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Anordnung zur Nachbildung von Funknavigationswerten Die Funkempfangsgeräte
für Drehfunkfeuer in Flugzeugen geben bei Abstimmung auf die Frequenz eines bestimmten
Drehfunkfeuers eine direkte (oder reziproke) Anzeige der Flugzeugpeilung mit Bezug
auf die Station, ohne Beziehung auf den augenblicklichen Steuerkurs des Flugzeuges,
d. h., der VOR-Empfänger gibt den Standortpeilwert, aber nicht den Steuerkurs. In
der Praxis kann diese Standortpeilung mit dem magnetischen Kompaßkurs des Flugzeuges
koordiniert werden, um sowohl Informationen über den magnetischen Steuerkurs als
auch einen direkten Zeigerkurs nach der Station in der Art der bekannten automatischen
Feilpunkgeräte (ADF) zu geben. Die Standortpeilung kann außerdem mit einem Entfernungsmeßgerät
(DME) verbunden werden, um einen Standort von einer einzelnen VOR-Station zu erhalten,
wobei der Abstand von der Station durch die Zeit bestimmt ist, die das Funksignal
benötigt, um vom Flugzeug zur Station und zurück zu laufen. Bei einer anderen Anordnung
wird der »Radius«, d. h. die Peilung von der Station zum Flugzeug, die geflogen
werden soll, in einem sogenannten »radialen Wähler« (Selektor) eingestellt, der
in Beziehung mit dem vertikalen Zeiger des normalen Kreuzzeigerinstrumentes steht,
um die Abweichung von dem Radialkurs anzuzeigen.
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Als eine besonders praktische Benutzungsart des Drehfunkfeuers in
Kombination mit dem Entfernungsmeßgerät ist ein Verfahren vorgeschlagen worden,
bei dem die Berechnung der Kursabweichung sehr erleichtert wird, so daß der Pilot
einfach durch Bestimmung der bekannten Peilung und Abstandsdaten aus seiner harte
das Berechnungsgerät einstellen und unmittelbar nach der Anzeige eines Zeigers innerhalb
des Bereiches eines gegebenen Drehfunkfeuers von irgendeinem Punkt nach einem anderen
fliegen kann. Der Pilot hat auf diese Weise sowohl eine Instrumentenanzeige der
Kursabweichung als auch eine wirkliche Meßentfernung in km bis zu seinem Bestimmungsort.
Außerdem ist eine »Mehrdeutigkeits«-Anzeige vorgesehen, um anzugeben, ob der Pilot
sich dem Bestimmungspunkt nähert oder ihn bereits überschritten hat. Die VOR-Stationen
sind an verschiedenen Stellen über das Land verteilt, so daß ein Überlandflug dadurch
ausgeführt werden kann, daß der Pilot verschiedenen Schenkeln der betreffenden Drehfunkfeuer
folgt.
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Flugübungsgeräte zur Nachbildung der Funknavigation mit Bezug auf
einen Bestimmungsort bei Verfolgung eines gegenüber einer Funkstation versetzten
Kurses sind bekannt. Diese Geräte enthalten nachgebildete Steuereinrichtungen, die
anfangs gemäß der Richtung und des Abstandes des Bestimmungsortes relativ zu der
Funkstation eingestellt werden, um Steuergrößen abzuleiten, welche Koordinaten der
Funkstation relativ zum Bestimmungsort darstellen. Die Geräte enthalten auch Vorrichtungen
zur Ableitung von Steuergrößen, welche die Koordinaten der augenblicklichen Position
des nachgebildeten Flugzeuges relativ zur Funkstation darstellen. Diese zwei Gruppen
von Steuergrößen erzeugen gemeinsam resultierende Steuergrößen, welche die Koordinaten
der Flugposition relativ zum Bestimmungsort wiedergeben. Diese resultierenden Steuergrößen
werden dann umgewandelt, um ein oder mehrere Größen zu liefern, welche ein oder
mehrere nachgebildete Funknavigationsanzeigegeräte betätigen, z. B. ein Anzeigegerät
für den Abstand vom Bestimmungsort.
