DE1506643A1 - Blindlandeverfahren fuer Luftfahrzeuge mit Befeuerungseinrichtung entlang der Anflug- und Landebahn - Google Patents

Description

• Blindlandeverfahren für Luftfahrzeuge mit BefeuerunRseinrichtungen entlang der Anflug- und Landebahn (Zusatz zur Anmeldung vom 21.12.1960 D 34997 XI/62c - AS 1 209 440) Die Erfindung betrifft ein Blindlandeverfahren für Luftfahrzeuge mit stationären Befeuerungseinrichtungen entlang der Anflugschneise und der Landebahn, die als Lichtquellen Ultrarotstrahler bzw. Gamma- oder Röntgenstrahler verwenden, bei dem bei schlechten Sichtverhältnissen die Anflugschneise und die Landebahn durch abgeschirmte transportable Gamma- oder Röntgenstrahlen befeuert werden, wobei die Strahlung stetig oder impulsartig in einem in Lande richtung orientierten zentralsymmetrischen Strahlenbündel mit seitlichen Intensitätsgradienten verläuft und bei dem die Strahlung und der Intensitätsgradient im Luftfahrzeug durch Strahlennachweisgeräte aufgenommen und ausgewertet werden nach DBP 1 2o9 440.
• Im Sinne der Beschreibung des Verfahrens beim Hauptpatent wird hier 60 die Strahlenquelle in Form eines aktivierten Co-Drahtes auf Landebahn und Anflugschneise über 1 bis mehrere km hinweg ausgelegt. Als radioaktive Gammastrahler können auch andere radioaktive Nuklide verwendet werden, deren Gammaenergien mehr als 100 000 eV betragen.
• Die notwendigen Aktivitäten des Drahtes liegen bei 0, 1 bis einige Curie pro km. Der Draht kann in einer einfachen Bodenrille in der Mitte der Landebahn und im Anschluß daran in der Anflugschneise so geführt werden, daß er ein axial symmetrisches Strahlungsfeld im Luftraum erzeugt.
• Das Strahlungsfeld kann durch seitliche Begrenzungen der Auslegerille in einer evtl. erwünschten besonderen geometrischen Weise noch räumlich begrenzt werden.
• Das anfliegende Flugzeug wird mit Gammastrahidetektoren (z. B. Natriumjodid-, Cäsiumjodid-, andere Einkristalldetektoren oder Plastikszintillatoren) ausgestattet. Diese Detektoren werden an möglichst weit voneinander entfernten Punkten des Flugzeuges untergebracht, wobei mindestens zwei, u. U. auch mehr Detektoren so über das Flugzeug verteilt werden, daß von räumlich getrennten Meßorten Informationen erhalten werden, die in ihrer Gesamtheit ein Bild von der Lage des Flugzeuges über dem Landeplatz liefern und die sogar die Neigung des Flugzeuges in Bezug auf die Schwerelinie und Drehungen um seine Längsachse gegen die Horizontale geben können. Wenn es nur darum ginge, die Lage des Flugzeuges relativ zur Landebahn zu bestimmen, gefügten zwei Detektoren an den Enden der Tragflächen. Intensitätsunterschiede der Strahlung in diesen Detektoren liefern dann Aussagen über die seitlichen Abweichungen der Flugbahn von der Landebahn. Tatsächlich ergeben die gemessenen Intensitäten auch schon Aussagen über die Anflughöhe. Wird nun noch am Kopf- und Rumpfende des Flugzeuges je ein Detektor angebracht, so entnimmt man deren Intensitäten weitere Aussagen über die Neigung des Flugzeuges gegenüber der Horizontalen bzw. über den Anflugwinkel.
• Bei voller Ausnutzung aller Informationen von vier über das Flugzeug verteilten Detektoren ist es schließlich möglich, auch vier Angaben über den Anflugvorgang zu erhalten: Anflughöhe, seitliche Versetzung relativ zur Landebahn, Anflugneigung, seitliche Neigung des Flugzeuges.
• Im Prinzip ist es möglich, die Informationen noch weiter zu verfeinern, wenn zusätzliche Detektoren angebracht werden. Sie liefern auch eine innere Kontrolle des Informationssystems. Im allgemeinen wird man allerdings bestrebt sein, die Zahl der Detektoren so niedrig wie möglich zu halten.
• Die in den Detektoren anfallenden Impulse werden nach geeigneter elektronischer Impulsformung über Impuls leitungen der Flugkanzel zugeführt. Dort können die ankommenden Impulse entweder in an sich bekannter Weise in Analogwerte umgewandelt und über gewöhnliche Meßinstrumente angezeigt werden, oder sie werden als Digitalinformation einem Rechner zugeführt, der sie in modifizierter Form z. B. als Zahlen zur Anzeige bzw. sie direkt in Steuerbefehle für das Flugzeug umwandelt.
• Eine erweiterte Form des erfindungsgemäßen Blindlandeverfahrens besteht darin, daß anstelle des ausgelegten aktivierten Drahtes eine Reihe von diskreten Gannustrahlquellen entlang der gleichen Linie, z. B. in gleichen Abständen verteilt sind. Diese Quellen werden so verteilt, daß das Strahlungsfeld im ganzen noch seinen zylinder symmetrischen Charakter beibehält. Dieses Feld wird nur in Richtung der Landebahn periodisch moduliert, wodurch während des Anflugs bei den Detektoren periodisdie Intensitätsichwankungen entstehen, deren Frequenz ein Maß für die Fluggeschwindigkeit ist. Auf diese Weise kann mit demselben System von Detektoren neben den Informationen über Standort und Neigung des Flugzeuges auch noch die Geschwindigkeit über dem Grund ermittelt werden. Sie liefert dem Flugzeugführer eine von der Windgeschwindigkeit über dem Flugfeld unbeeinflußte Angabe über die Fluggeschwindigkeit relativ zur Landebahn. Die informationsve rbreitenden elektronischen Einrichtungen in der Flugzeugkanzel müssen bei dieser Messung durch geeignete Wahl der Sammelzeitkonstanten für die Analoganzeiger so eingerichtet werden, daß die durch die singulären Strahlungsquellen erzeugte Intensitätsrlppelung sich nicht störend bemerkbar macht.
• Die beschriebenen Blindlandeverfahren erhalten ihre meßtechnische Begrenzung durch den geometrischen Abstand der Detektoren im Flugzeug. Je weiter die Detektoren voneinander entfernt sind, umso genauer lassen sich seitliche Versetzung und Neigung des Flugzeuges bestimmen. Andererseits wird die Meßgenauigkeit bzw. die Schnelligkeit der Anzeige umso größer je näher das Flugzeug der Landebahn kommt. Diese Eigenschaft macht das Verfahren besonders für Blindlandungen bei Nebel ganz besonders geeignet, Es wird dabei vorausgesetzt, daß das Flugzeug beim Anflug der Landebahn durch heute schon gebräuchliche Navlgationseinrichtungen in das Strahlungsfeld eingewiesen wird oder durch Einrichtungen an Bord sich hineinfindet. Sollte das nicht der Fall sein, kann z. B. durch eine punktförmige Strahlungsquelle hoher Stärke der Beginn der Gammastrahleinrichtung gekennzeichnet wer den.
• Beim vorgeschlagenen Blindlandeverfahren ist es möglich, den zur Markierung der Anlfugschneise und der Landebahn notwendigen gammastrahlen aussendenden Draht u.U. auch schnell auszulegen, wenn besondere Verhältnisse dies erfordern. Er kann in einer mit Abschirmmaterialien umgebenen Kabeltrommel aufgespult sein und nach Bedarf schnell ausgelegt werden. Es ist sogar möglich, bei einem dafür nicht vorbereiteten Landefeld Blindlandungen durchzuführen, wenn die Flugzeuge mit Gammastrahldetektoren ausgerüstet sind, Selbst in diesem Falle kann dabei der auszulegende Draht so beschaffen sein, daß er für die Auslösung einer Intensitätsrippelung nur in gleichmäßigen Abständen singuläre Gammastrahler enthält, während er in den Zwischenbereichen inaktiv ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche Patentanspruch 1 Blindlandeverfahren für Luftfahrzeuge mit stationären Befeuerungseinrichtungen entlang der Anflugschneise und der Landebahn, die als Lichtquellen Ultrarotstrahler bzw. Gamma- oder Röntgenstrahler verwenden, bei dem bei schlechten Sichtverhältnissen die Anflugschneise und die Landebahn durch abgeschirmte transportable Gamma- oder Röntgenstrahlen befeuert werden, wobei die Strahlung stetig oder impulsartig in einem in Landerichtung orientierten neutral-symmetre schen Strahlenbündel mit seitlichem Intensitätsgradienten verläuft und bei dem die Strahlung und der Intensitätsgradie::t iXi Luftfahrzeug durch Strahlennachweisgeräte aufgenommen und ausgewertet werden nach DBP 1 209 440, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Landebahn und Anflugschneise ein mit einem gammastrahlenden Nuklid versetzter Draht ausgelegt wird, dessen Strahlungsfeld mit Hilfe von mehreren im Flugzeug verteilten Gammadetektoren gemessen wird, wobei die Meßwerte zur tilzeige von Lage, Neigung und Geschwindigkeit über Grund und/oder F erzeugung von Steuerbefehlen für die Landung ausgenutzt werden.

