DE1506260A1 - Tragflaechen-Boot - Google Patents
Tragflaechen-BootInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tragflächen-Boote, und zwar insbesondere auf ein Steuersystem zur ununterbrochenen Flugkorrektur derartiger Boote, d.h. zur ununterbrochenen Korrektur der Strumpf- und Schlingenbewegungen (pitch and roll) des Bootsrumpfes, wenn dieser über der Wasseroberfläche getragen wird. Tragflächen-Boote, welche fliegen, d.h. sich in der Weise bewegen, daß sich der Bootsrumpf vollständig über der Wasseroberfläche befindet und die Tragflächen voll untergetaucht sind, müssen mit Steuerungssystemen ausgestattet sein, die geeignet sind, Änderungen des Wasserstandes festzustellen und dementsprechend den Auftreffwinkel (Anstellwinkel, incidence angle) der Tragflächen zu korrigieren, so daß beim Flug ein gegebener Abstand über der Oberfläche aufrechterhalten wird. Nach vorwärts zeigende Fühlvorrichtungen haben insofern einen Vorteil, als sie einen Vorausseh- (predictor-)Effekt in bezug auf Bugseen bieten, wo dies am meisten benötigt wird, weil hier die Aufprallgeschwindigkeit am höchsten ist. Da die Ansprechgeschwindigkeit einer Tragfläche auf Veränderungen im Auftreffwinkel (Anstellwinkel) hoch ist, verglichen mit der Geschwindigkeit der beispielsweise von den Seiten oder vom Achterschiff ankommenden Wellen, wird der Vorausseh-Effekt für diese Fälle nicht gebraucht. Bisher war es üblich, zwei Fühler am Bug und gegen jeden
Träger hin anzubringen. Die seitliche Stabilität wird durch den Unterschied des auf jeden Träger einwirkenden Tragflächen-Auftreffwinkels gesteuert und es ergibt sich hieraus, daß es zur Ermittlung eines wesentlichen Unterschiedes des Wasserstandes erforderlich ist, daß die beiden Kontaktstellen einen ziemlich großen Abstand (in der Spannweite, spanwise) voneinander haben, was zu einer schwerfälligen Konstruktion führt. Dagegen ist es bei Wasserfahrzeugen erwünscht, daß sie in der Gesamtbreite schmal sind und wenig zusätzliche Teile aufweisen, die beim Anlegen stören könnten. Die vorliegende Erfindung ist auf diejenigen Steuersysteme beschränkt, bei denen ein mechanischer Kontakt mit der Wasseroberfläche mit oder ohne hydraulische, elektrische, pneumatische oder sonstige Verstärker oder Servoeinrichtungen zwischen der mechanischen Fühlvorrichtung und dem Steuergestänge für den Tragflächen-Auftreffwinkel erfolgt. Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die Konstruktion derartiger Steuerungen zu vereinfachen und sie für Schiffbauer und Benützer praktischer und annehmbarer zu machen. Die Erfindung bezieht sich deshalb auf ein Flugsteuersystem für Tragflächen-Boote, die zum Fliegen auf seitlich in Abständen angeordneten, verstellbaren Auftreff-Tragflächen ausgebildet sind, das gekennzeichnet ist durch eine einzelne mechanische Fühlvorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie vor dem Tragflächen-Boot auf der Wasseroberfläche läuft,
