DE102022110505B3 - Pilot assistance for probe-and-drogue air refueling - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Unterstützung eines Piloten eines manuell gesteuerten Empfängerflugzeugs (3) bei einer Luftbetankung durch ein Tankflugzeug (5), aufweisend eine Anzeigeeinheit (7), eine Recheneinheit (9) und eine Schnittstelle (11) zum Ermitteln einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem Tankflugzeug (5) und dem Empfängerflugzeug (3), wobei die Recheneinheit (9) dazu ausgeführt ist, die Anzeigeeinheit (7) so anzusteuern, dass die Relativgeschwindigkeit durch ein Anzeigeelement (13) in oder an einer auf der Anzeigeeinheit (7) dargestellten Skala für die Relativgeschwindigkeit angezeigt wird, wobei die Skala auf der Anzeigeeinheit (7) das Anzeigen positiver und negativer Relativgeschwindigkeiten erlaubt und Bereiche der Skala symbolisch und/oder farblich gekennzeichnet sind, und wobei das Anzeigeelement (13) entlang der Skala verschieblich einhergehend mit der Höhe der Relativgeschwindigkeit ist. The invention relates to a system (1) for supporting a pilot of a manually controlled receiver aircraft (3) during aerial refueling by a tanker aircraft (5), having a display unit (7), a computing unit (9) and an interface (11) for determining a Relative speed between the tanker aircraft (5) and the recipient aircraft (3), the computing unit (9) being designed to control the display unit (7) in such a way that the relative speed is indicated by a display element (13) in or on a display unit (7 ) shown scale for the relative speed is displayed, the scale on the display unit (7) allowing positive and negative relative speeds to be displayed and areas of the scale being marked symbolically and/or in colour, and the display element (13) being displaceable along the scale and accompanied by is the magnitude of the relative speed.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung eines Piloten eines manuell gesteuerten Empfängerflugzeugs bei einer Luftbetankung durch ein Tankflugzeug, sowie ein Flugzeug mit einem solchen System.The invention relates to a system for supporting a pilot of a manually controlled receiver aircraft during aerial refueling by a tanker aircraft, and to an aircraft with such a system.
Zur Erhöhung der Reichweite und Flugdauer von Flugzeugen, insbesondere Kampfflugzeugen, ist die Luftbetankung ein häufig angewendetes Konzept. Dabei wird von einem Tankflugzeug im Flug Treibstoff an das Empfängerflugzeug durch ein Rohr oder durch einen Schlauch übertragen. Zu diesem Zweck wird zwischen dem Tankflugzeug und dem Empfängerflugzeug eine entsprechende Relativposition eingenommen, die während des Tankvorgangs möglichst konstant sein soll. Verschiedene Systeme sind im Stand der Technik bekannt. Typischerweise ist jedoch allen Systemen gemeinsam, dass ein Zapfen in einen Trichter eingeführt wird. Während in manchen Systemen am Empfängerflugzeug ein Zapfen angeordnet ist, der in einen am Schlauchende des Tankflugzeugs angeordneten Trichter eingeführt werden muss, wird in anderen Systemen ein Schlauch oder ein Rohr vom Tankflugzeug in Richtung des Empfängerflugzeugs mit einem Zapfen am Schlauchende oder Rohrende geführt, der in einen Trichter des Empfängerflugzeug eingeführt wird. Systeme der ersten Art werden zumeist als „Sonde und Fangtrichter System “ oder „Sonde und Korb System“ oder in der Fachwelt auch „Probe-and-Drogue“ System bezeichnet. Zu den Systemen der zweiten Art gehören die sogenannten „flying boom“ Systeme. Insbesondere bei solchen Systemen der zweiten Art wird typischerweise ein starres Rohr mit aerodynamischen Wirkflächen vom Tankflugzeug geführt, wobei am Ende des starren Rohrs der Auslasszapfen angeordnet ist, der mithilfe aktiver Steuerung der aerodynamischen Wirkflächen in eine entsprechende Öffnung des Empfängerflugzeugs eingeführt wird. Dafür ist typischerweise ein Operator mit Blick nach hinten im Tankflugzeug positioniert, welcher den Ausleger mit dem Rohr über die Ansteuerung der aerodynamischen Wirkflächen steuert. In Systemen der ersten Art jedoch erstreckt sich vom Empfängerflugzeug lediglich ein Ausleger mit einem Zapfen am Ende, der in den Trichter bzw. Korb am Ende des Schlauches des Tankflugzeugs eingeführt werden muss. Typischerweise weist ein solcher Schlauch des Tankflugzeugs keine