DE1258124B

DE1258124B - Verfahren zur Flughoehenmessung senkrecht landender Luftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1258124B
Application number: DE1963D0041947
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Bagge; Dr Kurt Diebner; Wido F Schmitz
Original assignee: BERND JOERG DIEBNER; URSULA DIEBNER GEB SACHSSE
Current assignee: BERND JOERG DIEBNER; URSULA DIEBNER GEB SACHSSE
Priority date: 1963-07-10
Filing date: 1963-07-10
Publication date: 1968-01-04

Description

Verfahren zur Flughöhenmessung senkrecht landender Luftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flughöhenmessung senkrecht landender Luftfahrzeuge bei ungünstigen Sichtverhältnissen mit Anwendung radioaktiver Strahlungsquellen.
Es ist bekannt, zur Befeuerung von Flughäfen bei ungünstigen Sicht- und Witterungsverhältnissen radioaktive Strahlungsquellen an Stelle von Lichtquellen zur Landeerleichterung von Luftfahrzeugen zu verwenden. Bei diesem Verfahren wird dem Piloten mit einem auf die radioaktive Strahlung ansprechenden Anzeigesystem durch diese Befeuerung des Flughafens eine Quasisicht auf die Landebahn aus einer Entfernung von mindestens 500 m und einer Flughöhe von über 60 m vermittelt.
Ein anderes Verfahren zur Landeerleichterung von Luftfahrzeugen mit Hilfe radioaktiver Strahlungsquellen und entsprechender Strahlungsnachweisgeräte geht dahin, die Befeuerung der Landebahn durch einen Strahlenkegel zu ersetzen, dessen Symmetrieachse praktisch mit dem idealen Einflugweg des landenden Luftfahrzeuges zusammenfällt. Da in diesem Fall wegen der geforderten Reichweite eine Quelle mit sehr hoher Aktivität verwendet werden muß, wird daran gedacht, die Strahlungsquelle beweglich bzw. fahrbar zu montieren, und sie nur bei unzulänglichen Sichtverhältnissen auf dem Flugfeld oder jeweiligen Landeplatz anzuordnen. Um dem Luftfahrzeug eine Orientierung relativ zur Symmetrieachse des Strahlenkegels zu ermöglichen, soll das Büschel einen seitlichen Intensitätsgradienten aufweisen.
Es ist ferner ein Verfahren zur Bestimmung von Flughöhen über dem Erdboden bekannt, welches nach dem Echolotprinzip arbeitet und bei welchem am Flugzeug als Strahlungsquelle ein Gammastrahler vorgesehen ist.
Schließlich ist es auch bekannt, von einem Flugzeug einen Gegenstand abzuwerfen, um eine Höhenbestimmung vorzunehmen.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfaches und sicheres Verfahren zur Landeerleichterung senkrecht landender Luftfahrzeuge bei ungünstigen Sichtverhältnissen zu schaffen. Diese Aufgabe ergibt sich auch aus dem Umstand, daß für die Landung solcher Luftfahrzeuge nicht nur ausgesprochene Flughäfen, sondern praktisch jedes offene Gelände in Betracht kommt. Überdies darf man davon ausgehen, daß das Luftfahrzeug normalerweise vor der Landung bis zu einer Höhe von etwa 100m beispielsweise an einem Funkleitstrahl zur Landung eingewiesen wird. Damit ist die Aufgabe, dem senkrecht landenden Luftfahrzeug eine Landehilfe zu geben, gleichbedeutend mit der Forderung, dem Piloten eine sehr genaue Höhenmessung über dem Landeplatz, insbesondere auf den letzten Metern vor dem Aufsetzen, zu geben.
Die beschriebene Aufgabe löst das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß vom Luftfahrzeug aus einer mit an sich bekannten Verfahren vorbestimmten relativ großen Flughöhe vor der Landung mindestens ein langlebiges radioaktives Präparat, dessen Quellstärke einer Reichweite von etwa 100 Metern entsprechend gewählt ist, zusammen mit einer Vorrichtung, die einen ausgeblendeten Strahlenkegel des Präparates nach dem Abwurf selbsttätig in zur Landefläche senkrechte Richtung orientiert, abgeworfen und die Strahlungsintensität im Strahlenkegel in an sich bekannter Weise im Luftfahrzeug gemessen wird, und daß dabei in an sich bekannter Weise den Strahlungsintensitätswerten entsprechende F!ughöhenwerte zugeordnet werden.