ferner durch auf die Bewegung dieser einzelnen mechanischen Fühlvorrichtung ansprechende Mittel zur Ausübung einer Stampfbewegungs-Steuerung bzw. einer Stampfbewegungs-Kompensation auf die Tragflächen, ein Paar mechanische Fühlvorrichtungen, die so angeordnet sind, daß sie auf der Wasseroberfläche an voneinander getrennten Stellen auf einer Linie gleiten, die sich querschiffs zum Tragflächen-Boot erstreckt, sowie Einrichtungen, die auf Differential-Bewegungen (differential movements) das Paaren von Fühlvorrichtungen ansprechen, um eine Schlingerkompensation auf die Tragflächen auszuüben. Die Steuerungen für die Stumpf- und Schlingerbewegungen sind somit voneinander getrennt. Jeder etwa gewünschte Vorausseh-Effekt in bezug auf die Schlingerbewegungs-Steuerung kann dadurch erzielt werden, daß man Fühlvorrichtungen an den seitlichen Haltestreben für die Tragflächen oder sogar hinter denselben anbringt. Dagegen ist eine Vorausseh-Einrichtung, die in irgend einer Weise mit der Stampfbewegungs-Steuerung in Beziehung steht, nicht nur nutzlos, sondern sogar nachteilig, wenn sie sich nicht geeignet weit vor der von ihr gesteuerten Tragfläche befindet, weil das von ihr gegebene Signal sonst stark außer Phase ist. Sobald die Schlingerbewegungs-Einrichtung von jeder Verbindung mit der Stampfsteuerung getrennt ist, fällt jedoch dieser Vorbehalt fort und hinten nachgeschleppte
Vorausseh-Einrichtungen, sogar achtern von der dazugehörigen Tragfläche, können durchaus gutgeheißen werden, da die von der Seite oder von hinten kommenden Wellen eine viel niedrigere Auftreff-Frequenz haben. Die Trennung der beiden Arten (Stampfbewegung und Schlingerbewegung) macht es auch viel leichter, die notwendige Verstärkung des Schlingerdifferentials mit vorzusehen, die benötigt wird, weil man bei den Konstruktionen dazu neigt, eng in der Gesamtbreite (beam) oder Spannweite zu werden, sowie deswegen, weil die Dämpfungserfordernisse der beiden Signale nicht die gleichen sind. Während die Amplitude des Stampfbewegungs-Signals durch Dämpfen und/oder Wahl der mechanischen Quotienten oder Verhältnisse stark verringert werden muß, ehe ein von einer Welle verursachtes Signal zur Steuerung des Auftreffwinkels einer Tragfläche benützt werden kann, muß das Schlingerbewegungs-Signal im Gegensatz hierzu verstärkt werden, damit ein Schlingerfehler, selbst wenn er nur über eine kleine Spannweite hinweg durch Kontakt aufgenommen wurde, ein angemessen großes Signal-differential (signal differential) ergibt. Bei einer bevorzugten Verwirklichung der Erfindung ist eine mechanische Fühlvorrichtung im Abstand vor dem Bug montiert und das sich ergebende Wasserstands- oder Wellensignal wird gleichmäßig zu beiden seitlichen Tragflächen gespeist, so daß mit dieser Anordnung allein das Fahrzeug nur auf
Störungen im Stampfbewegungssinne ansprechen würde und seitlich unstabil wäre. Es können Vorhältnis-Wählvorrichtungen (ratio selection devices) zur Veränderung der Amplituden, Dämpfungsvorkehrungen zur Beeinflussung der Geschwindigkeiten, sowie jede Form von Zusatzverstärkungen und jede Form von Steuer- oder Gyroskop-Zusatzvorrichtungen, vorgesehen werden, ohne daß dadurch die vorliegende Beschreibung verändert wird. Zwei mechanische Oberflächen-Fühlvorrichtungen sind jeweils eine davon an jedem Träger (one on each beam) entweder vor oder hinter den Haupthaltestreben oder an jeder anderen passenden Stelle angebracht, die von der Mittellinie des Fahrzeuges entfernt liegen. Das hierdurch erhaltene Schlingersignal kann ebenfalls durch irgendeine