aerodynamischen Wirkflächen auf, sondern wird lediglich hinter dem Tankflugzeug hergezogen, wobei insbesondere der aerodynamische Widerstand des Korbs für eine typischerweise waagerechte Ausrichtung der Öffnung im Zentrum des Korbs sorgt, und bewirkt, dass der Tankschlauch sich nach hinten vom Tankflugzeug erstreckt.Air refueling is a frequently used concept to increase the range and flight duration of aircraft, especially combat aircraft. Fuel is transferred from a tanker aircraft in flight to the recipient aircraft through a pipe or hose. For this purpose, a corresponding relative position is assumed between the tanker aircraft and the recipient aircraft, which should be as constant as possible during the refueling process. Various systems are known in the prior art. Typically, however, all systems have in common that a pin is inserted into a funnel. While some systems have a spigot located on the recipient aircraft which must be inserted into a funnel located at the hose end of the tanker aircraft, in other systems a hose or pipe is routed from the tanker aircraft towards the recipient aircraft with a spigot on the hose end or pipe end inserted into inserted into a funnel of the recipient aircraft. Systems of the first type are usually referred to as "probe and drogue system" or "probe and basket system" or in the professional world also "probe and drogue" system. The systems of the second type include the so-called "flying boom" systems. In particular in such systems of the second type, a rigid tube with aerodynamic effective surfaces is typically guided from the tanker aircraft, with the outlet pin being arranged at the end of the rigid tube, which is inserted into a corresponding opening of the recipient aircraft with the aid of active control of the aerodynamic effective surfaces. For this purpose, an operator is typically positioned in the tanker with a view to the rear, who controls the boom with the tube by controlling the aerodynamic active surfaces. However, in systems of the first type, only a boom extends from the receiver aircraft with a pin at the end which must be inserted into the funnel or basket at the end of the tanker aircraft's hose. Typically, such a hose of the tanker does not have any aerodynamic effective surfaces, but is simply pulled behind the tanker, with the aerodynamic resistance of the basket in particular ensuring that the opening in the center of the basket is typically horizontal and causing the tank hose to move backwards from the tanker Tanker plane stretches.
Die Systeme der ersten Art können wegen des hinter dem Tankflugzeugs passiv gezogenen Schlauchs und wegen des konstruktiv relativ schlicht ausführbaren Korbs typischerweise kostengünstiger ausgeführt werden als die Systeme der zweiten Art, insbesondere solche mit aerodynamischen Wirkflächen und einem zugehörigen Steuerungssystem. In den Systemen der ersten Art wird alleine auf die Flugführung des Empfängerflugzeugs gesetzt, um eine Verbindung zwischen dem Zapfen des Empfängerflugzeugs und dem Korb des Schlauchs des Tankflugzeugs herzustellen. Nachteilig daran ist jedoch, dass die Herstellung der Verbindung zwischen dem Zapfen das Empfängerflugzeug und dem Korb durch manuelle Flugführung schwierig zu erreichen ist. Insbesondere dadurch, dass das Tankflugzeug und das Empfängerflugzeug typischerweise unterschiedliche Flugzeugtypen und häufig unterschiedliche Konfigurationen aufweisen (Extrembeispiel: Ein großes Tankflugzeug betankt einen Hubschrauber), reagieren Tankflugzeug und Empfängerflugzeug häufig unterschiedlich auf äußere Störungen wie Windböen. Außerdem befindet sich das Empfängerflugzeug typischerweise in der Nähe des Abstroms des Tankflugzeugs und kann dadurch von dessen turbulenter Strömung beeinflusst werden. Die Aufgabe für den Piloten des Empfängerflugzeugs ist damit mit einer hohen Belastung verbunden. Der notwendige nahe Formationsflug zwischen Tankflugzeug und Empfängerflugzeug ist naturgemäß risikoreich und führte in der Vergangenheit des Öfteren bereits zu Beschädigungen am Empfängerflugzeug oder auch am Korb des Schlauchs des Tankflugzeugs. Die im Folgenden beschriebene vorgeschlagene Lösung dieses Problems beschäftigt sich daher insbesondere mit Systemen der ersten Art, d. h. mit Systemen, bei denen am Empfängerflugzeug eine Anordnung mit einem