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Gemäß der Erfindung enthält das Flugübungsgerät Mittel zur Ableitung
von Steuergrößen, welche die sich entsprechend der jeweiligen Flugposition ändernden
Koordinaten der nachgebildeten Flugposition relativ zu einem angenommenen Bezugspunkt
darstellen, ferner :Mittel, die gemäß der Position der Funkstation relativ zum Bezugspunkt
einstellbar sind, um vorzugebende Größen zu erhalten, welche Koordinaten der Funkstation
relativ zum Bezugspunkt darstellen, und ferner Mittel, die auf diese zwei Gruppen
von vorgegebenen Größen und die genannten Steuergrößen gemeinsam ansprechen, um
resultierende Steuergrößen zu erhalten, welche die Koordinaten der Flugposition
relativ zum Bestimmungsort darstellen, und schließlich Umwandlungsmittel, die aus
den resultierenden Steuergrößen unmittelbar Navigationswerte (z. B. absolute Peilung)
ableiten.
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Das gemäß der Erfindung ausgeführte Gerät hat den wichtigen Vorteil,
daß steuernde Größen vorhanden sind, welche die veränderlichen Koordinaten der
nachgebildeten
Flugposition gegenüber einem Bezugspunkt darstellen, der sich während eines nachgebildeten
Fluges ändert. Diese steuernden Größen können in an sich bekannten Aufzeichnungsgeräten
verwendetwerden, um die Flugstrecke auf einer Karte aufzuzeichnen. Diese Aufzeichnung
ist eine wichtige Funktion eines Flugübungsgerätes auch dann, wenn kein Funknavigationsgerät
vorgesehen ist. Wenn das nachgebildete Flugzeug über den Empfangsbereich einer Funkstation
hinausfliegt, kann eine andere Funkstation gewählt werden, wobei derselbe oder auch
ein anderer Bestimmungspunkt gewählt werden kann; a11 dies läßt sich durchführen,
ohne daß die aufgezeichnete Position des nachgebildeten Flugzeuges gestört wird.
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Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen
näher beschrieben, wobei weitere Merkmale und Einzelheiten ersichtlich werden. In
der Zeichnung ist Fig. 1 a eine teils diagrammatische und schematische Darstellung
der elektrischen Geräte zur Erzeugung von Steuerspannungen, die die augenblicklichen
Positionswerte eines vorgetäuschten Fluges darstellen und BezugSpunkte in einem
Bezugssystem mit kartesischen Koordinaten angeben; Fig. 1 b ist eine teilweise diagrammatische
und schematische Darstellung der elektrischen Umwandlungs- und Berechnungsvorrichtungen,
die mit dem Gerät der Fig. 1 a in Verbindung stehen, um Richtungs- und Abstandsangaben
bei einem vorgetäuschten Flug zu erhalten; Fig. 2 ist ein Diagramm zur Darstellung
einer Kurs-Wähler-Anzeige von 45 oder 225°, und Fig. 3 ist ein Diagramm, das die
Funktion der Höhenspannung in dem Berechnungssystem angibt. Die in Fig. 1 a dargestellte
Vorrichtung zur Nachbildung des vorgetäuschten Fluges enthält einen nachgebildeten
Fahrtmesser 1 und einen nachgebildeten Kompaß 2, um den Kompaßkurs des Flugzeuges
anzuzeigen. Die Instrumente werden in geeigneter Weise , benutzt, um Steuergrößen,
z. B. Wechselspannungen, abzuleiten, die in dem weiter unten beschriebenen Flugumrechnungsgerät
benutzt werden. Der Fahrtmesser 1 ist durch eine Welle 3 mit zwei Schleifkontakten
4 und 5 der Potentiometer 6 und 7 verbunden, um die Steuerspannungen abzuleiten.