der oben erwähnten Einrichtungen verändert werden. Der Differentialwert (differential) dieses Signals wird abgenommen und in die Verbindung zwischen der vorderen oder Stampf-Fühlvorrichtung und dem Tragflächen-Steuergestänge gespeist. Eine einfache Methode hierfür besteht in der Verwendung des schwimmenden 3-Punkt-Hebels (3 points floating lever). Ein Hebel hat 3 Punkte A B C. Von C aus wird die Tragflächen-Auftreff-Steuerstange gesteuert; von A kommt das Signal für die Stampfbewegungssteuerung und B wirkt als Hebelpunkt. Zur Schlingersteuerung wird jedoch B auf oder nieder bewegt und A wirkt als Hebelpunkt. Wenn B einen Schlitz aufweist, in welchen ein Stift eingreift, der sich exzentrisch auf einem sich querschiffs
erstreckenden Stab befindet und wenn der Stift auf der einen Seite des Stabes in einer Richtung exzentrisch angeordnet und auf der anderen Seite in entgegengesetzter Richtung exzentrisch angeordnet ist, führt ein Drehen des Stabes zu einer Hebung der Tragfläche auf einer Seite und zu einer Senkung der Tragfläche (des Auftreffwinkels) auf der anderen Seite und es ergibt sich eine Schlingerbewegung. Zur Ermittlung des Differentialwertes (differential) des Schlingersignals genügt es, die Bewegung von jeder seitlichen Fühlvorrichtung in zwei parallele Stäbe zu bringen, so daß sie sich in der gleichen Richtung bei steigendem oder fallendem Wasserstand bewegen. Ein Verbindungsglied wird quer angebracht und trägt in der Mitte einen rechtwinklig abstrebenden Arm, wobei dieser Arm parallel zu den Stäben liegt. Ein parallel mit dem ersten Verbindungsglied verlaufendes Verbindungsglied, das in einem gewissen Abstand abgeht, gibt dann rechtwinklig zu den Stangen ein Differentialsignal und dieses kann beispielsweise eine Spule betätigen, die in einem pneumatischen oder hydraulischen System oder einem Stromkreis angeordnet ist, um schließlich eine Verbindung mit dem weiter oben erwähnten Punkt B herzustellen. Um weitere Zusatzvorrichtungen einzuschließen, wie z. B. Kontroll- (Pilot-), Gyroskop- oder Beharrungssteuerungen (pilot, gyroscope or inertia controls) zur Begrenzung vertikaler Beschleunigungen durch die Wellen, insbesondere bei Gegenwellen, können
die A B C-Hebel in Reihen wiederholt werden, wobei jeder neue Hebel einen erneuten Eingriff ermöglicht. Punkt C vom 1. Hebel könnte mit Punkt A vom 2. Hebel verbunden werden, so daß sich Punkt B (2.) für den neuen Eingriff ergibt. Bei zwei oder mehr Eingriffen würde jedoch die Reihenanordnung vorzugsweise in einer Montage-Untergruppe ausgeführt, so daß die Hauptlinien nur einmal geschnitten werden. Wahlweise können die mechanischen Signale für die Fühlvorrichtungen z. B. mittels verstellbaren Potentiometern in elektrische Signale umgewandelt werden, die je nach Bedarf weiterverarbeitet und verstärkt werden können, um Elektromotoren oder sonstige Servo-Geräte zwecks Einstellung des Auftreffwinkels der Tragflächen zu betätigen. Die Erfindung wird weiterhin unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; die Bedeutungen sind hierin wie folgt:
führungsform der Erfindung,
Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht unter Weglassung von Teilen, wobei zusätzliche Merkmale dargestellt werden,
form der Erfindung.