Zapfen vorgesehen ist und vom Tankflugzeug ein Schlauch mit einem Korb am Ende ausgefahren wird, in den der Zapfen des Empfängerflugzeugs einzuführen ist, bevor der Transfer des Treibstoffs vom Tankflugzeug auf das Empfängerflugzeug eingeleitet wird.The systems of the first type can typically be designed more cost-effectively than the systems of the second type, in particular those with aerodynamic active surfaces and an associated control system, because of the passively drawn hose behind the tanker aircraft and because of the relatively simple design of the basket. Systems of the first type rely solely on the receiver aircraft's flight guidance to establish a connection between the receiver aircraft's spigot and the tanker aircraft's hose basket. The disadvantage of this, however, is that the production of the connection between the trunnion, the receiver aircraft and the basket is difficult to achieve by manual flight guidance. In particular, since the tanker and receiver aircraft typically have different aircraft types and often different configurations (extreme example: a large tanker aircraft refueling a helicopter), the tanker aircraft and receiver aircraft often react differently to external disturbances such as gusts of wind. In addition, the receiver aircraft is typically located near the downstream of the tanker aircraft and can thereby be affected by its turbulent flow. The task for the pilot of the recipient aircraft is therefore associated with a high level of stress. The necessary close formation flight between tanker aircraft and recipient aircraft is of course risky and in the past has often resulted in damage to the recipient aircraft or to the basket of the hose of the tanker aircraft. The proposed solution to this problem described below is therefore particularly concerned with systems of the first type, i. H. with systems in which a pintle assembly is provided on the recipient aircraft and a hose with a basket at the end is extended from the tanker aircraft into which the recipient aircraft pintle is to be inserted prior to initiating the transfer of fuel from the tanker aircraft to the recipient aircraft.
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, die Luftbetankung, insbesondere für ein oben beschriebenes System der ersten Art (ein sogenanntes „Probe-and-Drogue“ System), sicherer zu gestalten.The object of the invention is to make aerial refueling safer, in particular for a system of the first type described above (a so-called “probe-and-drogue” system).
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject matter of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung eines Piloten eines manuell gesteuerten Empfängerflugzeugs bei einer Luftbetankung durch ein Tankflugzeug, aufweisend eine Anzeigeeinheit, eine Recheneinheit und eine Schnittstelle zum Ermitteln einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem Tankflugzeug und dem vom Piloten gesteuerten Empfängerflugzeug, wobei die Recheneinheit dazu ausgeführt ist, die Anzeigeeinheit so anzusteuern, dass die Relativgeschwindigkeit durch ein Anzeigeelement in oder an einer auf der Anzeigeeinheit dargestellten Skala für die Relativgeschwindigkeit angezeigt wird, wobei die Skala auf der Anzeigeeinheit das Anzeigen positiver und negativer Relativgeschwindigkeiten erlaubt und Bereiche der Skala symbolisch und/oder farblich gekennzeichnet sind, und wobei das Anzeigeelement entlang der Skala verschieblich einhergehend mit der Höhe der Relativgeschwindigkeit ist.A first aspect of the invention relates to a system for supporting a pilot of a manually controlled receiver aircraft during aerial refueling by a tanker aircraft, having a display unit, a computing unit and an interface for determining a relative speed between the tanker aircraft and the receiver aircraft controlled by the pilot, the computing unit to is designed to control the display unit in such a way that the relative speed is displayed by a display element in or on a scale for the relative speed displayed on the display unit, the scale on the display unit allowing positive and negative relative speeds to be displayed and areas of the scale symbolically and/or are colour-coded, and wherein the display element is displaceable along the scale in accordance with the magnitude of the relative speed.