Die Potentiometer sind je auf einer Seite geerdet, und die anderen Klemmen sind
über Leitungen 6' und 7' an eine Quelle gegenphasiger Spannungen angeschlossen,
die im angegebenen Beispiel aus den einander gegenüberliegenden Klemmen der Sekundärwicklung
8 eines Transformators 9 bestehen. Die Primärwicklung des Transformators wird durch
eine Bezugswechselspannung E", erregt, und die Sekundärwicklung ist in der Mitte
geerdet, um gegenphasige Spannungen an den Endpunkten der Sekundärwicklung zu erzeugen.
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Das Kompaßinstrument 2 betätigt ein Potentiometer 10 über eine Welle
11, an der die um 90° versetzten Kontakte 12 und 13 befestigt sind. Die oberen und
unteren Endpunkte dieses Potentiometers, das als Cosinuspotentiometer ausgebildet
ist, sind durch Leitungen 5' und 4' mit der Quelle der gegenphasigen Spannungen
an den Schleifkontakten 4 und 5 verbunden. Die Mittelpunkte des Potentiometers 10
sind geerdet, so daß, wenn die durch die Mitte des Potentiometers gehende Vertikale
als die Nordrichtung angenommen wird, der Schleifkontakt 13 eine Spannung abgreift,
die dem Cosinus des Winkels a, d. h. des Kompaßkurses entspricht, während der Schleifkontakt
12 eine Spannung sin a abgreift. Die Sinusspannung des Schleifkontaktes 12 wird
über die Leitung 12' und einen Anpassungswiderstand 14 dem Eingang eines Summierungs-X-Verstärkers
15 zugeleitet, und die Cosinusspannung am Schleifkontakt 13 wird über eine Leitung
i,3' und einen Anpassungswiderstand 16 dem Eingang eines Summierungs-Y-Verstärkers
17 zugeführt. Die Summierungsverstärker X und Y sind mit weiter unten
beschriebenen Integriervorrichtungen verbunden, um den augenblicklichen Standort
mit Bezug auf die Koordinaten X und Y eines kartesischen Koordinaten-Bezugssystems
anzugeben.
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Der Flugstandort wird auf eine vorgetäuschte Windabtrift mit Hilfe
von Knöpfen 18 und 19, die vom Lehrer bedient werden, korrigiert, wobei diese Knöpfe
die Windgeschwindigkeit bzw. die Windrichtung ß angeben. Der Windgeschwindigkeitsknopf
18 ist über eine Welle 20 mit Schleifkontakten 21 und 22 von Potentiometern 23 bzw.
24 verbunden. Diese Potentiometer sind wie die Fahrtpotentiometer an einem Ende
geerdet und werden am anderen Ende von gegenphasigen Wechselspannungen aus der Transformatorsekundärwicklung
8 gespeist, während die an den Schleifkontakten 21 und 22 abgenommenen Spannungen
über Leitungen 21' und 22' an zwei Potentiometer 27 und 28 geführt sind. Der Windrichtungsknopf
19 ist über eine Welle 25 mit den Schleifkontakten 26 und 27 des Cosinuspotentiometers
28 verbunden, das dem Steuerkurspotentiometer 10 ähnelt, um Spannungen an den Schleifkontakten
26 bzw. 27 abzugreifen, die den Sinus- bzw. Cosinuswerten des Winkels ß entsprechen.
Die Sinusspannung wird durch eine Leitung 26' dem Eingangswiderstand 29 des X-Verstärkers
15 zugeführt, und die Coisnusspannung wird über eine Leitung 27' dem Eingangswiderstand
30 des Y-Verstärkers 17 zugeleitet.
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Die Integriervorrichtung für die X-Geschwindigkeitsspannungen enthält
eine Antriebseinrichtung, um ein Potentiometer in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung
des Verstärkers 15 einzustellen. An den Ausgang ist eine Wicklung 31 eines zweiphasigen
Wechselstrommotors 32 angeschlossen, dessen zweite Wicklung 33 durch eine Bezugsspannung
E" erregt wird. Der Motor ist, wie dargestellt, mit einem rückgekoppelten Zweiphasenwechselstromgenerator
34 verbunden, der eine Bezugswicklung 35 und eine Wicklung 36 zur Erzeugung einer
Rückkopplungsspannung aufweist, die über eine Leitung 36' dem Eingang des Verstärkers
15 am Widerstand 37 zugeführt wird. Der Motor 32 wird in üblicher Weise in einer
Richtung angetrieben, die der Phase der Spannung in der Wicklung 31 mit Bezug auf
die Bezugsspannung entspricht, und mit einer Geschwindigkeit, die von ihrer Größe
abhängt, um den Schleifkontakt39 des X-Standortpotentiometers 38 mit Hilfe eines
Verbindungsgliedes 40 einzustellen. Das Potentiometer 38 ist in der Mitte geerdet
und wird an seinen oberen und unteren Enden durch gegenphasige Wechselspannungen
gespeist.