Das Tragflächen-Boot, wie in Fig. 1 gezeigt, ist mit einer vorderen Anstoßfläche 1 versehen, an welcher eine einzelne Fühlvorrichtung in Form eines leichten Fühlers 2 schwenkbar angelenkt ist, welcher zum Gleiten auf der Wasseroberfläche geeignet ist. Die Bewegung des Fühlers 2 im Verhältnis zur Anstoßfläche 1 und damit zum Rumpf des Bootes wird über ein Hebelwerk oder Gestänge, das aus den Stäben 3 und 4, einer gekröpften Welle 5, Stäben 6 und 6', Stäben 7 und 7' besteht, zu den Servo-Mechanismen 8 und 8' übermittelt, die ihrerseits die Bewegungen der Stäbe 7 und 7' in Bewegungen der Wellen 9 und 9' sowie der Stäbe 10 und 10' umsetzen und verstärken, woraus sich die Einstellung des Auftreffwinkels der Tragflächen 11, 11' im Wasser ergibt, in das sie eintauchen. Der hydraulische oder pneumatische Druck für die Bewegung der Wellen 9 und 9' wird durch eine Pumpe 12 ausgeübt. Der Fühler 2 ist somit für Wellen wie z. B. 13 empfindlich und daraus ergibt sich eine einheitliche Wirkung der Tragflächen 11 und 11', durch welche das Boot gehoben und gesenkt wird, um es frei vom Wasser zu halten. Ein Paar von Fühlvorrichtungen 15 und 15' sind querschiffs im Abstand voneinander angeordnet, um das im Entstehen begriffene, durch Wellen, wie beispielsweise 14, verursachte Schlingern auf Grund des Bewegungsunterschiedes der beiden im seitlichen Abstand angeordneten Fühlvorrichtungen
zu ermitteln. Die Fühlvorrichtungen 15 und 15' wirken auf Wellen 16 und 16', die Kröpfungen aufweisen, welche an den Stäben 17 und 17' befestigt sind. An zwei Ecken einer Dreiecksplatte 18 sind die Stäbe 17 und 17' angelenkt und an der dritten Ecke ist ein Stab 19 angelenkt. Der Stab 19 ist an einem Verbindungsglied angelenkt, das starr mit einem Stab 20 verbunden ist, der mit entgegengesetzt gekröpften Enden versehen ist, welche drehbar mittels Bolzen 21, 21' (auf dem Bildeinsatz der Fig. 1 dargestellt) an den schwimmenden 3-Punkt-Hebeln angelenkt sind, die ihrerseits die Stäbe 6 und 7 bzw. 6' und 7' verbinden. Die Schlinger-Fühlvorrichtungen 15 und 15' registrieren keinerlei Signale für eine Welle in der Art der Welle 13, d. h. eine Bug- oder Nachlaufwelle. Das Dreieck 18 hebt und senkt sich lediglich in einem solchen Falle, ohne daß irgend eine Steuerbewegung des Stabes 19 stattfindet. Sollte jedoch das Fahrzeug nach Backbord schlingern, so hebt sich die Fühlvorrichtung 15 und die Fühlvorrichtung 15' fällt, wie mit gekreuzten Pfeilen angegeben, so daß sich eine Rückwärtsbewegung des Stabes 19 und eine Drehung der Welle 20 im Uhrzeigersinne ergibt. Da die Enden der Welle 20 durch die Hebel laufen, welche 6 mit 7 und 6' mit 7' verbinden, und da der Bolzen 21 der Welle 20 höher als die Mittellinie der Welle 20 ist, während der Bolzen 21' niedriger liegt, folgt
hieraus, daß sich ein Signal in der Pfeilrichtung in den Stäben 7 und 10 ergibt, während sich ein Signal in der entgegengesetzten Richtung in den Stäben 7' und 10' ergibt. Wahlweise kann sich ein solches Signal aus der Ankunft einer
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wie beispielsweise 14, ergeben, mit der Folge, daß das Boot mit den Wellen schlingert, wie dies bei einem normalen Boot der Fall sein würde. Der Vorteil des Arbeitens mit Stampfbewegungs-Signalen, getrennt von Schlingerbewegungssignalen, liegt in folgendem: Während die ersteren mit ganz verschiedenen Geschwindigkeiten auftreten, je nachdem, ob es sich um Bugwellen- oder Nachfolgewellensignale handelt, so daß ganz verschiedene Behandlungen in bezug auf den Bindegliedfaktor und die Dämpfung erforderlich sind, treten die Schlingerbewegungssignale in viel konstanterem Grade auf, da sie nur eine Funktion der Wellengeschwindigkeiten sind. Während die Gegenseen (Bugwellen) dazu neigen, eine Doppelhebung zu verursachen, d. h. eine auf Grund des durch die Orbitalbewegungen veranlassten zusätzlichen Anhubes und die andere infolge der vom Fühlgerät 2 ermittelten eingespeisten Wellenform, gilt dies nicht für die Nachlaufseen, bei denen die Orbitalbewegung umgekehrt ist, so daß das ermittelte Wellensignal etwas erhöht (augmented) werden muß, um zu vermeiden, daß das Fahrzeug von seinen
