DE1285897B - Koppelnavigations-Rechenanlage fuer ein automatisches Flugsicherungs- und Flugueberwachungssystem - Google Patents

Koppelnavigations-Rechenanlage fuer ein automatisches Flugsicherungs- und Flugueberwachungssystem

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DE1285897B
DE1285897B DEN14017A DEN0014017A DE1285897B DE 1285897 B DE1285897 B DE 1285897B DE N14017 A DEN14017 A DE N14017A DE N0014017 A DEN0014017 A DE N0014017A DE 1285897 B DE1285897 B DE 1285897B
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dead reckoning
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Grijseels
Dipl-Ing Coenraad Gerar Herman
Veldkamp Jean Herman
Martienssen Anthony Kenneth
Dipl-Ing Pieter
Scholten
Stam
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Thales Nederland BV
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    • GPHYSICS
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    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Koppelnavigations-Rechenanlage für ein automatisches Flugsicherungs- und Flugüberwachungssystem.
  • Bei den bekannten Systemen zur Flugsicherung und Flugüberwachung meldet sich der Pilot beim Anflug an festgelegten Meldepunkten in den Luftstraßen bei der zuständigen Flugleitung und gibt unter anderem die Ankunftszeit am Meldepunkt sowie die Geschwindigkeit, die Höhe und den Flugzeugtyp an. Der Flugleiter berechnet daraus die Flugplatz-Ankunftszeit und gibt dem Piloten Anweisungen für den weiteren Flugverlauf. Dieses bekannte Verfahren, bei dem der Luftverkehr sich gemäß den internationalen ICAO-Flugregeln abwickelt, ist nicht immer zuverlässig, weil die modernen schnelleren Flugzeuge die gesamte Luftstraße zwischen dem ersten und dem letzten Meldepunkt oder dem Flugplatz in sehr kurzer Zeit passieren und wegen des dichter werdenden Luftverkehrs und hohen Verbrauches nur kurze Wartezeiten möglich sind, so daß eine zu große Belastung des Flugleiters eintritt.
  • Man hat schon versucht, die Kontrolle durch Mitnahme einer Rechenmaschine zu erleichtern, die aus der mit Radar gemessenen Entfernung und der auf Grund der Entfernungsänderung berechneten Geschwindigkeit die Ankunftszeit ermittelt. Diese Rechenmaschine kann jedoch nicht die geschätzte Ankunftszeit berechnen, wenn das Flugzeug einer nicht geradlinigen Luftstraße folgen muß.
  • Es wurden auch bereits Rechenmaschinen im Zusammenwirken mit Radargeräten eingesetzt, die Warnwerte ermitteln, sobald sich ein Flugzeug nicht genau entlang einer vorgeschriebenen Bahn bewegt.
  • Auch wurden Funkfeueranlagen vorgeschlagen, die eine Landung von Flugzeugen in kurzen Intervallen hintereinander ermöglichen. Durch diese Anlagen wird zwar die Aufgabe des Flugleiters etwas erleichtert, dagegen tritt eine zusätzliche Belastung für den Piloten ein, und es wird außerdem die Mitnahme von zusätzlichen Apparaturen im Flugzeug erforderlich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Koppelnavigations-Rechenanlage zu schaffen, die alle Rechenhandlungen eines Flugleiters übernehmen kann, um den Luftverkehr nach den internationalen Regeln abzuwickeln.
  • Erfindungsgemäß kennzeichnet sich die Koppelnavigations-Rechenanlage durch einen mit einer Fernschreiblinie verbundenen Codeumwandler, der die Daten eines Flugzeuges, die zumindest das Erkennungszeichen, die Flughöhe, die Geschwindigkeit, die Zeit, zu der es sich über einem festen Meldepunkt befindet oder einen Flughafen verläßt, sowie den einzuhaltenden Flugweg umfassen, in einem Zeichencode mit aufeinanderfolgenden Zeichenelementen empfängt und in einen anderen Code mit gleichzeitig auftretenden Zeichenelementen übersetzt und einem Koppelrechengerät zuführt, das ein Speichersystem erster Art für unveränderliche Daten, die sich auf die besonderen Eigenschaften der verschiedenen Flugreugtypen beziehen, und ein Speichersystem zweiter Art für die sich auf die verschiedenen Luftstraßen beziehenden Daten enthält, wobei das Koppelrechengerät die voraussichtlichen Ankunftszeiten der ankommenden Flugzeuge am Landeplatz und/oder an verschiedenen Stellen des Flugweges berechnet.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Koppelnavigations- Rechenanlage besteht darin, daß sie im Gegensatz zu den bekannten Systemen überall ohne Änderung der internationalen Verkehrsregeln sofort angewendet werden kann. Weiterhin werden dieser Anlage die Angaben in Gestalt sehr einfacher, genormter Meldungen zugeführt, so daß der Flugleiter nicht durch besondere Gerätebedienungsvorschriften belastet wird.
  • Man kann die Koppelnavigations-Rechenanlage für folgende Aufgaben benutzen: 1. Das Berechnen der geschätzten Ankunftszeit an verschiedenen Punkten, und zwar besonders der Ankunftszeit an dem Punkt, an dem das Flugzeug in den Bereich der Radargeräte des Flugfeldes gelangt, und der Ankunftszeit auf der Landebahn des Flugplatzes.
  • 2. Das Feststellen des Abstandes zwischen einem Flugzeug, dessen Daten gerade in die Anlage eingeführt sind, und anderen Flugzeugen, deren geschätzte Ankunftszeiten bereits früher in der Anlage registriert worden sind, und im Falle, daß die normale Staffelung durch diese Flugzeuge nicht eingehalten wird, die Berechnung der Beschleunigung oder der Verzögerung, die nötig ist, um die erforderliche normale Staffelung herzustellen, sowie die Berechnung der neuen Ankunftszeiten, die sich aus solchen Beschleunigungen und Verzögerungen ergeben.
  • 3. Das Registrieren aller Daten, die sich auf die geschätzten Ankunftszeiten beziehen, und der anderen erforderlichen Daten, wie Rufzeichen, Luftstraßen, Flugzeugtypen usw., in einem Speichersystem und gegebenenfalls das Wiedergeben dieser Daten auf einer Anzeigetafel.
  • 4. Die vorrangige Landeerlaubniserteilung für bestimmte Flugzeuge, wobei versucht wird, für die anderen wartenden Flugzeuge die erforderliche Staffelung herzustellen oder beizubehalten, indem einem anderen Flugzeug oder anderen Flugzeugen eine Verzögerung auferlegt wird.
  • Ausführungsbeispiele der Koppelnavigations-Rechenanlage sind in der Zeichnung dargestellt.
  • Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild der Koppelnavigations-Rechenanlage, F i g. 2 einen Verlauf der Berechnung im Koppelrechengerät der Koppelnavigations-Rechenanlage, F i g. 3 ein erweitertes Blockschaltbild der Koppelnavigations-Rechenanlage und Fig. 4 eine Schaltung für die Festwertspeichergruppen der Koppelnavigations-Rechenanlage.
  • Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Koppelnavigations-Rechenanlage. Die dem Flugplan entnommenen Daten werden bei der Eingabe 301 in die Anlage eingegeben. Die Abflugzeit, Flughöhe und wirkliche Geschwindigkeit werden in das Koppelrechengerät 302 eingeführt, dem auch Daten mit Bezug auf den von dem Flugzeug einzuhaltenden Flugweg sowie den Abflugplatz sowie Daten mit Bezug auf den Flugzeugtyp zugeführt werden. Das Koppelrechengerät enthält einen Speicher, in dem eine Reihe von konstanten Werten, wie die Entfernungen zwischen Flugplätzen und die Dauer der Führerraumkontrollen für verschiedene Flugzeugtypen, dauernd gespeichert sind. An Hand des Flugweges und des Abflugpunktes wird die zurückzulegende Entfernung bestimmt, während mit den Daten bezüglich des Flugzeugtyps verschiedene für die Berechnung erforderliche Größen aus den dauernd registrierten Werten genommen werden. Daten mit Bezug auf die Windrichtung und -geschwindigkeit sowie auch bezüglich der zu benutztenden Landebahn werden auf Einstellorganen des Koppelrechengerätes eingestellt oder mittels Lochkarten oder Lochstreifen in das Gerät eingeführt. Das Koppelrechengerät liefert dann die voraussichtlichen Ankunftszeiten an verschiedenen Punkten, auf jeden Fall jedoch die voraussichtliche Ankunftszeit auf dem Flugfeld. Diese Zeit wird einem Rechengerät 303 für horizontale Staffelung zugeführt, welches mit einem Speicher 304 zusammenarbeitet, in dem die voraussichtlichen Ankunftszeiten aller Flugzeuge, die innerhalb der nächsten Stunden landen, registriert sind. Das Rechengerät 303 für horizontale Staffelung vergleicht zuerst die zuletzt eingegebene voraussichtliche Ankunftszeit mit allen in dem Speicher registrierten voraussichtlichen Ankunftszeiten. Unterscheidet sich eine dieser Zeiten von dem zuletzt zugeführten Wert um weniger, als dem Minimalabstand zwischen den Ankunftszeiten zweier Flugzeuge entspricht, so wird eine Wartezeit für das zuletzt einkommende oder für das Flugzeug, das keinen besonderen Vorrang hat, berechnet, die den erforderlichen Minimalabstand gewährleistet. Die schließlich festgestellte voraussichtliche, d. h. geschätzte Ankunftszeit des Flugzeuges wird in dem Speicher 304 registriert und, falls eine Wartezeit auferlegt werden muß, wird die geänderte Ankunftszeit des Flugzeuges mit der Ankunftszeit des nächstfolgenden Flugzeuges verglichen. Sollte infolge dieser Änderung der Ankunftszeit der Abstand zwischen den Flugzeugen kleiner als zulässig werden, so wird eine Wartezeit oder eine Änderung der Wartezeit für das nächstfolgende Flugzeug berechnet. Dieser Vorgang wird für jede geänderte geschätzte Ankunftszeit wiederholt, bis feststeht, daß eine bestimmte Änderung einer voraussichtlichen Ankunftszeit den Abstand zu dem folgenden Flugzeug nicht unter den zulässigen Minimalabstand verringert. Abgesehen von den obenerwähnten Daten bezüglich der Ankunftszeiten werden alle Daten über anfliegende Flugzeuge, deren Anzeige auf einer Anzeigetafel wichtig ist, in dem Speicher 304 registriert, dem alle diese Daten nach Wunsch entnommen werden können. Die Registrierungen in diesem Speicher werden geändert, wenn das Rechengerät 303 für horizontale Staffelung Änderungen der Wartezeiten und der geschätzten voraussichtlichen Ankunftszeiten durchführt. Sobald das Flugzeug innerhalb einer gewissen Entfernung von dem Flugfeld angelangt ist, vorzugsweise wenn es unmittelbar darauf in Radarreichweite des Flugfeldes kommt, sorgt eine Zeitsteuereinheit 305 dafür, daß die Daten des betreffenden Flugzeuges, die in dem Speicher festgehalten sind, auf einer Anzeigetafel 306 angezeigt und automatisch von einem Fernschreiber 310, vorzugsweise in Gestalt von Kontrollstreifen, ausgedruckt werden. Vorzugsweise weist die Anzeigetafel besondere Signale auf, um die Aufmerksamkeit des Flugleiters darauf zu lenken, daß ein Flugzeug warten muß.
  • Von einem bestimmten Punkt der Luftstraße aus werden während des Fluges gewonnene Anfiugwerte in das Koppelrechengerät 302 eingeführt. Diese auf den Anflug bezüglichen Daten werden vorzugsweise mit Hilfe eines Radargerätes 307 gewonnen; sie umfassen die radargemessene Entfernung, die entweder durch Radar ermittelte oder vom Piloten mit Hilfe der Funkverbindung mitgeteilte Höhe sowie die Bodengeschwindigkeit, welche mittels einer Rechenmaschine 308 aus der Änderung der vom Radargerät gelieferten Entfernung abgeleitet wird. Auf Grund dieser Daten, zu denen eine Angabe über die Identität des Flugzeuges kommt, bestimmt das Koppelrechengerät 302 neue Werte für die geschätzten voraussichtlichen Ankunftszeiten. Nach einer Kontrolle des Flugzeugabstandes führt das Rechengerät303 für horizontale Staffelung diese Werte in den Speicher ein, in dem die auf Grund des Flugplans berechneten Werte gelöscht und die neuen Werte registriert werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, für die Überprüfüng eines ausreichend großen Flugzeugabstandes und die Festlegung von Wartezeiten lediglich voraussichtliche Ankunftszeiten zu verwenden, die aus radargemessenen oder vom Piloten übermittelten Daten eines innerhalb einer bestimmten Entfernung von dem Flugfeld angekommenen Flugzeuges berechnet sind. Die auf Grund des Flugplans berechneten Zeiten sind nämlich nur vorläufig; sie werden in der Regel noch sehr wesentliche Änderungen erfahren. Die Suche nach einem für die Landung eines anderen Flugzeuges ausreichend langen Zeitabschnitt kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Fordert das neu ankommende Flugzeug keine sofortige Landung, so wird vorzugsweise ein Zeitintervall gesucht, das ohne Anderung bereits festgestellter und den Piloten anderer Flugzeuge mitgeteilter Zeiten zur Verfügung steht. Kann ein solches Zeitintervall ohne Überschreitung der maximal zulässigen Wartezeit nicht gefunden werden oder ist die sofortige Landung erforderlich, so wird die Wartezeit vorzugsweise auf den Wert beschränkt, der nötig ist, um den erforderlichen Abstand zu dem gerade vor dem neugemeldeten Flugzeug landenden Flugzeug einzuhalten. Die anderen wartenden Flugzeuge werden dann zurückgestellt. Da es denkbar ist, daß ein geeignetes Zeitintervall gerade vor der berechneten geschätzten Ankunftszeit liegen könnte, kann es zweckmäßig sein, die Suche nach einem freien Zeitintervall auf ein vor der berechneten geschätzten Ankunftszeit liegendes gewisses beschränktes Gebiet zu erweitern.
  • Die Wirkungsweise des Koppelrechengerätes 302 wird an Hand der F i g. 2 erläutert.
  • In dem dargestellten Beispiel enthält das Koppelrechengerät vier Speicherschaltungen MI, M2, M3 und M4 und sieben Recheneinheiten Ct bis C7. Die Recheneinheit CS berechnet den Zeitpunkt Tp, zu dem das Flugzeug innerhalb der Radarreichweite des Flugfeldes, d. h. an einem Punkt P ankommen wird und führt dazu die folgenden Rechenoperationen aus: Es zieht die Radargerätreichweite, die es von dem Speicher empfängt, gegebenenfalls nach Hinzufügung einer dem Speicher M2 entnommenen vorberechneten Parallaxkorrektur von der gleichfalls dem Speicher M2 entnommenen Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem eigenen Flugfeld ab. Die erhaltene Differenz wird durch die GrundgeschwindigkeitV geteilt, und der Quotient, wird zu der Abflugzeit T0, die dem Rechengerät C3 unmittelbar zugeführt wurde, hinzu addiert. Die erhaltene Summe ist die Ankunftszeit Tp innerhalb der Radarreichweite.
