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen sichtbare Strahlen verwendet werden.

25. Leitsystem nach einem der Anspriiche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen Infrarotstrahlen verwendet werden.

26. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und die Leitstrahlcn vorzugsweise im Mikrowellenbereich liegende Radiowellen verwendet werden.

27. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sirahlenbündel und die Leitstrahlen in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Strahlungsartcn verwendet werden, die parallel und längs des jeweiligen Bereichs verlaufen, und daß mit Hilfe eines Detektors, der zwischen den verschiedenen Strahlungsarten zu unterscheiden und diese gesondert festzustellen vermag, entsprechende Signale von den verschiedenen Strahlenbündel gesondert ermittelt werden.

28. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlenbündel und die Leitstrahlen unterschiedliche Strahlungen in verschiedenen Systembereichen verwendet werden, daß die betreffenden Strahlenbündel bzw. Leitstrahlen längs der betreffenden Bereiche parallel verlaufen und daß mit Hilfe von zumindest zwei Detektoren, deren jeder auf eine bestimmte Strahlungsart anspricht, Signale von den verschiedenen Strahlenbündeln bzw. Leitslrahlen ermittelt werden.

29. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Strahlungsdetektor an der Vorderseite und ein zweiter Strahlungsdetektor an der Hinterseite des jeweiligen Luftfahrzeugs (Ac bzw. PL) angeordnet ist und daß durch Messung der Zeitspanne, innerhalb der beide Strahlungsdetektoren ein vertikales Strahlenbündel bzw. einen vertikalen Leitstrahl durchqueren, und Division des Abstands zwischen den beiden Strahlungsdetektoren durch die betreffende Zeitspanne die Grundgeschwindigkeit des betreffenden Luftfahrzeugs (Ac bzw. PL) bestimmt wird.

30. Leitsystem nach einem der Anspriiche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Strahlungsdetektor an der Vorderseite und ein zweiter Strahlungsdetektor an der Hinterseite eines Luftfahrzeugs (Ac bzw. PL) angeordnet ist, daß aus einer Information über die Lagen dei Flugbahnen der Strahlungsdetektoren die Fluglage der Hauptachse des Luftfahrzeugs (Ac bzw, PL) in bezug auf den Flugkorridor und damit die Steigerung und der Steuerkurs des Luftfahrzeugs (Ac bzw. PL) gewonnen werden und daß mil Hilfe eines dritten Strahlungsdetektors, der an dei Seite der Achse der beiden genannten Strahlungsdetektoren angeordnet ist, der Rollwinkel und die vollständige Fluglage des Luftfahrzeugs (Ac bzw PL) ableitbar sind.