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wie beispielsweise 14, ergeben, mit der Folge, daß das Boot mit den Wellen schlingert, wie dies bei einem normalen Boot der Fall sein würde. Der Vorteil des Arbeitens mit Stampfbewegungs-Signalen, getrennt von Schlingerbewegungssignalen, liegt in folgendem: Während die ersteren mit ganz verschiedenen Geschwindigkeiten auftreten, je nachdem, ob es sich um Bugwellen- oder Nachfolgewellensignale handelt, so daß ganz verschiedene Behandlungen in bezug auf den Bindegliedfaktor und die Dämpfung erforderlich sind, treten die Schlingerbewegungssignale in viel konstanterem Grade auf, da sie nur eine Funktion der Wellengeschwindigkeiten sind. Während die Gegenseen (Bugwellen) dazu neigen, eine Doppelhebung zu verursachen, d. h. eine auf Grund des durch die Orbitalbewegungen veranlassten zusätzlichen Anhubes und die andere infolge der vom Fühlgerät 2 ermittelten eingespeisten Wellenform, gilt dies nicht für die Nachlaufseen, bei denen die Orbitalbewegung umgekehrt ist, so daß das ermittelte Wellensignal etwas erhöht (augmented) werden muß, um zu vermeiden, daß das Fahrzeug von seinen
Tragflächen abkommt und auf der Wasserfläche aufliegt. Dies erfordert veränderliche Bindegliedfaktoren (link factors) und Dämpfungen, aber wenn diese auf die Schlingersignale angewandt werden, so sind die Korrekturen zu langsam und/oder zu klein und das Fahrzeug schwingt dann seitwärts. Dadurch werden die Fahrgäste beunruhigt. Das doppelte Anheben kann zum Auftreten plötzlicher Hubwirkungen führen, die zerstörend sein können, wenn der Bindegliedfaktor nicht richtig ist oder die Dämpfung zu schwach ist. Infolgedessen müssen sonstige Eingriffe, ähnlich dem erläuterten Eingriff in die Schlingerbewegung vorgenommen werden, insbesondere eine Beharrungs-Stampfsignal-Verminderung (inertial pitch signal reduction), einen Kontrollvorgang (pilot's intervention) und in bestimmten Fällen ein Eingriff in Form einer Schlinger-Reduzierung auf der Grundlage einer gyroskopischen Steuerung. Fig. 2 zeigt einen Teil einer Struktur, ähnlich derjenigen, die in Fig. 1 dargestellt wurde, jedoch mit Einschluß einer Beharrungs-Dämpfungsvorrichtung; dabei wird der Servo-Mechanismus 8 eingehender gezeigt. Der Stab 4 ist mit der Welle 5 über einen schwimmenden 3-Punkt-Hebel 34 verbunden. Eine Masse 30 ist zwischen einer Feder 31 und einem Dämpfer 32 aufgehängt, so dass bei einer übermäßig raschen Bewegung im Sinne des Stampfens die Masse 30
etwas nacheilt und den Anlenkungspunkt des Hebels 34 mittels eines Verbindungsgliedes 33 bewegt, so daß die übermäßig rasche Stampfbewegung durch Einwirkung auf die an die Stäbe 10 und 10' angelegten Signale verlangsamt wird. Ein Eingriff in Form eines Steuer- oder Kontrollvorganges (pilot intervention) kann in ähnlicher Weise vorgesehen werden, wurde jedoch, der Klarheit der Veranschaulichung halber, nicht dargestellt. Eine gyroskopische Stabilisieranordnung, die in ähnlicher Weise bei der Steuerung des Schlingervorganges zur Anwendung kommen kann, kann ebenfalls mit vorgesehen werden. Auch kann eine handbetätigbare Steuervorrichtung als Eingriffsvorrichtung vorgesehen sein, die es dem Schiffsführer ermöglicht, in die genannten Vorgänge einzugreifen. Fig. 2 zeigt ferner einen typischen Servo-Mechanismus zwischen dem Stab 7 und der Welle 9. Er weist einen schwimmenden 3-Punkt-Hebel (3-Punkt-Schwebehebel) 81, den an einer Zwischenstelle angeschlossenen Stab 7 und das über das eine Ende betätigte Spulenventil 82 (spool valve) oder Steuerventil, auf. Das Spulenventil steuert eine Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheit 83, die zum entgegengesetzten Ende des Hebels 81 zurückkoppelt. Die Einheit 83 steuert ferner eine Haupt-Hydraulikgruppe 84, die über Rohre 85 mit einer Servoeinheit 86 verbunden ist, welche eine Kröpfung auf der