Das System eignet sich besonders, aber nicht ausschließlich, bei der Ausführung einer Luftbetankung mittels eines sogenannten „Probe-and-Drogue“ Systems, bei dem ein Trichter, auch genannt Korb, am Ende eines Schlauches befestigt ist, und der Schlauch hinter einem Tankflugzeug hängend gegen den Luftwiderstand des Korbs und des Schlauchs gezogen wird. Der vom Tankflugzeug hängende Schlauch dient dazu, Treibstoff vom Tankflugzeug an das Empfängerflugzeug zu übertragen. Zu diesem Zweck muss das Empfängerflugzeug mit seiner Tanksonde, dem Zapfen, das Zentrum des Korbs erreichen, woraufhin der Zapfen und der Korb gekoppelt werden, sodass Treibstoff durch den Schlauch an das Empfängerflugzeug übertragen werden kann. Dies erfordert hohes fliegerisches Können und führt zu erhöhter Arbeitsbelastung für den Piloten des Empfängerflugzeugs.The system is particularly, but not exclusively, useful when performing aerial refueling using a so-called "probe-and-drogue" system, in which a funnel, also called a basket, is attached to the end of a hose, and the hose is suspended behind a tanker aircraft being pulled against the air resistance of the basket and hose. The hose hanging from the tanker aircraft serves to transfer fuel from the tanker aircraft to the recipient aircraft. To do this, the recipient aircraft must reach the center of the basket with its fuel probe, the spigot, whereupon the spigot and basket are coupled, allowing fuel to be transferred through the hose to the receiver aircraft. This requires high flying skills and results in increased workload for the pilot of the recipient aircraft.
Um diese Arbeitsbelastung zu reduzieren, wird erfindungsgemäß dem Piloten an der Anzeigeeinheit die aktuelle Relativgeschwindigkeit zwischen Tankflugzeug und Empfängerflugzeug angezeigt. Die Information der Relativgeschwindigkeit kann aus einer oder mehreren Quellen stammen, beispielsweise überträgt das Tankflugzeug seine ermittelte Geschwindigkeit drahtlos an das Empfängerflugzeug. Alternativ hierzu kann eine dafür geeignete Sensoreinheit am Empfängerflugzeug angeordnet sein, beispielsweise ein Dopplerradar, um die Relativgeschwindigkeit zwischen Empfängerflugzeug und Tankflugzeug laufend zu ermitteln; auch kann die zeitliche Ableitung einer Entfernungsmessung zwischen Empfängerflugzeug und Tankflugzeug kontinuierlich gebildet werden.In order to reduce this workload, according to the invention, the current relative speed between the tanker aircraft and the receiver aircraft is displayed to the pilot on the display unit. The relative velocity information may come from one or more sources, for example the tanker aircraft wirelessly transmits its determined velocity to the receiver aircraft. As an alternative to this, a sensor unit suitable for this purpose can be arranged on the recipient aircraft, for example a Doppler radar, in order to continuously determine the relative speed between the recipient aircraft and the tanker aircraft; the time derivation of a distance measurement between receiver aircraft and tanker aircraft can also be formed continuously.
Die Recheneinheit dient dazu, diese Information durch entsprechende Ansteuerung der Anzeigeeinheit für den Piloten zu visualisieren. Zu diesem Zweck wird auf der Anzeigeeinheit, beispielsweise einem Head-up-Display oder einem Helmvisier, ein verschiebliches Anzeigeelement dargestellt. Die Position des Anzeigeelements relativ zur Skala auf der Anzeigeeinheit gibt dem Piloten die Relativgeschwindigkeit an. Bevorzugt weist die Skala numerische Eckpunkte auf und/oder es wird laufend ein aktueller Zahlenwert der Relativgeschwindigkeit angegeben, beispielsweise in Knoten. Beispielsweise wird weist im ersteren Fall die Skala einen Bereich von einer Entfernungsgeschwindigkeit des Empfängerflugzeugs vom Tankflugzeug bis 2 Knoten und eine Annäherungsgeschwindigkeit des Empfängerflugzeugs an das Tankflugzeug bis 7 Knoten auf, was einem gesamten Bereich der Relativgeschwindigkeit von -2 bis +7 Knoten entspricht. Die Skala ist dabei absichtlich von positiven Relativgeschwindigkeiten dominiert, da sich das Empfängerflugzeug typischerweise von hinten dem Korb annähert und somit beim Einleiten des Betankungsvorgangs eine positive Relativgeschwindigkeit aufweist. Die Relativgeschwindigkeit wird bevorzugt laufend mit möglichst geringen Latenzen und in möglichst kurzen Zeitabständen aktualisiert, d. h. sobald neue Daten über die Relativgeschwindigkeit vorliegen, um insbesondere für den Piloten den Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung des Anzeigeelements über die Skala zu erwecken.The computing unit is used to visualize this information for the pilot by appropriately controlling the display unit. For this purpose, a displaceable display element is shown on the display unit, for example a head-up display or a helmet visor. The position of the indicator relative to the scale on the display unit indicates the relative speed to the pilot. The scale preferably has numerical vertices and/or a current numerical value of the relative speed, for example in knots. For example, in the former case, the scale has a range of receiver aircraft separation speed from the tanker to 2 knots and receiver aircraft closing speed to the tanker to 7 knots, corresponding to a total relative speed range of -2 to +7 knots. The scale is intentionally dominated by positive relative speeds since the receiver aircraft typically approaches the cage from behind and thus has a positive relative speed when the refueling process is initiated. The relative speed is preferably updated continuously with the lowest possible latencies and at the shortest possible time intervals, ie as soon as new data on the relative speed is available, in order to give the pilot the impression of a continuous movement of the display element across the scale.
Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass ein Pilot des Empfängerflugzeugs intuitiv verständlich mit der Information der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Tankflugzeug und dem Empfängerflugzeug unterstützt wird. Gerade diese Relativgeschwindigkeit ist entscheidend dafür, ob das Verbinden des Tankflugzeugs mit dem Empfängerflugzeug zur Übertragung von Treibstoff an das Empfängerflugzeug erfolgreich ist, sowie um Schäden am Empfängerflugzeug und am Schlauch bzw. Korb am Schlauchende zu vermeiden. Solche misslungenen Verbindungsversuche oder gar Schäden treten insbesondere dann auf, wenn sich das Empfängerflugzeug zu schnell dem Tankflugzeugs nähert. Dann kann ein Überschießen des Empfängerflugzeugs über den Korb hinaus in Richtung des Tankflugzeugs auftreten und das Empfängerflugzeug gefährlich nahe an das Tankflugzeugs bringen oder auf dem Weg dorthin den Schlauch oder den Korb beschädigen. Mittels der Information über die Relativgeschwindigkeit ist für den Piloten des Empfängerflugzeugs leicht ersichtlich, ob sich aktuell das Empfängerflugzeug dem Tankflugzeug nähert oder sich von diesem entfernt. Diese Information ist völlig ausreichend zum Erkennen für den Piloten, ob er sich dem Korb am Schlauchende, welches hinter dem Tankflugzeug hergezogen wird, ebenfalls nähert oder von diesem entfernt, da der Abstand des Korbs zum Tankflugzeug unter allen Umständen als konstant angenommen werden kann - schließlich weist der Korb am Ende des Schlauchs näherungsweise eine konstante aerodynamische Widerstandskraft auf und der Schlauch steht damit unter konstanter Spannung. Alternativ hierzu kann direkt die zeitliche Änderung des Abstands zwischen Empfängerflugzeug und dem Korb ermittelt werden, beispielsweise wenn am Korb ein Sender, Marker oder Ähnliches angeordnet ist, oder mittels eines Dopplerradars beispielsweise die Relativgeschwindigkeit vom Empfängerflugzeug zum Korb ermittelt wird.It is an advantageous effect of the invention that a pilot of the recipient aircraft is assisted with the information of the relative speed between the tanker aircraft and the recipient aircraft in an intuitively understandable manner. It is this relative speed that is critical to the success of connecting the tanker aircraft to the recipient aircraft for transfer of fuel to the recipient aircraft, as well as to avoiding damage to the recipient aircraft and to the hose or basket at the end of the hose. Such failed connection attempts or even damage occur in particular when the recipient aircraft approaches the tanker aircraft too quickly. Overshooting of the receiver aircraft beyond the basket towards the tanker aircraft can then occur, bringing the receiver aircraft dangerously close to the tanker aircraft or damaging the hose or basket along the way. The information about the relative speed makes it easy for the pilot of the recipient aircraft to see whether the recipient aircraft is currently approaching the tanker aircraft or moving away from it. This information is quite sufficient for the pilot to recognize whether he is also approaching or moving away from the basket at the end of the hose, which is being pulled behind the tanker aircraft, since the distance between the basket and the tanker aircraft can be assumed to be constant under all circumstances - after all the basket at the end of the hose has an approximately constant aerodynamic drag force and the hose is thus under constant tension. Alternatively, the change in the distance between the receiver aircraft and the basket over time can be determined directly, for example if a transmitter, marker or the like is arranged on the basket, or the relative speed of the receiver aircraft to the basket is determined using a Doppler radar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Skala unterschiedlich farbige Zonen auf. Wird eine endliche Menge von Farbzonen verwendet, weist bevorzugt jede der Zonen eine einheitliche Farbe auf, es kann jedoch auch ein kontinuierlicher Farbübergang geschaffen werden, sodass auch jede der Zonen einen Übergang aufweist, wobei jede der Zonen in diesem Fall bevorzugt eine zusammenhängende Farbgruppe aufweist, beispielsweise einen Übergang von Orange über Rot nach Lila, während die darauf folgende Farbzone Lila und Blau umfasst.According to an advantageous embodiment, the scale has differently colored zones. If a finite set of color zones is used, each of the zones preferably has a uniform color, but a continuous color transition can also be created, so that each of the zones also has a transition, with each of the zones preferably having a coherent color group in this case, for example, a transition from orange to red to purple, while the subsequent color zone includes purple and blue.
