DE1211407B - Azimutbezugseinrichtung mit Schnelleinstellung in eine vorgeschriebene Azimutrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOIc

Deutsche Kl.: 42 c-35/10

Nummer: 1211407

Aktenzeichen: L 44588IX b/42 c

Anmeldetag: 9. April 1963

Auslegetag: 24. Februar 1966

Die Erfindung betrifft eine Azimutbezugseinrichtung mit Schnelleinstellung in eine vorher festgelegte Richtung nach dem Wiedereinschalten und Aufwärmen durch bedarfsweise Aufschaltung eines Stellsignals auf den die Präzession um die Azimutachse bewirkenden Stellmotor. Als Azimutbezugseinriehtung kommt ein einfacher Kurskreisel oder aber eine azimutstabilisierte Trägheitsplattform in Betracht.

Das anfängliche Einstellen einer Azimutbezugseinrichtung in die gewünschte äußere Bezugsrichtung, vorzugsweise die Nordrichtung, macht große Mühe. Eine bekannte Methode besteht darin, den Azimutkreisel der Bezugseinrichtung in der Betriebsweise eines Kreiselkompasses arbeiten zu lassen. Dies erfordert bekanntlich eine sehr lange Einstellzeit, während welcher der die Einrichtung tragende Flugkörper praktisch nicht startklar ist.

Eine Verkürzung der Einstellzeit kann nach dem Grundgedanken der Erfindung erreicht werden, wenn es gelingt, die jeweils letzte Betriebsstellung der Azimutbezugseinrichtung bis zur nächsten Wiederinbetriebnahme zu speichern. Dies ist immer dann möglich, wenn während der Abschaltzeit auch der Flugkörper seine Position nicht ändert, wenn also z.B. ein Flugzeug während der Flugpause unbewegt auf dem Abstellplatz steht. In diesem Falle kann nämlich der Flugkörper selbst vorübergehend als Bezugssystem für die Azimutbezugseinriehtung dienen. Es ist nur notwendig, vor dem Abschalten der Azimutbezugseinrichtung deren relative Stellung gegenüber dem an sich in willkürlicher Richtung abgestellten Flugzeug zu messen und diesen Meßwert zu speichern. Bei Wiederinbetriebnahme erbringt dann die Schnellemstellung in die gespeicherte Richtung auch unmittelbar wieder die Einstellung in die äußere Bezugsrichtung.

An sich liegt hier ein ähnliches Problem vor wie bei Horizontkreiseln, die in Betriebspausen in einer auf das Flugzeug bezogenen Fesselungsstellung blockiert werden. Um bei Wiedereinschaltung des Horizontkreiseis unbeschadet der Neigung des am Boden stehenden Flugzeugs sogleich eine möglichst genaue Vertikalstellung der Kreiselachse zu gewährleisten, ist es bekannt, die Fesselungseinrichtung entsprechend der Neigung des Flugzeugs einstellbar auszubilden. Die Einstellung erfolgt manuell in eine mittlere Schrägstellung oder selbsttätig mit großer Genauigkeit durch Pendelwirkung.

Diese bekannten Maßnahmen können jedoch keine Anregung zur vollständigen Lösung des vorliegenden Problems geben, weil sie kein Vorbild liefern für eine Möglichkeit zur reproduzierbaren Speicherung einer Azimutbezugseinrichtung mit Schnelleinstellung
in eine vorgeschriebene Azimutrichtung

Anmelder:

Litton Industries, Inc.,
Beverly Hills, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 46

Als Erfinder benannt:

Harold J. Smead,

Sherman Oaks, Calif. (V.. St. Α.);

Karl-Heinz Busch, Bad Godesberg

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 12. April 1962 (187 098)

beliebigen Bezugsrichtung, wie es im Hinblick auf den dargestellten Grundgedanken der Erfindung notwendig ist.

Erfindungsgemäß wird das in Rede stehende Problem dadurch gelöst, daß ein mit dem Azimutabgriff der Bezugseinrichtung in Differenzschaltung zusammenwirkender Stellungswähler sowie ein die Differenzspannung anzeigendes und somit die Speicherung der betriebsmäßigen Azimutrichtung im Stellungswähler ermöglichendes Nullinstrument vorgesehen sind und daß die Differenzspannung bei der Wiedergewinnung der betriebsmäßigen Azimutrichtung das Stellsignal bildet.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwecks selbsttätiger Speicherung der betriebsmäßigen Azimutrichtung der Stellungswähler betriebsmäßig nach Art einer Tochteranzeige durch einen mit der Differenzspannung beaufschlagten Stellmotor laufend entsprechend der momentanen Azimutrichtung einstellbar.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin ist

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer azimutstabilisierten Trägheitsplattform, bei der die Erfindung anwendbar ist,

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Claims (1)

1. Fig. 2 ein Übersichtsschaltbild der erfindungs- Stellscheibe bleibt in dieser Lage stehen. Sie trägt auf

   gemäßen Azimutbezugseinrichtung, ihrer Stirnseite eine Gradeinteilung, die im Vergleich

   F i g. 3 ein Übersichtsschaltbild einer Weiterbil- zu einem feststehenden Zeiger 27 abgelesen werden

   dung der Erfindung. kann.