Welle 9 antreibt. Die Beharrungs- oder sonstigen Zusatzeinrichtungen könnten unmittelbar auf das Spulenventil 82 einwirken oder ihre Wirkung durch Zugabe oder Wegnahme von Hydraulikflüssigkeit in der Einheit 83 ausüben. Um das Einziehen der Haltestrebe und Fläche zu erreichen, wird durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 40 ein Schwungarm 41 bewegt, der an einem Zahnrad 42 oder Segment angebracht ist, das mit einem kleineren Zahnrad 43 im Eingriff steht, welches starr mit einem Hauptrohrausleger verbunden ist, an welche das Halteelement 44 der Haltestrebe 46 angeschlossen ist. Die komplette Strebe umfaßt auch eine anhedrale (anhedral) Tragfläche 45, welche dazu beiträgt, die Haltestrebe 46 in ihrer richtigen Stellung zu halten. Wird dieser Fläche 45 ein positiver Angriffswinkel zum Wasser hin gegeben, so ergibt sich hieraus ein kraftvolles Stabilisierungsmoment für den Bootsrumpf, (weil sich die Wirkungslinie der Hubbewegung außerhalb und oberhalb oder im wesentlichen rechtwinklig zu einer Linie befindet, die die Tragfläche und das Steuergetriebe (C.G.) verbindet). Die Länge einer solchen anhedralen Strebe kann vergrößert und ihr effektiver Hub verbessert werden, wenn der Hauptarm der Strebenanordnung nach außen gespreizt wird, so daß die an ihrem Ende angeordnete Tragfläche dihedral (dihedral,
geneigt, V-Tragflügelanordnung) in bezug auf das Fahrzeug ist. Durch eine solche Änderung wird die Gesamtspannweite vergrößert, das Einzugsvermögen des Ganzen jedoch in keiner Weise beeinträchtigt. Fig. 3 zeigt eine elektrische Übertragungseinrichtung zwischen den Fühlvorrichtungen 2, 15 und 15' und den Tragflächen 11 und 11'. Die Tragflächensteuerungsstäbe 10 und 10' werden durch Elektromotoren angetrieben, die durch Spannungsverstärker 51 und 51' erregt werden, welche Mehrfacheingänge haben. Ein Eingang kommt von einer Eingreifsteuerungseinheit (pilot intervention unit) 50. Ein zweiter Eingang kommt von einem verstellbaren Potentiometer 56, das durch die Fühlvorrichtung 2 gesteuert wird. Ein Differential-Eingang (differential input) von den Fühlvorrichtungen 15 und 15' wird in der Weise erzielt, daß Signale von den Potentiometern 57, 57' unmittelbar zu je einem der Verstärker und durch Inverter (invertor) 52 und 53 zu den anderen Verstärkern geleitet werden. Jeder Verstärker empfängt auch einen Rückkoppelungs-Eingang von dem zugeordneten Motor, mittels der von den Motoren gesteuerten Potentiometern 58 und 58'. Die Dämpfung übermäßig rascher Bewegungen wird durch Tachogeneratoren 55, 55' erreicht, die durch die Elektromotoren angetrieben werden. Die Ausgangsleistungen dieser Tachogeneratoren werden einer Dämpfungssteuerung 54
aufgedrückt, deren Ausgang den Eingängen der entsprechenden Verstärker zugeleitet wird. Auf diese Weise können auch elektrische Signale zur Steuerung hydraulischer oder pneumatischer Servo-Einrichtungen, wie sie beispielsweise in bezug auf Fig. 2 beschrieben werden, verwendet werden. Jede Fühlvorrichtung könnte z. B. auf einer mit einem Tachogenerator von geringer Größe und mit niedrigem Trägheitsmoment (wegen der Ansprechgeschwindigkeit) verbundenen Welle angeordnet sein, wobei der Tachogenerator einen Stromkreis ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten speisen kann. Mit den Ausgängen der Verstärker können auch Spulenventile (spool valve) für Servo-Vorrichtungen anstatt Elektromotoren betätigt werden. Bei einer solchen Anordnung können Stangen und Hebel wegfallen und sie wäre billig und leicht.