  • Der Speichert, dem die Radarreichweite entnommen wird, spricht auf die eingeführte Flughöhe an und stellt eine Abbildung der Radarreichweite als Funktion der Flughöhe dar. Der Speichert, emp fängt die die Luftstraße und die den Abflugspunkt kennzeichnenden Codebezeichnungen ; er liefert auf den Empfang dieser Signale hin verschiedene Daten, und zwar zunächst die Entfernung = zwischen dem Abflugfeld und dem eigenen Flugfeld an die verschiedenen Recheneinheiten, zu denen auch die gerade beschriebene Recheneinheit C3 gehört. Außerdem gibt dieser Speicher den Flugzeugkurs in die Recheneinheit Ci ein, die den Einfluß des Windes auf die Grundgeschwindigkeit sowie auf die Senkgeschwindigkeit berechnet. Daneben liefert dieser Speicher eine KonstanteA2, die zur Bestimmung der wahren Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem Punkt R, an dem die Luftstraße in das Flugfeldgebiet mündet, von der Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem eigenen Flugfeld abgezogen werden muß. Die Grundgeschwindigkeit V, die in verschiedene Recheneinheiten einschließlich der Recheneinheit, eingeführt wird, wird von der wirklichen Geschwindigkeit, die bei 9 in das Koppelrechengerät eingeführt wird, unter Berücksichtigung des Windeinflusses abgeleitet. Dies erfolgt in der Recheneinheit,, die den Kurs des Flugzeuges von dem Speicher M2 empfängt und in der über handbediente Vorrichtungen 7, 8 die Windrichtung und die Windstärke eingestellt werden. Die für den Flugzeugtyp kennzeichnenden Daten werden einem vierten Speicher M4 entnommen, der auf die den Flugzeugtyp angebende Codebezeichnung anspricht und vier Werte liefert, nämlich die Senkgeschwindigkeit O, die für die Führerraumkontrolle erforderliche Zeit Tct, die Zeitdauer Td des Endanfluges vom Ende der Führerraumkontrolle im Punkt S bis zum Aufsetzen auf der Landebahn sowie die mittlere Gesch windigkeit V1 während der Dauer des ganzen Landeanfluges. Der letzte Wert wird in die Recheneinheit Cl eingeführt, die den Einfluß des Windes auf die mittlere Geschwindigkeit berücksichtigt, so daß ein korrigierter Werte Val'in die Recheneinheit C. eingeführt wird. Zur Bestimmung des Zeitpunktes, zu dem das Flugzeug den Punkt Q erreicht, in dem es aus der Luftstraße niederzugehen beginnt, muß zuerst die horizontale Projektion des während des ganzen Niedergehens zurückgelegten Weges berechnet werden, eine Berechnung, die in der Recheneinheit C4 durchgeführt wird. In dieser Einheit wird die HöheH, des Anfangspunktes S des Endanfluges, die dem Speicher M3 für die zu benutzende Landebahn entnommen wurde, von der Flughöhe nach dem Flugplan abgezogen und die Differenz dem Koppelrechengerät zugeführt. Die Differenz wird geteilt durch die Senkgeschwindigkeit O, die dem Speicher M4 für den speziellen Flugzeugtyp entnommen wird. Damit ergibt sich die zum Niedergehen von der Flughöhe auf die HöheH, des Anfangspunktes des Endanfluges erforderliche Zeitdauere. Die Summe dieser Zeit und der Zeit Tat, die für die Führerraumkontrolle erforderlich ist, wird multipliziert mit der mittleren Geschwindigkeit V', die der Recheneinheit Cj entnommen wird. Zu diesem Wert wird die horizontale Entfernung=', die während des Landens von dem Anfangspunkt S, des Endanfluges bis zur Landebahn zurückgelegt wird, addiert, so daß sich die gesamte Horizontal-Entfernun,o ZZ-' ergibt, die während des ganzen Landeanfluges zurückgelegt wird. Dieser WertZ wird der Recheneinheit C4 zugeführt. Die erste in dieser Recheneinheit ausgeführte Rechen- operation besteht darin, daß zu der Entfernung XZ zwischen dem Abflugfeld und dem Ankunftsflugfeld ein konstanter Wert A1 hinzuaddiert wird. Der Wert dz wird dem Speicher M2 entnommen, der die sich auf die Luftstraßen und die Abflugpunkte beziehenden Daten liefert. Von dieser Summe wird der Wert 4, der in der Recheneinheit C2 bestimmt wurde, abgezogen. Den konstanten Werte, liefert der Speichert, für die sich auf die zu benutzenden Landebahnen beziehenden Daten. Diese Konstante berücksichtigt den zusätzlichen Weg, der während des Landens infolge des Umstandes zurückgelegt wird, daß das Flugzeug nicht geradlinig von der Landebahn des Abflugfeldes zur Landebahn des Landeplatzes fliegt, sondern während des Niedergehens einem vorgeschriebenen Weg folgen muß. Da diese zusätzliche konstante Entfernung gleichzeitig von der beflogenen Luftstraße abhängig ist, wird der Speicher M3 von dem Speicher M2 mit Daten beliefert, die sich auf die Luftstraße beziehen, in der das Flugzeug fliegt und für welche die Berechnung durchgeführt wird. In einigen Fällen kann der erwähnte konstante Werte auch Null sein. Der Wert, der sich so ergibt, ist die Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem Punkt Q, in dem das Niedergehen beginnt. Wird er durch die Grundgeschwindi,,-keit des Flugzeuges geteilt, was die zweite Rechenoperation ist, die in der Recheneinheit C4 durchgeführt wird, so folgt die Zeit, welche das Flugzeug zum Erreichen des Punktes benötigt. Die dritte Rechenoperation besteht darin, daß zu dieser Zeit bo die Abflugzeit T0 des Flugzeuges addiert, woraus sich die Ankunftszeit Tq in dem Punkte, in dem das Niedergehen beginnt, ergibt. Der Zeitpunkt Ts, zu dem das Flugzeug an den Anfangspunkt S des Endanfluges anlangt, wird in der Recheneinheit C0 mittels einer Addition bestimmt. In dieses Rechen eiern ent C6 wird die Ankunftszeit in dem Punkt Q, wie sie von der Recheneinheit C4 erhalten wird, eingeführt. Sie addiert zu diesem Wert die Zeit Tctt für die Führerraumkontrolle, die von dem Speicher für die sich auf den Flugzeugtyp beziehenden Werte geliefert wird. Außerdem addiert sie diesem Wert die Zeit e1 hinzu, die der für das Niedergehen von der Flughöhe bis zur Höhe des Anfangspunktes des Endanfluges erforderliche Zeitdauer entspricht und die bei der zweiten Rechenoperation in der Recheneinheit C.3 erhalten wurde.
  • Die Ankunftszeit auf der Landebahn, die Zeit T,, wird in der Rechen einheit C1 bestimmt, indem zur Zeit Ts die Zeit T, hinzu addiert wird, die das Flugzeug benötigt, um von dem Anfangspunkt S des Endaufzuges die Landebahn zu erreichen, und die dem Speichert, entnommen wird, der die sich auf den Flugzeugtyp beziehenden Werte enthält. Der einzige Wert, der noch von Interesse sein kann, ist der Zeitpunkt, zu dem das Flugzeug am Punkt R in das Flugfeldgebiet einfliegt. Die erste Aufgabe der Recheneinheit C5, welche die Zeit bestimmt, zu der das Flugzeug in das Gebiet des Flugfeldes bei R einfliegt, besteht somit darin, festzustellen, ob das Niedergehen des Flugzeuges vor oder nach dem Erreichen des Punktes beginnt. Dies wird in der Recheneinheit C5 dadurch festgestellt, daß die horizontale Entfernung zwischen Z und dem Punkt R von der horizontalen Entfernungw, die während des Niedergehens zurückgelegt wird, abgezogen wird.