Als Strahlungsquelle kommt dabei ein Kobalt-60-Präparat in Betracht. Bei einer geforderten Reichweite von 100 m und der in dieser Höhe zu fordernden Meßgenauigkeit benötigt man bei Anwendung der heute üblichen Nachweisgeräte Quellstärken in der Größenordnung Curie.
Wie beim eingangs erwähnten bekannten Landeverfahren mit Anwendung einer bewegbaren Strahlungsquelle wird man dem Strahlenbüschel einen seitlichen Intensitätsgradienten geben. Auf diese Weise wird es möglich, durch eine Intensitätsmessung die Symmetrie-Achse des Strahlungskegels zu finden und das Luftfahrzeug bei der Landung recht genau zu führen. Um dem anfliegenden Luftfahrzeug das Auffinden des Strahlenkegels sicher zu ermöglichen, wird man dem Strahlenkegel einen Offnungswinkel bis zu etwa 30 Grad geben.
Um eine für ein exaktes Landemanöver notwendige Genauigkeit der Höhenmessung zu gewährleisten, ist es notwendig, Präparate zu verwenden, deren Quellstärke sehr genau bekannt ist und für die in Betracht kommenden Zeiten praktisch konstant ist. Überdies kommen nur solche Strahlungsquellen in Betracht, deren Intensitätsabfall in Luft durch die Wetterbedingungen praktisch nicht beeinflußt wird. Diese Bedingungen erfüllen insbesondere Gammastrahler mit Quantenenergien in der Größenordnung Mev. Bei Anwendung dieser Präparate kann der Intensitätsmesser direkte Höhenwerte über dem Boden anzeigen.
Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens bestehen im allgemeinen aus einer im Luftfahrzeug angedeuteten bekannten Strahlungs-Intensitätsmeßeinrichtung sowie aus mindestens einem mit Fallschirm abzuwerfenden radioaktiven Strahler. Der Strahler besteht aus einem oder mehreren rad aktiven Präparaten, die in einem I(ollimator so angeordnet sind, daß aus dem System nur ein Strahlungskegel austreten kann. Um den Strahlungskegel der abgeworfenen Vorrichtung so zu orientieren, daß seine Zentralachse senkrecht zur Landefläche orientiert ist, könnte man beispielsweise dem Präparatgehäuse die Form eines Tetraeders geben und das Mollimatorsystem in diesem Gehäuse doppeltkardanisch aufhängen.
Eine andere Möglichkeit, den Kollimator in der gewünschten Richtung zu orientieren, besteht darin, die Gesamtanordnung durch Festlegung des Schwerpunktes und Wahl der Oberflächenform des Gehäuses sich selbst aufrichtend zu gestalten.
Aus Sicherheitsgründen wird man mindestens zwei Präparate im Luftfahrzeug mitführen, um der Gefahr zu begegnen, daß auf irgendeine Weise ein Präparat verlorengeht. Um die Gefahr einer biologischen Schädigung der Besetzung des Luftfahrzeuges auszuschalten und zu verhindern, daß die Höhenmessung durch ein evtl. noch nicht abgeworfenes Präparat gestört wird, wird man für eine ausreichende Strahlungsabschirmung sorgen.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Flughöhenmessung senkrecht landender Luftfahrzeuge bei ungünstigen Sichtverhältnissen mit Anwendung radioaktiver Strahlungsquellen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Luftfahrzeug aus einer mit an sich bekannten Verfahren vorbestimmten, relativ großen Flughöhe vor der Landung mindestens ein langlebiges radioaktives Präparat, dessen Quellstärke einer Reichweite von etwa 100 Metern entsprechend gewählt ist, zusammen mit einer Vorrichtung, die einen ausgeblendeten Strahlenkegel des radioaktiven Präparates nach dem Abwurf selbsttätig in zur Landefläche senkrechter Richtung orientiert. abgeworfen und die Strahlungsintensität im Strahlenkegel in an sich bekannter Weise im Luftfahrzeug gemessen wird, und daß dabei in an sich bekannter Weise den Strahlungsintensitätswerten entsprechende Flughöhenwerte zugeordnet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 458 553, 702 620; Kerntechnilr 3 (1961), S. 267 bis 269.