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Das Integriergerät für die Y-Geschwindigkeitsspannungen ist im wesentlichen
gleichartig ausgebildet, wobei der Verstärkerausgang an die Wicklung 41 eines Motors
42 angeschlossen ist, der eine Bezugswicklung 43 aufweist. Der Rückführungsgenerator
44 mit Wicklungen 45, 46 ist über eine Leitung 46' mit dem Eingangswiderstand 47
des Verstärkers 17 zur Rückkopplung verbunden, und der Schleifkontakt 49 des Y-Standortspotentiometers
48 wird über ein Verbindungsglied 50 von dem Motor eingestellt. Die abgeleitete
Spannung am Schleifkontakt 49 wird über eine Leitung 49' dem Eingang eines Verstärkers
51
zugeleitet,. dessen Ausgangsspannung die Y-Koordinate Yn o des
Flugzeugstandortes mit Bezug auf den ursprünglichen Bezugspunkt darstellt. In ähnlicher
Weise wird die am Schleifkontakt 39 des X-Potentiometers abgegriffene Spannung durch
eine Leitung 39' dem Eingang eines Verstärkers 52 zugeleitet, dessen Ausgangsspannung
die X-Koordinate Xp o des Standorts des Flugzeuges mit Bezug auf den Ausgangspunkt
angibt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 52 wird durch eine Leitung 53 dem Summierungsverstärker
54 zugeführt, dessen Ausgangsspannung die X-Koordinate des Flugzeugstandortes gegenüber
dem Bestimmungsort, der z. B. das Drehfunkfeuer (VOR) sein kann oder einen beliebigen
Ort angibt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 51 wird durch eine Leitung 55 dem
Summierungsverstärker 56 zugeführt, dessen Ausgangsspannung die Y-Koordinate des
Flugzeugstandortes mit Bezug auf den Bestimmungspunkt wiedergibt.
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Um das Drehfunkfeuer relativ zu den Achsen des Koordinatensystems
festzulegen, stellt der Lehrer die Schleifkontakte 70 und 71 der Potentiometer 72
und 73 durch Handgriffe 68 und 69 so ein, daß Spannungen Xso und Yso erhalten werden,
welche die Koordinatenversetzung des Drehfunkfeuers (VOR) gegenüber dem Bezugs-Ausgangspunkt
anzeigen. Diese Spannungen werden durch Leitungen 70' und 71' den Summierungsverstärkern
54 bzw. 56 zugeführt. Die Ausgangsspannungen Xnd und Y"d dieser Verstärker an den
Leitungen 74 und 75 stellen die algebraischen Summen der erwähnten X- und Y-Standortskoordinaten
und der erwähnten Verschiebungskoordinaten dar; die resultierenden Summenwerte geben
ihrerseits die Koordinaten des Flugzeuges mit Bezug auf Gien Bestimmungspunkt an,
d. b. das Drehfunkfeuer (VOR), wenn der Pilot einen Zielflug auf die Station ausführt.