  • Die erste Entfernung 7R' ergibt sich aus der Addition zweier Konstanten, die in dem Koppelrechengerät zur Verfügung stehen, nämlich der KonstanteA,, welche die den nicht geradlinigen Anflug des Flugzeuges zur Landebahn bedingte Verlängerung des Weges in Rechnung stellt, und der Konstante A2, welche die Differenz zwischen der geradlinigen Entfernung zweier Flugfeld er, der Linie und der Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem Punkt R, in dem die Luftstraße in das Flugfeldgebiet mündet, angibt. Die Differenz, die sich ergibt, indem von der Entfernung die Summe der konstanten Wertet1 und A2 abgezogen wird, ist gleich der Entfernung zwischen dem Punkt Q, in dem das Flugzeug niederzugehen beginnt, und dem Punkt R, in dem das Flugzeug in das Flugfeldgebiet einfliegt. Die Ankunftszeit in dem Punkt R wird auf die eine Weise berechnet, wenn diese Differenz negativ oder gleich Null, oder auf die andere Weise, wenn die Differenz positiv ist.
  • Der nächste Schritt der Recheneinheit C5 besteht daher darin, festzustellen, welcher der beiden Fälle vorliegt. Ist die Differenz negativ oder gleich Null, so wird die gesamte Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem Punkt R mit der Grundgeschwindigkeit des Flugzeuges zurückgelegt. In einer dritten Rechenoperation berechnet die Recheneinheit C, ; dann die Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem Punkt R, indem der konstante Wert der dem Speicher für Luftstraßen entnommen wird, von der dem gleichen Speicher entnommenen Entfernung zwischen den Flugfeldern abgezogen wird. Diese Entfernung wird in einem vierten Schritt durch die Grundgeschwindigkeit des Flugzeuges geteilt, und der erhaltene Quotient ist die Zeit e welche das Flugzeug für die Zurücklegung der Entfernung zwischen dem Abflugfeld und dem Punkt R benötigt. Bei dem letzten Schritt wird diese Zeite, zu dem in das Koppelrechengerät eingeführten Wert der Abflugzeit T0 hinzuaddiert. Ist dagegen die Differenz zwischen den Entfernungen und 7R' positiv, so wird die Ankunftszeit in dem Punkt R in der Weise bestimmt, daß die Zeit, welche das Flugzeug zum Zurücklegen des Landeweges zwischen dem Punkt Q und dem Punkt R benötigt, zu der der Recheneinheit C4 entnommenen Ankunftszeit T, 7 in dem Punkts addiert wird. Die Zeit, in der der Weg von Q nach R zurückgelegt wird, wird erhalten, indem die Entfernung dl zwischen diesen Punkten, die in der Recheneinheit C5 selbst bereits bestimmt wurde, durch die mittlere Grundgeschwindigkeit V,' während des Niedergehens geteilt wird, die über die Recheneinheit Ct entnommen wird.
  • Das Koppelrechengerät 302, wie es hier beschrieben ist, ist lediglich ein Beispiel eines derartigen Gerätes. Andere Kombinationen von Speichern und Recheneinheiten, die nach anderen Formeln arbeiten, können ebenfalls angewendet werden.
  • Die Unterteilung des Koppelrechengerätes in verschiedene Rechen- und Speichereinheiten ist kennzeichnend für die Bauart der Analogrechengeräte.
  • Werden Digitalrechengeräte verwendet, so ist F i g. 4 als schematische Darstellung des Rechenprogramms aufzufassen. Eine gemeinsame Rechenanordnung wird dann aufeinanderfolgend für die Durchführung der verschiedenen erforderlichen Berechnungen benutzt.
  • Zwischenergebnisse werden zeitweilig in den Speicherelementen registriert, so daß für die Durchführung einer Anzahl der aufeinanderfolgenden Schritte der Berechnung das gleiche Rechengerät benutzt werden kann. Nach der Bestimmung der Ankunftszeiten in dem Koppelrechengerät muß festgestellt werden, ob mit den so erhaltenen Zeiten der Normalabstand zu Flugzeugen eingehalten wird, deren Daten bereits gespeichert sind. Dies wird durch eine Abstandsberechnung ermittelt, die im Zusammenhang mit einem Speicher 304 durchgeführt wird, der gleichzeitig für die Abstandsberechnung und die Anzeige auf der Anzeigetafel benutzt wird.
  • In dem Speicher 304 werden die nachfolgenden Daten registriert: Ein Identifikationszeichen für das Flugzeug, eine Codebezeichnung für die Luftstraße und für den Abflugsort, eine Codebezeichnung für den Flugzeugtyp, eine Codebezeichnung für die wirkliche Geschwindigkeit sowie für die verschiedenen geschätzten voraussichtlichen Ankunftszeiten, wie sie von dem Koppelrechengerät berechnet worden sind.
  • Sind die Daten, die sich auf ein bestimmtes Flugzeug beziehen, in die Koppelnavigations-Rechenanlage eingegeben und hat das Koppelrechengerät die geschätzten Ankunftszeiten berechnet, so wird zuerst ein Vergleich der Identiflkationszeichen der Flugzeuge, deren Daten bereits in dem Speicher registriert sind, mit dem Identifikationszeichen des Flugzeuges, dessen Daten soeben in die Koppelnavigations-Rechenanlage eingegeben wurden, durchgeführt. Ist das Identifikationszeichen einer dieser Registrierungen gleich dem Identifikationszeichen des neuregistrierten Flugzeuges, so werden die in dem Schieber registrierten Ankunftszeiten zum Vergleich mit den Zeiten, die das Koppelrechengerät bestimmt hat, herausgelesen. Sind diese Zeiten einander gleich, so geschieht weiter nichts. Sind die Zeiten aber nicht gleich, so werden die alten Registrierungen gelöscht und die neuen Daten wie die Daten eines Flugzeuges behandelt, dessen Daten zum erstenmal in die Koppelnavigations-Rechenanlage eingegeben wurden.
  • Stimmt keines der registrierten Identiflkationszeichen mit dem Identifikationszeichen des neuen Flugzeuges überein, so sind die Daten, die sich auf dieses Flugzeug beziehen, zum erstenmal in die Koppelnavigations-Rechenanlage eingegeben worden. Es muß dann ein Vergleichszyklus eingeleitet werden, um sicherzustellen, daß ein genügender Abstand zu anderen Flugzeugen, deren Daten bereits registriert sind, beibehalten wird.
  • Die Daten, die für ein bestimmtes Flugzeug im Speicher 304 registriert sind, müssen zu bestimmter Zeit auf einer Anzeigetafel 306 angezeigt werden. Bei einem Flugplatz, der mit Radar ausgerüstet ist, werden diese Daten vorzugsweise einige Minuten, bevor das Flugzeug innerhalb Radarreichweite kommt, angezeigt.
  • Nach Berechnung der geschätzten Ankunftszeiten muß sodann eine Überprüfung der horizontalen Staffelung vorgenommen werden. Diese Überprüfung wird von der Koppelnavigations-Rechenanlage dadurch ausgeführt, daß sie feststellt, ob innerhalb des Zeitabschnittes, in dem bei Einhaltung normalen Abstandes keine geschätzte Ankunftszeit eines Flugzeuges liegen darf, tatsächlich eine Registrierung einer geschätzten Ankunftszeit vorhanden ist. Deshalb werden alle innerhalb des erwähnten Zeitabschnittes liegenden Zeiten, ausgedrückt in der benutzten Einheit von z. B. ganzen Minuten, nacheinander dem mit dem Speicher zusammenarbeitenden Rechengerät für horizontale Staffelung angeboten.