Vorteilhaft ist die Recheneinheit ferner dazu ausgeführt, die auf der Anzeigeeinheit angezeigte Skala abhängig von einem vorausfliegenden Tankflugzeug anzupassen. Langsam fliegende Tankflugzeuge führen dabei bevorzugt zu einer Skala mit einem kleineren numerischen Geschwindigkeitsbereich der Skala, während schnell fliegende Tankflugzeuge einen größeren Bereich zulassen.The computing unit is also advantageously designed to adapt the scale displayed on the display unit as a function of a tanker aircraft flying ahead. Slow-flying tanker aircraft tend to result in a scale with a smaller numerical speed range on the scale, while fast-flying tanker aircraft allow for a larger range.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Anzeigeelement in der jeweiligen Farbe derjenigen Zone angezeigt, in oder an der sich das Anzeigeelement jeweils befindet. Dies erleichtert vorteilhaft dem Piloten die Zuordnung der Position des Anzeigeelements zum zugehörigen Ort auf der Skala, sodass eine anschauliche Informationsübertragung an den Piloten bezüglich der aktuellen Relativgeschwindigkeit erreicht wird.According to a further advantageous embodiment, the display element is displayed in the respective color of that zone in or on which the display element is located. This advantageously makes it easier for the pilot to allocate the position of the display element to the associated location on the scale, so that clear information is transmitted to the pilot with regard to the current relative speed.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, das Anzeigeelement als Balken oder Pfeil darzustellen, wobei die Skala vertikal entlang einer Geraden ausgerichtet ist und dem oberen Ende der Skala eine positive Relativgeschwindigkeit zugeordnet ist und dem unteren Ende der Skala eine negative Relativgeschwindigkeit zugeordnet ist, wobei eine positive Relativgeschwindigkeit eine Verkleinerung des Abstands zwischen dem Empfängerflugzeug und dem Tankflugzeug bedeutet und eine negative Relativgeschwindigkeit eine Vergrößerung des Abstands bedeutet. Die Skala wird in diesem Fall bevorzugt balkenförmig dargestellt mit der Skalenrichtung entlang einer vertikalen Geraden.According to a further advantageous embodiment, the computing unit is designed to display the display element as a bar or arrow, with the scale being aligned vertically along a straight line and a positive relative speed being assigned to the upper end of the scale and a negative relative speed being assigned to the lower end of the scale , where a positive relative speed means a decrease in the separation between the receiver aircraft and the tanker aircraft and a negative relative speed means an increase in the separation. In this case, the scale is preferably displayed in the form of a bar with the scale direction along a vertical straight line.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auf der Skala der Ort der Relativgeschwindigkeit von Null gekennzeichnet. Dies vereinfacht für den Piloten den Moment des Andockens der Sonde seines Empfängerflugzeug an das Schlauchende des Tankflugzeugs, da er beim Andockvorgang nur eine leicht höhere Geschwindigkeit oberhalb von Null einzunehmen hat, um sich nicht zu weit dem Tankflugzeug zu nähern.According to a further advantageous embodiment, the location of the relative speed of zero is marked on the scale. This makes it easier for the pilot to dock the probe of his receiver aircraft with the hose end of the tanker aircraft, since he only has to assume a slightly higher speed above zero during the docking process in order not to approach the tanker aircraft too far.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der Ort der Relativgeschwindigkeit von Null unterhalb der halben Höhe der Skala dargestellt. Da sich der Pilot mit seinem Empfängerflugzeug von der Rückseite des Tankflugzeugs an Letzteres annähert, wird er naturgemäß bis zum Einleiten der Treibstoffübertragung hauptsächlich mit positiver Relativgeschwindigkeit an das Tankflugzeug heranfliegen, um den Abstand zum Tankflugzeug zu verkleinern. Der größte Teil der Zeit für die Annäherung des Empfängerflugzeugs an das Tankflugzeugs wird daher eine Relativgeschwindigkeit oberhalb von Null aufweisen, sodass während dieses Vorgangs das Anzeigeelement tendenziell mittig in der Skala erwartet werden kann und erst auf Null beim Andocken an den Korb fällt. So wird die Anzeige der Relativgeschwindigkeit intuitiver gestaltet.According to a further advantageous embodiment, the location of the relative speed of zero is shown below half the height of the scale. Since the pilot approaches the tanker aircraft from behind with his receiver aircraft, he will naturally approach the tanker aircraft mainly at a positive relative speed until the fuel transfer is initiated, in order to reduce the distance to the tanker aircraft. Most of the time for the approach of the receiver aircraft to the tanker aircraft will therefore have a relative speed above zero, so that during this process the indicator can be expected to tend to be centered in the scale and only drop to zero on docking with the basket. This makes the display of the relative speed more intuitive.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit ein Head-Up-Display zur Einspiegelung der Skala und des Anzeigeelements auf eine Projektionsscheibe im Cockpit des Empfängerflugzeugs, oder ein aktives Helmvisier.According to a further advantageous embodiment, the display unit is a head-up display for reflecting the scale and the display element onto a projection screen in the cockpit of the recipient aircraft, or an active helmet visor.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, die Skala und das Anzeigeelement auszublenden, wenn das Empfängerflugzeug mit dem Tankflugzeug so verbunden ist, dass eine Übertragung von Treibstoff möglich ist.According to a further advantageous embodiment, the computing unit is designed to hide the scale and the display element when the recipient aircraft is connected to the tanker aircraft in such a way that fuel can be transferred.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, die Anzeigeeinheit dann zum Darstellen eines blinkenden Zahlenwerts der aktuellen Relativgeschwindigkeit anzusteuern, wenn das Anzeigeelement ein Ende der Skala erreicht.According to a further advantageous embodiment, the computing unit is designed to activate the display unit to display a flashing numerical value of the current relative speed when the display element reaches one end of the scale.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, die Anzeige so anzusteuern, dass das Anzeigeelement blinkend angezeigt wird, wenn das Anzeigeelement in oder an einer obersten Zone der Skala ist. Dies dient als zusätzliche Warnung für den Piloten, dass er eine sehr hohe Annäherungsgeschwindigkeit an das Tankflugzeug aufweist.According to a further advantageous embodiment, the processing unit is designed to control the display in such a way that the display element is displayed flashing when the display element is in or at an uppermost zone of the scale. This serves as an additional warning to the pilot that he is approaching the tanker at a very high speed.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Flugzeug mit einem System wie oben und im Folgenden beschrieben.A further aspect of the invention relates to an aircraft with a system as described above and below.
Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Flugzeugs ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen System vorstehend gemachten Ausführungen.Advantages and preferred developments of the proposed aircraft result from an analogous and analogous transfer of the statements made above in connection with the proposed system.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details result from the following description, in which at least one exemplary embodiment is described in detail-if necessary with reference to the drawing. Identical, similar and/or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
Es zeigen:
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1 : Eine mögliche Anordnung aus Tankflugzeug und Empfängerflugzeug beim Betankungsvorgang. -
2 : Ein System zur Unterstützung eines Piloten bei einer Luftbetankung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
3 : Das System nach2 in einer beispielhaften Anwendung.
-
1 : A possible arrangement of tanker aircraft and receiver aircraft during the refueling process. -
2 : A system for assisting a pilot during aerial refueling according to an embodiment of the invention. -
3 : The system after2 in an example application.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The representations in the figures are schematic and not to scale.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in more detail by means of preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the protective scope of the invention. It is therefore clear that a large number of possible variations exist. It is also understood that the exemplary embodiments given are really only examples and should not be construed as limiting in any way the scope, applications or configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to concretely implement the exemplary embodiments, whereby the person skilled in the art, knowing the disclosed inventive concept, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment. without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Systemsystem
- 33
- Empfängerflugzeugrecipient aircraft
- 55
- Tankflugzeugtanker plane
- 77
- Anzeigeeinheitdisplay unit
- 99
- Recheneinheitunit of account
- 1111
- Schnittstelleinterface
Claims (10)
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-
2022
- 2022-04-29 DE DE102022110505.9A patent/DE102022110505B3/en active Active
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