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Bei der Berechnung eines versetzten Kurses kann das sogenannte R-O-System
verwendet werden. In diesem Fall fliegt das Flugzeug von einem Anfangs-oder Startpunkt
nach einem Bestimmungspunkt, der gegenüber der geraden Linie versetzt ist, welche
das Drehfunkfeuer (VOR) und den Startpunkt verbindet. Die Eingangsspannungen für
das Berechnungssystem enthalten in diesem Fall eine R-Spannung, die den auf der
Karte gemessenen Abstand zwischen dem Drehfunkfeuer (VOR) und dem Bestimmungspunkt
darstellt, und eine (9-Spannung, welche die Peilung des Bestimmungspunktes von dem
Drehfunkfeuer (VOR) angibt. Für diesen Zweck ist der R-Drehknopf 57 und der O-Drehknopf
58, der vom Flugzeugführer je nach den genannten, direkt aus einer Karte entnehmbaren
Werten eingestellt wird, angeordnet. Der Knopf 57 ist durch ein Zahnrad und Zahnstange
59 und ein Verbindungsglied 59' mit den Schleifkontakten 60 und 61 von linearen
Potentiometern 62 und 63 verbunden. Die Potentiometer werden, wie dargestellt, von
gegenphasigen Spannungen gespeist, und die abgeleiteten Spannungen werden über Leitungen
60' und 61' den gegenüberliegenden Enden eines Cosinuspotentiometers 64 der oben
beschriebenen Art zugeführt. Die um 90° versetzten Schleifkontakte 65 und 66 werden
durch die Welle 67 des (9-Knopfes eingestellt, und die abgegriffenen Sinus- und
Cosinusspannungen werden über Leitungen 65' und 66' den Summierungsverstärkern 54
und 56 zugeleitet. Diese abgeleiteten Spannungen Xsd und Ysd stellen die Schenkel
eines rechtwinkligen Dreiecks dar, welches die X- und Y-Koordinatenwerte des Drehfunkfeuers
(VOR) mit Bezug auf den Bestimmungspunkt definieren. Wenn daher die X- und Y-Standortskoordinatenspannungen,
die Drehfunkfeuer-(VOR)-Ursprungsspannungen und die Spannungen des Bestimmungspunktes
alle in den Verstärkern 54 und 56 algebraisch addiert werden, dann stellen die Summenspannungen
die Koordinaten des Flugzeuges mit Bezug auf den Bestünmungspunkt dar.
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Nach Fig. 11) werden die Ausgangsspannungen der Leitungen 74 und 75
einem Umwandlungsgerät. z. B. einem Drehtransformator 76 zugeführt. Die festen Primärwicklungen
77 und 78 sind mit den Leitungen 74 und 75 verbunden und über Kreuz angeordnet,
wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Die relativ dazu beweglichen gekreuzten
Sekundärwicklungen 79 und 80 sind zusammen drehbar angeordnet, so daß sie in eine
Lage gebracht werden können, die die Peilung des Flugzeuges mit Bezug auf den Bestimmungspunkt
in einer weiter unten beschriebenen Weise darstellen. Die in der Wicklung 80 induzierte
Spannung wird über eine Leitung 81 einem Verstärker 82 zugeführt, der einen veränderlichen
Verstärkungsgrad KID hat, wobei D die Flugentfernung ist, und die Wicklung 79 ist
über eine Leitung 83 mit einem phasenempfindlichen Gleichrichter 84 verbunden. Der
Ausgang des Verstärkers 82 ist über eine Leitung 85 mit einem Motorverstärker 86
verbunden. und die Ausgangsspannung des phasenempfindlichen Gleichrichters speist
eine Gleichstromrelaiswicklung 87, die den Relaisschalter 88 steuert, der seinerseits
über eine Leitung 89 mit dem Eingang des Motorverstärkers 86 in *'erbindung steht.
In der dargestellten Lage ist der Schalter geerdet, so daß der Verstärkereingang
normalerweise geerdet ist. Wenn das Relais erregt wird, wird eine phasengesteuerte
Wechselspannung dem Verstärkereingang zugeführt, um den Peilungsservornotor zu steuern,
wie dies im folgenden beschrieben ist.