   Fig. 1 zeigt eine bekannte azimutstabilisierte Trag- 5 Wenn später das Kreiselgerät wieder eingeschaltet heitsplattform 10 mit zwei Kreiseln mit drei Freiheits- wird, brauchtmannur gleichzeitig den Schnelleinstellgraden, die sich in den Gehäusen 12 und 13 befinden schalter 26 zu schließen. Damit führt der Kreisel A und deren Träger 11 eine vorgeschriebene Lage und eine Präzession aus, die eine Drehung des Trägers 11 Winkelstellung im Raum einnehmen soll. Der nicht um die Azimutachse hervorruft. Diese Drehung setzt sichtbare Kreisel im Gehäuse 12 ist nachstehend mit io sich fort, bis das vom Istwertgeber 16 abgegebene Si- A bezeichnet. Bei jeder Abweichung des Trägers U gnal 19 gleich dem Sollwert gemäß der Stellung der aus der Bezugslage um eine der drei Plattformachsen Einstellscheibe 23 ist. Dann verschwindet die Stellerzeugen die Kreisel Signale, die zum Nachdrehen des größe, und die Azimutlage des Trägers 11 stimmt mit ' Trägers 11 hinsichtlich des mit dem Flugkörpes ver- derjenigen vor dem Abschalten überein,
   bundenen Bezugsgestells 15 benutzt werden, so daß 15 Haben die Kreisel der Plattform auch ihre Synder Träger im Trägheitsraum festbleibt. chrondrehzahl und ihre Betriebstemperatur erreicht,

   Der Trägerll ist in bekannter Weise vierachsig so daß die Navigation beginnen kann, so wird der

   kardanisch aufgehängt. Eine solche Aufhängung ist Schalter 30 von einer äußeren Vorrichtung 28 selbst-

   2. B. in der USA.-Patentschrift 2 949 785 beschrieben. tätig umgelegt, wodurch die Schnelleinstellvorrichtung

   Der Träger 11 kann um die Azimutachse Z von einem ao 17 abgetrennt und der Azimutkreisel A mit den die

   Motor 14 gedreht werden, wobei seine Winkelstellung Navigationsinformation liefernden Vorrichtungen

   um diese Achse durch einen dreiphasigen Drehtrans- verbunden wird. Damit übernimmt die Trägheits-

   formator 16 abgefühlt wird. plattform ihre normale Aufgabe. Dies könnte in die-

   Das von diesem Fühler 16 abgegebene Signal dient sem Zeitpunkt noch nicht durchgeführt werden, wenn in der noch zu erläuternden Weise zum Speichern 25 die Plattform nicht bereits ausgerichtet wäre. Bei den und Wiedereinstellen der Plattformorientierung ohne bekannten Vorrichtungen muß dagegen nun erst die Zuhilfenahme der von den Kreiseln abgegebenen Ausrichtung der Plattform beginnen, was eine beSignale, trächtliche Zeit in Anspruch nimmt.

   Die hierzu notwendigen Einrichtungen sind in Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist F i g. 2 dargestellt. Betriebsmäßig wird das vom Krei- 30 in F i g. 3 gezeigt. Hier ist die Schnelleinstellvorrichsel A abgegebene Fehlersignal dem Motor 14 züge- tung 17 so ausgeführt, daß keine Einstellung von führt, der den Trägernil gegebenenfalls so lange Hand erforderlich ist. Die Stellgröße wird hierzu nach nachführt, bis dieser wieder im Azimut ausgerichtet Gleichrichtung im Verstärker und Gleichrichter 24 ist. Der mit dem Träger 11 verbundene Fühler 16 wahlweise über einen Schalter 32 einem Gleichstromgibt ein dreiphasiges Azimutsignal 19 ab, das über 35 motor 34 zugeführt, der die Einstellscheibe 23 auf eine dreiadrige Leitung 19 α, 19 b und 19 c der der Welle des Drehtransformators 21 so lange ver-Schnelleinstellvorrichtung 17 zugeführt wird. Letztere dreht, bis die Stellgröße verschwindet. Der Schalter 32 enthält einen Drehtransformator 21, dessen Welle ist mit dem Schalter 26 derart verbunden, daß immer von Hand mittels der Einstellscheibe 23 verdreht einer der beiden Schalter offen und der andere gewerden kann. Der Ständer des Drehtransformators 21 40 schlossen ist. Im Normalbetrieb wird also die Welle wird mit dem Azimutsignal 19 gespeist. Der Dreh- des Drehtransformators 21 ständig der Azimutsteltransformator 21 wirkt also als Stellungswähler, der lung des Trägers 11 gemäß der vom Istwertgeber 16 ein dreiphasiges Vergleichssignal abgibt. Dieses ent- abgegebenen Spannung nachgeführt, so daß an der spricht dem Stellungsunterschied zwischen der Ein- Skala der Scheibe 23 die jeweilige Azimutstellung Stellscheibe 23 und dem Trägerll. Das Gerät 16 45 nach Art einer Tochteranzeige ständig abgelesen werstellt den Istwertgeber, das Gerät 21 den Sollwert- den kann. Wird das Kreiselgerät abgeschaltet, so zeigt geber und Vergleicher dar. Von den drei Ausgangs- die Scheibe 23 die letzte Azimutstellung an und speileitungen ist die eine geerdet, während die beiden chert diese, bis die Wiedereinschaltung erfolgt. Wird anderen Phasen einem Verstärker und phasenemp- hierbei der Schalter 26 betätigt, so öffnet sich der findlichen Gleichrichter 24 zugeführt werden. Dieser 50 Schalter 32, und die gespeicherte Sollstellung bleibt erzeugt eine Gleichspannung, deren Wert der Stel- bestehen. Nach Wiederaufnahme des Navigationslungsabweichung entspricht. Diese Gleichspannung betriebs wird der Schalter 26 wieder geöffnet und wird ständig einem als Nullinstrument arbeitenden gleichzeitig Schalter 32 geschlossen. Damit wird die Meßgerät 25 zugeführt und kann außerdem über zwei Azimutstellung wieder ständig gespeichert.
   Umschalter 26 und 30 auf den Kreisel A als Stell- 55 Wenn während der Abschaltzeit des Kreiselgerätes größe gegeben werden. das Azimut eine bekannte Veränderung erfährt, kann

   Im Betrieb wird der richtungsstabilisierte Träger 11 die Schnelleinstellvorrichtung so ausgebildet werden, in bekannter Weise durch die von den Kreiseln ab- daß sie diese Azimutänderung in Betracht zieht,
   gegebenen Signale in der einmal gewählten Azimut- Vatmianenrürh*·
   richtung festgehalten. Der Azimutfühler 16 liefert 60 raxentansprucne.
   also ein Azimutsignal 19, das der Stellung des Trä- 1. Azimutbezugseinrichtung mit Schnelleingers 11 entspricht. Erfindungsgemäß wird kurz vor stellung durch bedarfsweise Aufschaltung eines dem Abschalten des Kreiselantriebs, nach dem das Stellsignals auf den die Präzession um die Azimut-Flugzeug seine Ruhestellung eingenommen hat, die achse bewirkenden Stellmotor, dadurch ge-Einstellscheibe23 verdreht, bis das Meßinstrument 65 kennzeichnet, daß zur Speicherung und 25 den Wert Null anzeigt. Hiermit ist erreicht worden, Wiedergewinnung einer betriebsmäßigen Azimutdaß die Stellung der Einstellscheibe 23 mit der Stel- richtung ein mit dem Azimutabgriff (16) der Belung des Azimutfühlers 16 übereinstimmt. Die Ein- zugseinrichtung in Differenzschaltung zusammen-

   wirkender Stellungswähler (21) sowie ein die Differenzspannung anzeigendes und somit die Speicherung der betriebsmäßigen Azimutrichtung im Stellungswähler (21) ermöglichendes Nullinstrument (25) vorgesehen sind und daß die Differenzspannung bei der Wiedergewinnung der betriebsmäßigen Azimutrichtung das Stellsignal bildet (Fig. 2).

   2. Azimutbezugseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungswähler

   (21) betriebsmäßig nach Art einer Tochteranzeige durch einen mit der Differenzspannung beaufschlagten Stellmotor (34) laufend entsprechend der momentanen Azimutrichtung einstellbar ist (Fig. 3).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 707 951, 938 571;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 609 693.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609 £09/77 2.66 © Bundesdruckerei Berlin