   Patentanspruch 2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktivierte Draht entlang der Landebahn und der Anflugschneise durch eine Kette von einzelnen Gammastrahlern ersetzt wird, die ein räumlich periodisch moduliertes, axial ausgerichtetes Strahlungsfeld im Luftraum erzeugt, wodurch die Messung der Fluggeschwindigkeit über Grund ermittelt wird.

   Patentanspruch 3 Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsdetektoren in den Flügelenden bzw. in den Rumpfenden des Flugzeuges über Impulsformer elektrische Impulse zur Flugzeugkanzel geben, wo diese digital oder analog zur Anzeige gebracht bzw. umgesetzt und zur Steuerung weiter verwendet werden. Patentanspruch 4 Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Flugkanzel ankommenden Impulse der Meßstellen über einen elektronischen Rechner direkt in Befehle für die Steuerung des Flugzeuges umgewandelt werden.

   Patentanspruch 5 Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet daß die Gammastrahlenquelle in einer abgeschirmten Kabeltrommel aufgespult ist, die nur bei Bedarf auf der Landebahn und Anflugschneise ausgelegt wird.

   Patentanspruch 6 Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kabeltrommel untergebrachte und leicht auslegbare Strahlenquelle aus einer diskreten Zahl von Einzelstrahlern besteht, die auf dem auszulegenden Draht in gleichmäßigen Abständen angebracht sind.