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Die Ausgangsspannung des Motorverstärkers 86 erregt die Steuerwicklung
90 eines zweiphasigen Wechselstrompeilungsservomotors 92, der eine Bezugswicklung
91 ähnlich den oben beschriebenen aufweist. Der Motor ist mit einer Verbindung 93
mechanisch mit der drehbaren Sekundärwicklung des Transformators 76 verbunden und
wird so erregt, daß er die Sekundärwicklung in einer solchen Richtung dreht, daß
die in der Wicklung 80 induzierte Spannung Null wird. Die Null-Lage stellt die Peilung
des Flugzeuges in Richtung auf den Bestirninungspunkt dar. Die Motorverbindung 93
erstreckt sich ferner bis zu einem Synchronübertrager 95 und einem Drehtransformator
oder Umwandler 134, die anschließend beschrieben werden.
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Da der Peilungsservomotor 92 normalerweise gegenüber sehr kleinen
in der Wicklung 80 induzierten Spannungen unempfindlich ist, wird eine genaue Nulleinstellung
der Wicklung durch den Verstärker 82 tnit veränderlichem Verstärkungsgrad in Kombination
mit dem Relais 87 bewirkt. Dies bedeutet, daß der Verstärkungsgrad im umgekehrten
Verhältnis zur Entfernung D steht, so daß die Verstärkung groß ist, wenn das Flugzeug
sich in großer Nähe des Drehfunkfeuers befindet, so daß hierdurch eine zu langsame
Arbeitsweise und ein Stillstehen des Motors verhindert werden. Außerdem spricht
der phasenempfindliche Gleichrichter 84 auf sehr kleine Entfernungsspannungen der
Wicklung 79 an, betätigt das Relais 87 und führt daher eine Spannung zu, die den
Motor auf die Nullstellung zu »stößt«. Dieser »Stoß«kreis arbeitet vorzugsweise
wie folgt: Da die x-@--Spannungen sich dem Wert Null nähern, wenn das Drehfunkfeuer
(VOR) bei dem vorgetäuschten
Flug näher angeflogen wird, ist nur
ein ungenügendes Signal verfügbar, um den Peilungsservomotor 92 beim Überfliegen
der Station einzustellen. Auf der anderen Seite des Nullpunktes ändert die Spannung
Dg ihre Polarität, und diese Phasenänderung bewirkt, daß das Relais 87 erregt wird;
hierdurch wird die Spannungsquelle + E an den Verstärker 86 gelegt, um den Peilungsservomotor
auf den stabilen Gleichgewichtspunkt zu stoßen. Die Spannung Dg wird umgekehrt auf
die richtige Polarität, und das Relais 87 fällt ab, um die erwähnte Spannungsquelle
abzuschalten.
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Der Umwandlerübertrager 95 wird gemäß der Einstellung eines nachgebildeten
Kompasses 94 erregt, wobei der gleiche Kompaß 2 wie in Fig. 1 a benutzt werden kann;
er wird ferner durch die Stellung des Peilungsservomotors 92 beeinflußt. Der Kompaß
ist über ein Verbindungselement 94'- mit einer drehbaren Primärspule 96 verbunden,
die von einer Bezugsspannung E", erregt wird, um veränderliche Spannungen in dem
festen, dreiphasigen Sekundärsystem 97 des Drehtransformators 98 zu erzeugen. Die
Wicklung 97 ist mit einer ähnlichen, dreiphasigen festen Wicklung 99 verbunden,
die die Primärwicklung eines Umwandlungstransformators darstellt, dessen Sekundärwicklung
die Wicklung 100 des Drehtransformators ist, die von dem Peilungsservomotor 92 verstellt
wird. Die Wicklung ist mit einem Empfänger 101 verbunden, so daß die in der Übertragerwicklung
100 induzierten Spannungen die entsprechenden Wicklungen des festen Empfängers 102
erregen. Die Sekundärwicklung 103 des Empfängers wird durch die Bezugsspannung E",
erregt und kann durch magnetische Kräfte in eine Winkelstellung gedreht werden,
die der Winkeldifferenz in der Lage der Kompaßspule 96 (Flugzeugsteuerkurs) und
der übertragerspule 100 entspricht, die von dem Peilungsservomotor einstellbar ist
(Richtung der Flugzeugpeilung) ; hierdurch wird über ein Verbindungsglied 104 ein
Anzeigeinstrument 105, das einen funkmagnetischen Anzeiger (RMI) darstellt, eingestellt.