Claims (17)
1. Flugsteuersystem für Tragflächen-Boote, die zum Fliegen auf seitlich in Abständen angeordneten, verstellbaren Auftreff-Tragflächen ausgebildet sind, gekennzeichnet durch eine einzelne mechanische Fühlvorrichtung (2), die so angeordnet ist, daß sie vor dem Tragflächen-Boot auf der Wasseroberfläche gleitet, ferner durch auf die Bewegung dieser einzelnen mechanischen Fühlvorrichtung (2) ansprechende Mittel zur Ausübung einer Stampfbewegungs-Steuerung bzw. einer Stampfbewegungs-Kompensation auf die Tragflächen (11, 11'), ein Paar mechanischer Fühlvorrichtungen (15, 15'), die so angeordnet sind, daß sie auf der Wasseroberfläche an voneinander getrennten Stellen auf einer Linie gleiten, die sich querschiffs zum Tragflächen-Boot erstreckt, sowie Einrichtungen, die auf Differenz-Bewegungen des Paares von Fühlvorrichtungen (15, 15') ansprechen, um eine Schlingerkompensation auf die Tragflächen (11, 11') auszuüben.
2. Flugsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Seiten des Bootsrumpfes des Tragflächen-Bootes je eine Fühlvorrichtung (15, 15') des Paares von Fühlvorrichtungen achtern der Tragflächen (11, 11') angeordnet ist.
3. Flugsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtungen leichte Fühler aufweisen, die zum Gleiten auf der Wasseroberfläche ausgebildet und mittels mechanischer Gestänge mit Steuervorrichtungen oder Kompensationsvorrichtungen zur Steuerung oder Kompensation der Stampf- und Schlingerbewegungen gekoppelt sind.
4. Flugsteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestänge ein Paar von schwimmenden 3-Punkt-Hebeln (Hebel, an denen die Stangen und Stifte 6, 6', 7, 7', 21, 21' angreifen) aufweisen, die wirkungsmäßig zwischen den Fühlvorrichtungen (2, 15, 15') und den Tragflächen (11, 11') angeordnet sind, wobei ein erster Punkt jedes 3-Punkt-Hebels mit einer zugeordneten Neigungssteuervorrichtung (wie 7, 7', 8, 8', 9, 9', 10, 10') für eine Tragfläche gekoppelt, ein zweiter Punkt (Angriffspunkt der Stangen 6, 6') mit Signalen der einzelnen Fühlvorrichtung (2) beaufschlagbar ist, und der dritte Punkt (Angriffspunkt des Stiftes 21, 21') mit Differentialsignalen des Paares von Fühlvorrichtungen (15, 15') beaufschlagbar ist, und daß die dritten Punkte auf dasselbe Differentialsignal in entgegengesetzten Richtungen ansprechen, wodurch gleichgerichtete und entgegengesetzt
gerichtete Kompensationsbewegungen der Tragflächen bewirkbar sind.
5. Flugsteuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulische oder pneumatische Servo-Einrichtungen (82, 83, 84) zwischen den ersten Punkten der 3-Punkt-Hebel und den zugeordneten Tragflächen (11, 11') vorgesehen sind.
6. Flugsteuersystem nach den Ansprüchen 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der einzelnen Fühlvorrichtung (2) und der Stampf-Kompensationsvorrichtung vorgesehene Gestänge Beharrungs- oder Trägheitsdämpfungsmittel (30-32) aufweist, um die Geschwindigkeit, mit der die Tragflächen auf die einzelne Fühlvorrichtung ansprechen, zu begrenzen.
7. Flugsteuersystem nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsdämpfung an dem Zwischenpunkt eines weiteren schwimmenden 3-Punkt-Hebels (34) angreift, der zwischen der einzelnen Fühlvorrichtung (2) und dem nachgeordneten Paar von 3-Punkt-Hebeln angreift.