  • Wird für einen dieser Zeitwerte eine übereinstimmende Registrierung in dem Speicher gefunden, so gibt das Rechengerät für horizontale Staffelung ein Signal. Sind T die berechnete geschätzte Ankunftszeit und l der Zeitabschnitt, der zwischen den geschätzten Ankunftszeiten zweier aufeinanderfolgender Flugzeuge beibehalten werden muß, so beginnt die Überprüfung mit der Zeit T-I+ 1. Vor Beginn der Über prüfung werden die höchtszulässige Wartezeit zu der geschätzten Ankunftszeit addiert und diese Summe in einem besonderen Register gespeichert. Die Überprüfung wird in Zusammenhang mit einem Zeitabschnittregister durchgeführt, der die Zeiteinheiten des Zeitabschnittes, der frei von anderen landenden Flugzeugen sein müßte, zählt, sowie mit einem Register für Ankunftszeiten, in dem jedesmal die mit der Registrierung in dem Speicher verglichene Zeit gespeichert wird. Bei jeder Überprüfung wird eine Zeiteinheit zu den Werten, welche in den beiden Registern registriert sind, hinzuaddiert. Zählt das Zeitabschnittsregister weiter, bis es den Wert 21-1 erreicht hat, ohne daß ein registrierter Wert einer geschätzten Ankunftszeit gefunden wurde, so ist ein genügender Abstand oder Spielraum zu den berechneten geschätzten Ankunftszeiten vorhanden, und es braucht keine Wartezeit auferlegt zu werden. Die geschätzte Ankunftszeit wird in dem Speicher auf der Zeile registriert, auf der bereits die anderen Daten des Flugzeuges, für das die Überprüfung durchgeführt wird, registriert sind. Zur Kennzeichnung dieser Zeile ist das Rufsignal des Flugzeuges registriert.
  • Zum Auffinden der Zeile werden die Rufsignalregistrierungen mit einer zeitweiligen Registrierung des Rufsignals in dem Rechengerät für die Staffelung verglichen.
  • Wird eine übereinstimmende Registrierung einer geschätzten Ankunftszeit gefunden, bevor oder höchstens wenn das Zeitabschnittregister den Wert 21-1 erreicht hat, so muß das betreffende Flugzeug jedenfalls so viel verzögert werden, daß es später eintrifft als das Flugzeug, dessen Registrierung aufgefunden wurde, und die Suche nach einem ausreichend großen Zeitabschnitt für die Landung muß weiter fortgesetzt werden. Das Zeitabschnittregister wird hierzu jedesmal auf Null zurückgesetzt und der vorstehend beschriebene Zyklus wiederholt, bis das Zeitabschnittregister schließlich den Wert 21-1 erreicht, ohne daß eine übereinstimmende Zeitregistrierung gefunden wurde. Dann ist ein Zeitabschnitt genügender Länge gefunden, in dem ein Flugzeug, für das eine Landegelegenheit gesucht wird, landen könnte. Die erforderliche Wartezeit wird dadurch gefunden, daß die Zeit T +1-1 von der Einstellung des Zeitregisters abgezogen wird. Diese Wartezeit wird nun zu allen Werten der von dem Koppelrechengerät gelieferten geschätzten Ankunftszeiten hinzuaddiert, wodurch sich praktisch zulässige geschätzte Ankunftszeiten ergeben, die in dem Speicher auf der durch die Registrierung des Rufsignals des betreffenden Flugzeuges gekennzeichneten Zeile registriert werden.
  • Es ist auch denkbar, daß während der höchstzulässigen Wartezeit kein passender Zeitabschnitt zwischen zwei aufeinanderfolgenden, in dem Speicher registrierten Flugzeugankunftszeiten gefunden werden kann.
  • Das Rechengerät für horizontale Staffelung überprüft dann, ob die höchstzulässige Wartezeit überschritten wird, indem bei jeder Überprüfung festgestellt wird, ob die im Register der Ankunftszeiten gespeicherte Zeit, vermindert um Im 1, noch kleiner ist als der in dem Register für die Summe der geschätzten Ankunftszeiten gespeicherte Wert und der höchstzulässigen Wartezeit. Sobald dies nicht länger der Fall ist, wird die Suche nach einer Landegelegenheit zwischen den bereits registrierten Zeiten beendet. Vorzugsweise wird weiter wie folgt vorgegangen: Das betreffende Flugzeug, das nachstehend mit V angedeutet wird, wird nur so viel verzögert, daß ein genügender Abstand zu dem Flugzeug, das unmittelbar vorher oder im gleichen Augenblick landen müßte, beibehalten bleibt. Deshalb wird für alle Zeitwerte zwischen T + 1 und T ein Vergleich durchgeführt. Dabei wird eine Wartezeit auferlegt, die dem im Zeitabschnittregister in dem Augenblick, in dem eine andere Ankunftszeit gefunden wird, registrierten Wert entspricht, wenn eine solche Zeit gefunden wird.
  • Die Suche nach übereinstimmenden Zeiten wird weiterverfolgt, bis eine nachfolgende übereinstimmende Zeit gefunden wird. Die Daten des Flugzeuges V werden in den Speicher in einer freien Zeile eingeführt oder in der Zeile, in dem das Rufsignal dieses Flugzeuges bereits eingeschrieben ist, registriert. Dabei wird der Verzögerung, die bei der letzten Überprüfung festgestellt worden war, Rechnung getragen. Die Daten für das Flugzeug II, dessen Ankunftszeit im weiteren Verlauf der vorstehend beschriebenen Überprüfung gefunden wurde, werden zeitweilig in ein Hilfsregister übernommen und in gleicher Weise behandelt wie die Daten des Flugzeuges V. Es wird also für dieses Flugzeug ebenfalls eine Überprüfung nach Landezeiten, die innerhalb des Zeitabschnittes T11 -1 + 1 bis T11 liegen, durchgeführt, damit sichergestellt wird, daß ein genügender Abstand zum vorangehenden gerade eingetragenen Flugzeug I beibehalten wird. Auch wenn für das Landen des Flugzeuges, dessen Daten gerade registriert sind, kein genügender Spielraum vorhanden war, wird jedenfalls die neue Landezeit des Flugzeuges im Verlaufe dieser Überprüfung gefunden, und die Maschine stellt an Hand dieser Überprüfung in der vorstehend beschriebenen Weise die Wartezeit des Flugzeuges II fest. Die sich hieraus ergebenden geschätzten Ankunftszeiten werden in dem Speicher an Stelle der bereits früher registrierten Werte registriert. Die Überprüfung wird auch in diesem Fall auf die Überprüfung des Flugzeuges III weitererstreckt, das unmittelbar nach dem FlugzeugII, wofür die letzte Überprüfung durchgeführt wurde, landen muß. Dieser Zyklus wird wiederholt, bis ein Flugzeug gefunden ist, das nach all den obenerwähnten Zeitverschiebungen doch noch einen genügenden Abstand zu dem ihm vorangehenden Flugzeug beibehält.
  • Gegebenenfalls würde eine kleine Beschleunigung eines Flugzeuges es ermöglichen, einen Zeitabschnitt aufzufinden, der zum Einreihen der Landung dieses Flugzeuges in-die Landungsfolge ausreicht. In diesem Falle kann man das Rechengerät für horizontale Staffelung eine Überprüfung nach dem Vorhandensein ~ eines derartigen Zeitabschnittes kurz vor der geschätzten Ankunftszeit durchführen lassen. Indessen ist eine Beschleunigung eines Flugzeuges im allgemeinen weniger erwünscht als eine Verzögerung, deshalb sollte eine Überprüfung nach einem passenden Zeitabschnitt, welcher nach der geschätzten Ankunftszeit liegt, vor einer Überprüfung nach einem Zeitabschnitt erfolgen, der vor dieser Ankunftszeit liegt. Darüber hinaus sollte die Überprüfung nach einem Zeitabschnitt, der vor dieser Ankunftszeit liegt, rückwärts gehend durchgeführt werden, damit die berechnete Beschleunigung keinesfalls größer als unbedingt erforderlich wird. Die Suche in einem der geschätzten Ankunftszeit vorangehenden Zeitabschnitt kann jedoch vorteilhaft sein, wenn bereits festgestellt wurde, daß innerhalb der maximal zulässigen Wartezeit kein passender freier Zeitabschnitt vorhanden ist.
  • Die Einreihung eines neuen Flugzeuges in die Landungsfolge bringt es nämlich mit sich, daß die geschätzten Ankunftszeiten, die wenigstens teilweise bereits den Piloten mitgeteilt worden sind, geändert werden, was im allgemeinen als unerwünscht betrachtet wird. Ist festgestellt worden, daß innerhalb des Zeitabschnittes der maximalen Wartezeit keine freie Landezeit zur Verfügung steht, so kann folgendermaßen vorgegangen werden: Es wird ein Vergleich mit Ankunftszeiten, die vor der geschätzten Ankunftszeit des betreffenden Flugzeuges liegen, durchgeführt, während das Register für Ankunftszeiten zurückzählt und das Zeitabschnittregister in Vorwärtsrichtung zählt und jedesmal auf Null zurückgestellt wird, wenn eine übereinstimmende Ankunftszeit gefunden wird. Zählt dagegen das Register für den Überprüfungszeitabschnitt weiter bis zu 21 1, ohne daß eine übereinstimmende Ankunftszeit gefunden wird, so steht ein ausreichender Zeitabschnitt für die Landung des Flugzeuges zur Verfügung. Die erforderliche Beschleunigung wird festgestellt, indem der Wert, der in dem Register für Ankunftszeiten registriert ist, von T - 1 + 1 abgezogen wird. Alle geschätzten Ankunftszeiten ergeben sich, indem diese Geschwindigkeitserhöhung oder -beschleunigung von allen bereits berechneten geschätzten Ankunftszeiten abgezogen wird. Die Verkürzung der Flugdauer hat einen Maximalwert, der von der Entfernung zum Flugfeld und von dem Flugzeugtyp abhängig ist. Die Entfernung und der Flugzeugtyp werden dem Koppelrechengerät zugeführt, während eine zweckmäßige Registrierung in dem Speicher für sich auf den Flugzeugtyp beziehenden Daten die maximale Geschwindigkeitszunahme in Zeiteinheiten liefern kann. Läßt sich in dieser Weise kein Zeitabschnitt für die Landung des Flugzeuges finden, der kurz vor der geschätzten Ankunftszeit liegt, so muß doch wieder auf das bereits früher beschriebene Verfahren zurückgegriffen werden. Die maximale zulässige Wartezeit, die insbesondere von dem Flugzeugtyp abhängig ist, ist aus dem Speicher erhältlich, der im Koppelrechengerät die sich auf den Flugzeugtyp beziehenden Daten enthält. Die maximale Wartezeit könnte auch im Flugplan aufgenommen und dann in dem allgemeinen Speicher registriert werden. Für eine Landung mit absolutem Vorrang ist für die maximal zulässige Wartezeit der Wert Null einzuführen. Da die Überprüfung der Ankunftszeiten zur Erzielung ausreichender Flugzeugabstände auf Zeiten, die von den während des Anfluges erhaltenen Daten abgeleitet sind, beschränkt werden muß, während die Zeilen, die in dem Speicher solche Daten enthalten, mit einer speziellen Registrierung versehen, wird die Überprüfung dann auf die Zeilen beschränkt, welche mit einer derartigen Registrierung versehen sind.
  • Es ist zweckmäßig, daß eine Warnung erfolgt, wenn entweder während des Niedergehens oder innerhalb des Flugfeldgebietes ein Flugzeug ein anderes Flugzeug überholen würde. Zu diesem Zweck werden nach Ermittlung der geschätzten Ankunfts- zeiten mittels des Koppelrechengerätes 302 und des Rechengerätes 303 für horizontale Staffelung die nachfolgenden Berechnungen durchgeführt: Die von dem Koppelrechengerät für ein gerade angemeldetes Flugzeug berechneten Ankunftszeiten an dem Punkts, an dem das Niedergehen des Flugzeuges beginnt, und an dem Punkt R, an dem das Flugzeug in das Flugfeldgebiet einfliegt, werden einem von Vergleichsschaltungen gebildeten System zugeführt, das mit dem Speicher 304 zusammenarbeitet.
  • Diese Vergleichsschaltungen stellen fest, welcher der beiden verglichenen Werte höher ist. Es besteht keine Überholungsgefahr, wenn die Werte für die Zeiten, welche sich auf das gerade angemeldete Flugzeug beziehen, alle höher oder alle niedriger sind als die entsprechenden Werte, die sich auf das andere Flugzeug beziehen. Liegt aber die geschätzte Ankunftszeit eines gerade gemeldeten Flugzeuges auf der Landebahn vor bzw. nach der Ankunftszeit eines anderen Flugzeuges auf der Landebahn, während zumindest eine der Ankunftszeiten für die Punkte Q oder R des gerade gemeldeten Flugzeuges nach bzw. vor der entsprechenden Zeit des anderen Flugzeuges liegt, so wird eines der beiden Flugzeuge das andere überholen. Es wird dann in dem Speicher eine Markierung vorgenommen, die bewirkt, daß auf der Anzeigetafel ein Warnsignal gezeigt wird.
  • Mit der Koppelnavigations-Rechenanlage können zu veranlassende Maßnahmen ermittelt werden, um zu verhüten, daß Flugzeuge, die das Flugfeld verlassen, den einkommenden Verkehr behindern können. Die Daten, die sich auf ein Flugzeug beziehen, das in einem bestimmten Augenblick von einer Startbahn abheben soll, werden mit einer Tastatur, die in Fig. 3 bei 504 angedeutet ist, in das System eingegeben. Diese Daten beinhalten die Zeit, zu der das Flugzeug das Flugfeld verlassen, die Höhe, in der es fliegen soll, die zu befliegende Luftstraße und den Flugzeugtyp. Die Koppelnavigations-Rechen anlage sucht nun zuerst einen Zeitabschnitt, in dem der Abflug des Flugzeuges in der Landungsfolge der einkommenden Flugzeuge stattfinden kann. Diese Überprüfung wird in gleicher Weise durchgeführt wie die Suche nach einem brauchbaren Landezeitabschnitt für ein einkommendes Flugzeug. In der Regel wird nicht vor dem festgelegten Startaugenblick gesucht, weil kein Flugzeug vor der im Flugplan angegebenen Abfiugszeit das Flugfeld verlassen darf. Müssen Berechnungen für abfliegende Flugzeuge durchgeführt werden, so müssen die festen Speicher in dem Koppelrechengerät auch die sich auf die Steiggeschwindigkeit jedes Flugzeugtyps beziehenden Daten liefern.
  • Die Flugleitung wird gewarnt, wenn während des Aufsteigens ein anderes Flugzeug, das in derselben Luftstraße fliegt zur Landung übergeht. Es kann in der Koppelnavigations-Rechenanlage zu diesem Zweck für Flugzeuge der gleichen Luftstraße die Zeit, zu der das abgehende Flugzeug die Startbahn verläßt, und die Zeit, zu der dieses Flugzeug seine Flughöhe erreicht, mit allen registrierten Ankunftszeiten auf der Landebahn und allen registrierten Zeiten, zu denen Flugzeuge ihre Landung beginnen, verglichen werden, und es kann auch die Abfiugszeit des abgehenden Flugzeuges verschoben und erneut eine passende Abflugszeit gesucht werden.
  • F i g. 3 zeigt ein erweitertes Blockschaltbild der Koppelnavigations-Rechenanlage. Die Fernschreiberdaten werden über die Fernschreiblinie 501 erhalten, von dem Fernschreiber 502 ausgedruckt und außerdem einem selektiven Übertrager 503 zugeführt, der nur die Informationen durchläßt, welche für die Koppelnavigations-Rechenanlage von Bedeutung sind.
  • Ein Codeumwandler 505 wandelt den Fernschreibercode in einen Code um, der für die rechnerische Verarbeitung geeignet ist. Die Informationen, welche über Telefon oder eine Funkverbindung empfangen werden, werden in die Koppelnavigations-Rechenanlage über den Fernschreibersender 504 eingeführt.
  • Auch diese Daten werden über den Codeumwandler 505 in das Koppelnavigations-Rechengerät 515 eingegeben. Das Koppelrechengerät 515, das Rechengerät für horizontale Staffelung 516 und der Speicher 517, in dem die voraussichtlichen Ankunftszeiten aller den Flugplatz aufliegenden Flugzeuge registriert sind, sind bei 506 angedeutet. Der Speicher 517 arbeitet einerseits mit dem Fernschreibersystem 512 zusammen, das die gelieferten Daten den verschiedenen Stellen 511, 512, die diese Daten empfangen sollen, übermittelt und andererseits mit einer Anzeigetafel 513 zusammen, auf der alle Daten abgehender und einkommender Flugzeuge sowie von Flugzeugen, die auf dem Wege zum Flugfeld sind und sich zwischen der Landebahn und dem Punkt befinden, an dem sie in Radarreichweite kommen, angezeigt werden. Eine Zeitsteuerschaltung 514 steuert den Speicher 517 derart, daß auch die Daten eines Flugzeuges, das nahezu in Radarreichweite gekommen ist, auf der Anzeigetafel 513 angezeigt werden.
  • Die Anflugdaten werden mit Hilfe des Radargerätes 507 ermittelt. Dieses Radargerät arbeitet mit einem Parallaxen-Rechengerät 508 zusammen, wenn es nicht in der Längsrichtung der Luftstraße aufgestellt ist und eine Parallaxen-Korrektur der gemessenen Entfernung vorgenommen werden muß. Die Grundgeschwindigkeit eines Flugzeuges, das von dem Radargerät 507 angepeilt wird, wird von dem Rechengerät 509 berechnet. Die Flughöhe kann mit Hilfe des Rechengerätes 509 aus dem Elevationswinkel und der Entfernung bestimmt werden, doch ist im allgemeinen der so erhaltene Wert nicht genau genug, weil der Elevationswinkel nur klein ist.
  • Grundechos setzen daneben die Genauigkeit der Elevationsmessung und also auch die aus dieser Elevationsmessung berechnete Höhe herab. Der Höhenwert, der vom Rechengerät berechnet wird, wird deshalb im allgemeinen nur dann benutzt, wenn aus irgendeinem Grund noch Messungen durchgeführt werden müssen, während das Flugzeug bereits relativ nahe dem Flugfeld ist. In allen anderen Fällen wird von dem Piloten die Mitteilung der Anzeige seines Höhenmessers angefordert. Die Daten, die man durch Messung mit dem Radargerät erhält, werden in einen Code transformiert, in dem sie dem Koppelrechengerät zugeführt werden können. Diese Umwandlung geschieht mittels eines Codeumwandlers 510, der darüber hinaus noch eine Tastatur enthält, mit der das Aufrufsignal des Flugzeuges, auf das sich die Daten beziehen, sowie gegebenenfalls die Flughöhe eingegeben werden können. Der Umwandler enthält drei Einstellvorrichtungen V, A und H, mit denen der Geschwindigkeitswert, die Entfernung und die Flughöhe einstellbar sind. Anflugdaten, die sich auf Flugzeuge beziehen, deren Daten bereits eingegeben wurden, erhält das Koppelrechengerät teilweise von dem Radargerät über den Codeumwandler 510, während andere diese Flugzeuge be- treffende Daten bereits in dem Speicher 517 vorhanden sind und von diesem Speicher dem Koppelrechengerät bei der Einstellung des Flugzeugrufsignals im Codeumwandler 510 übergeben werden.
  • Die vom Koppelrechengerät gelieferten Ankunftszeiten werden dem Rechengerät für horizontale Staffelung 516 zugeführt, das mit dem Speicher 517 zur Feststellung der erforderlichen Wartezeiten u. dgl. zusammenarbeitet. Das Fernschreibersystem 512 erhält seine Daten von dem Speicher über den Codeumwandler 518, während die Anzeigetafel ihre Daten über einen Codeumwandler 519 vom Speicher zugeführt bekommt.
  • Die Speichereintragungen bezüglich eines Flugzeuges werden entweder automatisch nach einer gewissen Anzahl von Minuten nach dem Zeitpunkt, zu dem die Ankunft auf der Landebahn stattfinden muß, oder bei Empfang des von einem speziellen Signal begleiteten Rufsignals des Flugzeuges gelöscht oder unwirksam gemacht. Das betreffende Signal kann mit einer Tastatur, z. B. mit der Tastatur des Codeumwandlers 510 oder irgendeiner anderen Tastatur des Fernschreibers oder des Speichersystems, abgegeben werden.
  • Es wird nun im Prinzip eine Schaltung zur Wahl einer Speicherzelle, die sich auf ein Flugzeug oder eine Luftstraße bezieht, beschrieben. Eine derartige Schaltung ist in F i g. 4 gezeigt. Im oberen Teil der Abbildung sind fünf Paar Leitungen 1001 bis 1005 dargestellt. Die Leitungen jedes Paares sind mit einer Kippschaltung eines Fernschreiberregisters verbunden, und zwar derart, daß die linke Leitung eines Paares ein hohes Potential aufweist, wenn die Lage der Kippschaltung einem Codeelement der einen Art entspricht, während die rechte Leitung des Paares ein hohes Potential aufweist, wenn die Lage der Kippschaltung einem Codeelement der anderen Art entspricht. Demzufolge werden für jedes Zeichen, das im Fernschreiberregister registriert ist, fünf der Leitungen in einer für dieses Zeichen kennzeichnenden Kombination ein hohes Potential aufweisen, während die fünf anderen Leitungen ein niedriges Potential besitzen. Eine Leitung jedes Paares ist mit Hilfe eines Gleichrichters mit der Leitung 1006 verbunden. Ähnliche Verbindungen sind mit den Leitungen 1007 und 1008 vorgesehen. Die Leitungen 1001 bis 1005 aller Flugzeugtypenschaltungen des Systems sind parallel geschaltet. Sobald der erste Buchstabe des Codesignals, das den Flugzeugtyp angibt, empfangen ist, wird von der Programmierschaltung das hohe Potential der Leitung 1010 in allen Wahlschaltungen des Systems weggenommen. Trotzdem wird das Potential der Leitung1006 in einer Schaltung hoch bleiben, solange das Potential einer der mit dieser Leitung über einen Gleichrichter verbundenen Leitungen der Leitungspaare 1001 bis 1005 hoch bleibt. Ist jedoch das empfangene Signal derart, daß alle Leitungen, die über Gleichrichter mit der Leitung 1006 verbunden sind, ein niedriges Potential aufweisen, so wird auch das Potential der Leitung 1006 einen niedrigen Wert annehmen. Infolgedessen wird die Kippschaltung 1013, die von einem von der Programmierschaltung über die Leitung 1009 empfangenen negativen Impuls vor dem Empfang des Codesignals in die Ruhelage gebracht wurde, nun in die Wirklage kommen, in der sie der ihrer Ausgangsleitung, die ein niedriges Potential aufweist, wenn die Kippschaltung sich in ihrer Ruhelage befindet, ein hohes Potential gibt. Dies tritt ein, wenn der erste Buchstabe des empfangenen Codes dem ersten Codebuchstaben des Flugzeugtyps entspricht, auf den sich die Kippschaltung bezieht. Während des Empfanges des zweiten Codebuchstabens setzt die Programmierschaltung das Potential der Leitung 1011 herab sowie während des Empfanges des dritten Buchstabens das Potential der Leitung 1012, so daß alle drei Kippschaltungen 1013, 1014 und 1015 in die Wirklage gebracht werden, wenn der empfangene Code dem Code des Flugzeugtyps, auf den sich die spezielle Wahlschaltung bezieht, entspricht, mit der Folge, daß die Verbindungen 1017, 1016 und 1018 und also auch die Verbindung 1019 ein hohes Potential erhalten. Die Typenspeicherzelle, die mit der Wahlschaltung gekoppelt ist, ist dann zur Abgabe der verschiedenen Daten bezüglich des Flugzeugtyps, wie der Zeit, welche das Flugzeug zum Niedergehen von der Anflugschwelle bis zur Landebahn benötigt, und der Senkgeschwindigkeit, bereit. Dabei müssen in der dargestellten Schaltung vier zweistellige Zahlen übertragen werden.
  • Diese Zahlen werden in Form eines Viereinheitencodes übermittelt, welche von den Potentialen der vier Leitungen 1020, 1021, 1022 und 1023 für die erste Ziffer und von den Potentialen der vier Leitungen 1032, 1033, 1034 und 1035 für die zweite Ziffer einer Zahl dargestellt werden. Für jede der vier zu übertragenden Zahlen ist eine Leitung 1028, 1029 oder 1031 vorgesehen. Muß eine bestimmte Zahl übermittelt werden, so wird das Potential der dieser Zahl entsprechenden Leitung 1028 bis 1031, das normalerweise niedrig ist, zeitweilig erhöht. Ist ein bestimmtes Element in dem Code einer Zahl von der einen Art, so wird die Leitung für dieses Element mit der Leitung für die Zahl mittels eines Gleichrichters verbunden, so daß die dem Element zugeordnete Leitung ein hohes Potential bekommt, wenn die Leitung der Zahl ein hohes Potential annimmt, während kein Gleichrichter zwischen diese Leitungen eingeschaltet ist, wenn ein Zeichenelement der anderen Art übertragen werden muß. Ist die erste Zahl zu übermitteln, so wird von der Programmierschaltung der Verbindung 1024 in jeder Typenspeicherzelle ein hohes Potential erteilt. In der Typenspeicherzelle, in der auch die Leitung 1019 ein hohes Potential erhalten hat, weil alle drei Kippschaltungen in die Wirklage gebracht sind, wird die Leitung 1028 für die erste Zahl gleichfalls ein hohes Potential erhalten, wodurch alle Leitungen 1020 bis 1023 und 1032 bis 1035, die mittels Gleichrichtern mit der Leitung 1028 verbunden sind, ebenfalls ein hohes Potential erhalten, was zur Folge hat, daß diejenigen Kippschaltungen, welche zuvor mittels eines Nullageeinstellimpulses der Programmierschaltung in die Ruhelage gebracht worden waren und von denen eine mit jeder der Leitungen verbunden ist, entsprechend den zu übertragenden Zeichenelementen eingestellt werden. Dies wird für jede zu übertragende Zahl wiederholt, wozu die Programmierschaltung den Verbindungen 1024, 1025, 1026 oder 1027 jeder Typenspeicherzelle nacheinander ein hohes Potential erteilt, und zwar zu dem Zeitpunkt, zu dem die in dieser Typenspeicherzelle gespeicherte Information benötigt wird.

Claims (8)

  1. Patentansprüche: 1. Koppelnavigations-Rechenanlage für ein automatisches Flugsicherungs- und Flugüber- wachungssystem, gekennzeichnet durch einen mit einer Fernschreiblinie (301 in Fig. 1, 501 in Fig.3) verbundenen Codeumwandler (505 in F i g. 3), der die Daten eines Flugzeuges, die zumindest das Erkennungszeichen, die Flughöhe, die Geschwindigkeit, die Zeit, zu der es sich über einem festen Meldepunkt befindet oder einen Flughafen verläßt, sowie den einzuhaltenden Flugweg umfassen, in einem Zeichencode mit aufeinanderfolgenden Zeichenelementen empfängt und in einen anderen Code mit gleichzeitig auftretenden Zeichenelementen übersetzt und einem Koppelrechengerät (302 in F i g. 1, 515 in F i g. 3) zuführt, das ein Speichersystem erster Art (M, in F i g. 2) für unveränderliche Daten, die sich auf die besonderen Eigenschaften der verschiedenen Flugzeugtypen beziehen, und ein Speichersystem zweiter Art (M2 in F i g. 2) für die sich auf die verschiedenen Luftstraßen beziehenden Daten enthält, wobei das Koppelrechengerät die voraussichtlichen Ankunftszeiten der ankommenden Flugzeuge am Landeplatz und/oder an verschiedenen Stellen des Flugweges berechnet.
  2. 2. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Koppelrechengerät enthaltene Speichersystem erster Art (M4 in F i g. 2) eine Anzahl von Speichergruppen erster Art umfaßt, von denen jede eine unveränderliche Eintragung von Daten des ihr zugeordneten Flugzeugtyps enthält und eine Wahlvorrichtung eine Speichergruppe erster Art in den Arbeitszustand bringt, wenn sowohl die Codebezeichnung des betreffenden Flugzeugtyps als auch der von einer Steuerschaltung der Anlage abgegebene Hinweis, daß die Codebezeichnung des Flugzeugtyps dem Speichersystem erster Art zugeleitet wird, empfangen werden, wobei die im Arbeitszustand befindliche Speichergruppe von einem während des Rechenganges von der Steuerschaltung abgegebenen Befehlszeichen veranlaßt wird, die sich auf den betreffenden Flugzeugtyp beziehenden Daten auf das Koppelrechengerät zu übertragen.
  3. 3. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Koppelrechengerät enthaltene Speichersystem zweiter Art (M, in F i g. 2) eine Anzahl von Speichergruppen zweiter Art aufweist, von denen jede eine unveränderliche Eintragung von Daten der ihr zugeordneten Luftstraße enthält und eine Wahlvorrichtung eine Speichergruppe zweiter Art in den Arbeitszustand bringt, wenn eine Steuervorrichtung angibt, daß die Codebezeichnung einer Luftstraße übertragen wird und die Codebezeichnung der der Speichergruppe zweiter Art zugeordneten Luftstraße empfangen wird, wobei die im Arbeitszustand befindliche Speichergruppe zweiter Art durch den Empfang eines von der Steuerschaltung ausgesandten Befehlszeichens veranlaßt wird, während des weiteren Rechenganges dem Koppelrechengerät die sich auf die betreffende Luftstraße beziehenden Daten zur Verfügung zu stellen, während andererseits die im Arbeitszustand befindliche Speichergruppe zweiter Art die Steuervorrichtung derart beeinflußt, daß das Rechenprogramm der betreffenden Luftstraße angepaßt wird.
  4. 4. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Meldepunkt in einer Luftstraße eine besondere Speichergruppe zweiter Art vorgesehen ist, in der nur Daten gespeichert sind, die sich auf den in der FlUgrichtung hinter dem jeweiligen Meldepunkt gelegenen Teil der Luftstraße beziehen, wobei die Speichergruppe zweiter Art mittels einer diesem Meldepunkt zugewiesenen Codebezeichnung in den Arbeitszustand gebracht wird.
  5. 5. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ausgangskreis zugeführten Daten mittels eines Codeumwandlers (518 in Fig.3) einem Fernschreibersystem (512 in F i g. 3) zugeleitet werden.
  6. 6. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Koppelnavigations-Rechenanlage zugeleiteteWert der Flughöhe entweder von einer mit dem Radargerät zusammenarbeitenden Rechenmaschine er- halten wird oder in einem Codeumwandler (510 in F i g. 3) manuell eingestellt wird.
  7. 7. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Koppelrechengerät berechneten voraussichtlichen Ankunftszeiten einem Rechengerät für horizontale Staffelung (303 in Fig. 1, 516 in Fig. 3) zugeführt werden, das im Zusammenwirken mit einem Speicher (304 in F i g. 1, 517 in Fig. 3), in dem die berechneten Ankunftszeiten registriert werden, die zeitlichen Abstände zwischen den ankommenden Flugzeugen überprüft und bei Unterschreiten der erforderlichen Minimalabstände Wartezeiten zur Herstellung einer zulässigen Staffelung errechnet.
  8. 8. Koppelnavigations-Rechenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzeigetafel auf der die berechneten Ankunftszeiten dargestellt werden.
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