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Der Umwandler 76 ist mit seiner Sekundärwicklung 79 über eine Leitung
83 mit einer Vorrichtung verbunden, die die Meßentfernung D" des augenblicklichen
Flugstandortes gegenüber dem Bestimmungspunkt nach Fig. 3 berechnet. Zu diesem Zweck
betätigt ein Höhenservogerät 106 od. dgl. über ein Verbindungsglied 106' den Schleifkontakt
107 eines Potentiometers 108, um eine Wechselspannung abzuleiten, die die Höhe H
(Fig. 3) des vorgetäuschten Fluges darstellt. Der Schleifkontakt 107 ist über eine
Leitung 107' mit der Wicklung 110 verbunden, die einen Teil der festen primären
Kreuzwicklung eines Drehtransformators 109 bildet. Die andere Primärwicklung 111
ist über eine Leitung 83 mit dem obenerwähnten Umwandler 76 verbunden. Die sekundäre
Kreuzwicklung enthält Wicklungsabschnitte 112 und 113 und ist als ganzes gegenüber
der Primärwicklung durch einen zweiphasigen Lagemotor 118 drehbar. Dieser Motor
wird von der in der Wicklung 112 induzierten Spannung durch einen Verstärker 114
erregt, der einen Verstärkungsgrad KID hat, sowie einen Motorverstärker 115, dessen
Ausgangsspannung die Motorwicklung 116 speist. Die andere Motorwicklung 117 wird
von der Bezugsspannung E", in der dargestellten Weise erregt. Die obigen Verbindungen
sind so getroffen, daß der Motor 118 über die Verbindung 119 die Sekundärwicklung
in einer solchen Richtung zu drehen versucht, däß die in der Wicklung 112 induzierte
Spannung zu Null wird. Wie im Fall des Peilungsservomotors 92 dient der Verstärker
114 mit veränderlichem Verstärkungsgrad dazu, eine genaue Nulleinstellung der Wicklungen
112-113 durch den Motor 118 zu erzeugen, um die Meßentfernungsspannung D, zu erhalten,
die ihrerseits das DME-Gerät steuert.
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Bei dieser Null-Lage wird die in der anderen Wicklung 113 induzierte
Spannung, welche die Meßentfernung Ds darstellt, über eine Leitung 113' einem Vorverstärker
und Filter 120 zugeführt, dessen Ausgangsspannung den Motorverstärker 121 erregt,
welcher seinerseits die Motorwicklung 122 des zweiphasigen Lagemotors 124 speist.
Die Bezugswicklung 123 dieses Motors wird von einer Bezugsspannung E", gespeist.
Der Motor 124 betätigt über eine mechanische Verbindung 125 den Schleifkontakt 126
des »Ansprech«-Potentiometers 127, um eine Lagespannung am Eingang des Verstärkers
120 zu erzeugen. Die Motorverbindung 125 betätigt auch ein Anzeigegerät 128, welches
den Meßentfernungsanzeiger (DME) darstellt. Die Spannung, welche den horizontalen
oder Bodenabstand D, (Fig. 3) des Flugzeugstandortes von dem Bestimmungsort darstellt,
erscheint also an der Wicklung 111 des Übertragers 109 und die Spannung, die die
Flughöhe H darstellt, an der Wicklung 110, wobei beide Spannungen benutzt werden,
um die tatsächliche Meßentfernung D, nach Fig. 3 zu bestimmen. Die Berechnung dieser
Meßentfernung ist wichtig, besonders, wenn das Flugzeug sich in ziemlicher Nähe
des Bestimmungsortes befindet, da die Anzeige des Horizontalabstandes fehlerhaft
und in beträchtlichem Grade irreführend sein würde.
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Außer dem DME-Gerät sind weitere Anzeigegeräte vorgesehen, um den
Piloten an seinen Bestimmungsort zu führen, einschließlich des üblichen ILS-Kreuzzeigergerätes
148 und dem Mehrdeutigkeitsanzeiger 145. Diese Anzeigen hängen natürlich von dem
vom Piloten ausgewählten Kurs ab, und zu diesem Zweck ist ein Kurswählknopf 129
vom Piloten bedienbar angeordnet, der die Primärwicklung 131 des Drehtransformators
130 über ein geeignetes Verbindungsglied 129' verstellt. Die Wicklung 131, die von
der Bezugsspannung E", gespeist wird, stellt die Primärwicklung eines Transformators
dar, dessen Sekundärwicklung eine feste Kreuzwicklung mit den Wicklungen 132 und
133 ist.
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Angenommen, die Wicklung 131 wird so gedreht, daß der Winkel der ausgewählten
Kursrichtung entspricht, dann speisen die in den Sekundärwicklungen 132 und 133
induzierten Spannungen die festen primären Kreuzwicklungen 135 und 136 eines weiteren
Umwandlers 134 über Leitungen 132 a und 133 a. Die in bezug hierauf bewegliche Sekundärwicklung
kann in ihrer Winkellage durch den Peilungsservomotor 92 über das Verbindungsglied
93 eingestellt werden und besteht aus den Kreuzwicklungen 137 und 138. Die in der
Wicklung 137 induzierte Spannung, welche eine Kursabweichung darstellt, wird über
eine Leitung 137' einem phasenempfindlichen Gleichrichter 146 zugeführt, dessen
Ausgangsspannung die Spule 147 des ILS-Anzeigegerätes 148 erregt. Die in der Wicklung
138 induzierte Spannung, welche die Entfernung wiedergibt, wird über eine Leitung
138' dem phasenempfindlichen Gleichrichter 143 zugeleitet, dessen Ausgangsspannung
die Spule 144 des Mehrdeutigkeitsgerätes 145 speist. Wenn der Flug in Kursrichtung
verläuft, dann ist die Kursabweichungsspannung, die in der Wicklung 137 des Umwandlers
134 erregt wird, gleich Null, und der ILS-Zeiger steht in der Mitte. Die in der
Wicklung 138 induzierte Spannung,
die der Entfernung entspricht,
kehrt sich in der Phase um, wenn das Flugzeug über die Station oder den Bestimmungspunkt
hinausgeflogen ist, wobei das Mehrdeutigkeitsgerät in entsprechender Weise betätigt
wird. Aus Fig. 2 geht hervor, daß bei einer Einstellung des Kreuzzeigers 148 auf
Null bei Kurswählereinstellungen von 45 bzw. 225° die Mehrdeutigkeitsanzeige bei
45° dem Hinflug und bei 225° dem Wegflug für den angezeigten Flugstandort entspricht.
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Der Lehrer erfährt die Kurswahl des Piloten durch ein Nachlaufinstrument
158. Dieses Anzeigeinstrument kann in geeigneter Weise durch einen Umwandler 149
und einen selbsttätigen Lagemotor 156 betätigt werden. Die feste Kreuzwicklung des
Umwandlers 149 besteht aus Wicklungen 150 und 151, die von den Ausgangsspannungen
des Umwandlers 130 über die Leitungen 132 b und 133 b gespeist werden.
Die drehbare Sekundärwicklung 152 wird durch den Motor 156 über ein mechanisches
Verbindungsglied 157 automatisch eingestellt, das auch das Anzeigeinstrument 158
des Lehrers verstellt. Der Motor 156, der als Zweiphasenmotor ausgebildet ist, hat
eine Steuerwicklung 154 und eine Bezugswicklung 155 und wird von einer Spannung
gesteuert, die in der Wicklung 152 induziert und über eine Leitung 152' dem Motorverstärker
153 zugeführt wird, um die Wicklung 152 in einer solchen Richtung zu drehen, daß
die induzierte Spannung zu Null wird. In der Null-Lage entspricht das Anzeigegerät
des Lehrers der Einstellung des Kurswählers 129 des Piloten. , Es sei darauf hingewiesen,
daß die Erfindung nicht auf die konstruktiven Einzelheiten der dargestellten Anordnung
beschränkt ist und daß Abänderungen vorgenommen werden können, ohne den Bereich
der Erfindung zu verlassen.