8. Flugsteuersystem nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß handbetätigbare Eingreifmittel zwischen der einzelnen Fühlvorrichtung und der Stampf-Kompensationsvorrichtung vorgesehen sind.
9. Flugsteuersystem nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß gyroskopische Steuermittel zur Verminderung der Schlingerbewegungen vorgesehen sind.
10. Flugsteuersystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Fühlvorrichtungen (15, 15') mit einer schwenkbaren Platte (18) gekoppelt ist, die auf eine Differentialbewegung der Fühlvorrichtungen anspricht, um ein mechanisches Signal zur Steuerung der Tragflächen (11, 11') auszuüben.
11. Flugsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtungen (2, 15, 15') leichte Fühler aufweisen, die auf der Wasseroberfläche gleiten können, und die elektrisch mit Elektromotoren gekoppelt sind, mittels derer die Tragflächen verstellbar sind und die so Stampf- und Schlingerkompensationsmittel bilden (Fig. 3).
12. Flugsteuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fühlvorrichtung ein verstellbares Potentiometer (56, 57, 57') steuert, um Spannungssignale zu erzeugen, die der Stellung der betreffenden Fühlvorrichtung entsprechen.
13. Flugsteuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektromotor durch den Ausgang eines Tragflächen-Verstärkers (51, 51') antreibbar ist.
14. Flugsteuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das von der einzelnen Fühlvorrichtung (2) gesteuerte Spannungssignal als Eingang jedem Verstärker (51, 51') aufgedrückt wird und jedes der von dem Paar von Fühlvorrichtungen (15, 15') gesteuerten Spannungssignals direkt je einem dieser Verstärker aufgedrückt werden und ferner nach Inversion dem jeweils anderen Verstärker aufgedrückt werden, um so die erforderliche Differentialsteuerung zu erzeugen, und daß den Eingängen der Verstärker eine Rückkopplungsspannung (Potentiometer 58, 58') aufgedrückt wird, deren Größe von der Auftreffstellung der Tragflächen (11, 11') abhängig ist.
15. Flugsteuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang des Verstärkers ein Rückkopplungssignal
(Tachogenerator 55, 55') aufdrückbar ist, das von der Geschwindigkeit des Elektromotors abhängig ist, um die Ansprechgeschwindigkeit zu beschränken.
16. Flugsteuersystem nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pilot-Steuervorrichtung (intervention by the pilot) zum Aufdrücken eines Signales auf den Verstärker vorgesehen ist.
17. Flugsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtungen leichte Fühler aufweisen, die zum Gleiten auf der Wasseroberfläche ausgebildet sind, und je eine Wellenvorrichtung aufweisen, die durch den einzelnen Fühler gedreht werden kann, daß ferner jeder Wellenvorrichtung ein Tachogenerator zugeordnet ist, um ein von der Stellung der zugeordneten Fühlvorrichtung abhängiges elektrisches Signal zu erzeugen, und daß Servo-Vorrichtungen zur Veränderung der Stellung der Tragflächen vorgesehen sind, wobei die Servo-Vorrichtungen durch die von den Tachogeneratoren erzeugten Signale steuerbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH0062278 | 1967-03-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1506260A1 true DE1506260A1 (de) | 1969-06-19 |
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DE1506260C3 DE1506260C3 (de) | 1974-03-14 |
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ID=7161803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1506260A Expired DE1506260C3 (de) | 1967-03-29 | 1967-03-29 | Einrichtung zur Schlinger- und Stampfstabilisierung eines Tragflügelbootes |
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---|---|
DE (1) | DE1506260C3 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19752170C2 (de) * | 1997-11-25 | 2001-04-26 | Klaus J Enzmann | Im Bugbereich eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs angeordnete Auftriebsvorrichtung |
DE102017007809A1 (de) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Broder Joachim Merkel | System zur Veränderung der Eigenwelle eines Bootes |
-
1967
- 1967-03-29 DE DE1506260A patent/DE1506260C3/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1506260C3 (de) | 1974-03-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |