DE2245750B2 - Überwachungseinrichtung zu der optischen GMtweganzeige für landende Flugzeuge durch AnfhigwlnkeHeuer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zu der optischen Gleitweganzeige für tandende Flugzeuge durch Artflugwinkelfeuer, deren Gehäuse je· weils mindestens eine Scheinwerfereinheit, einen deren Lichtauslrittsöffnung etwa in der oberen Hälfte über* 6s deckenden Rotfilter und eine zur Lichtaustrittsbegrenzung in der Vertikalen dienende, zwei waagerechte Ränder aufweisende Gehäuseschlitzblende enthält, aus der im oberen Bereich ein weißes Lichtstrahlenbündel, im MitXreich ein Mischlichtbündel und im unteren Bereich ein rotes Lichtstrahlenbündel austntt wöbe, die Überwachungseinrichtung zur Lagekontrolle des unteren waagerechten Rotfilterrandes m,bezug auf d.e beiden Ränder der Gebäuseschhtzblende d.ent Eine Gleitwinkelbefeuerung soll zwe. b.s zwölf Feuere.nhe.-ten enthalten, die in einer »vorderen« und »h.nteren« Position aufgestellt sind. Bei dem V.sual Approach SIoneScator System (VASIS) sind z. B. zwölf Feuere.n-Ki en Symmetrisch zur Mittellinie der Start- und Landebahn in Form von zwei Paaren von Außenketten angeordnet, die jeweils aus drei Feuere.nhe.ten bestehen. Jede Feuereinheit soll einen Lichtstrahl erzeugen, der π seinem oberen Teil von weißer und mse.nem unteren Teil von roter Farbe ist. Während se.nes Anfluges sieht der Flugzeugführer alle Feuer in roter Farbe, wenn er sich unterhalb des Anflugglenweges befindet. Er sieht die vorderen Feuer in weißer und die hinteren Feuer in roter Farbe, wenn er sich auf dem Anfluggle.tweg befindet Er sieht alle Feuer in weißer t-arbe wenn er oberhalb des Anfluggleitweges anfliegt Verlaßt der Flugzeugführer den Gleitwegbereich nach oben, so er hält er als Warnanzeige ein rosa Lichtsignal von der hinteren Feuerreihe. Verläßt er den Gleitpfadbereich nach unten, so erhält er als Warnanze.ge das rosa Lichtsignal von der vorderen Feuerreihe. Der Flugzeugführer hat also jederzeit im Anflug b-.s zum Aufsetzen die Möglichkeit, seinen Anflug zu kontrollieren und

zu korrigieren. . . .

Das optische Verfahren des Gle.tw.nkelfeuers ist bestimmt durch die Reflektoren mit den Lichtquellen die Rotfilter und die Lichtaustrittsöffnung des Feuergehauses Von vorn auf das Feuer gesehen, gibt es von oben nach unten einen Weißsektor, einen Rosa-Ubergangssektor und einen Rotsektor. Dieser Ubergangssektor ist nicht scharf begrenzt. Bestimmt durch die Honenausdehnung der Uehtaustrittsöffnung, also den Abstand zwischen ihren waagerechten Längsrandern, erstreckt sich der erkennbare Rost Ubergangssektor über etwa ¹A bis '/2°. Der Weißsektor und der Rotsektor haben eine gesamte Vertikalausdehnung von 7°. Die Ar.flugwinkelfeuer werden mit Hilfe eines besonderen Einstellgerätes oder eines Meß- und Prüfstabes, in dem sich ein waagerechter Schlitz zur Überprüfung der Lage des Rot-Weiß-Übergangssektors befindet, bei der Montage der Anlage erstmals eingestellt und in Zeitabständen überprüft. Das Gleitwinkelfeuer ist richtig eingestellt, wenn in der Mitte des Prüfstabschlitzes zwischen dem unteren Rand der Uehtaustrittsöffnung und dem unteren waagerechten Rand des Rotfilters ein gerade noch erkennbarer weißer paralleler Lichtstreifen sichtbar ist Geht man mit den Augen an die Unterkante des Prüfstabschlitzes, so muß der weiße Lichtstreifen unsichtbar werden. Es ist darauf zu achten, daß der untere Rand der Uehtaustrittsöffnung absolut parallel zu den Unterkanten der Rotfilter ausgerichtet ist. Es ist nicht auszuschließen, daß beim Betneb eine Verstellung der Gerätejustierung eintritt. Geschieht dies in dem Zeitabstand zwischen zwei vorgeschriebenen Kontrollen, so wird ein falscher Gleitweg angezeigt Dies bedeutet eine Gefahr für die landenden Flugzeu

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstellung der Anflugwinkelfeuer ständig zu überwachen und Abweichungen zu melden; das wird gemäß Erfindung dadurch erzielt, daß gegenüber dem Anflugwinkelfeuer zu dessen kontinuierlichen Überwachung zwei

lichtempfindliche Empfänger mit je einer vorgeschalteten Schlitzblende und je einer Linse übereinander angeordnet sind, auf die die Lage des unteren Rotfilterrandes relativ zu der Lage der Ränder der Gehäuseichlitzblende abgebildet wird, daß die Fotoströme der s beiden Empfänger einem elektrischen Resonanzverstärker zugeführt und miteinander verglichen werden, wobei bei Abweichungen von der gewünschten Einstellung der Anflugwinkelfeuer ein Signal erzeugt wird. ίο

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt eines Anflugwinkeifeuers und der erfindungsgemäßen Überwac;.jng&iinrichtung,

F i g. 2 eine Ansicht der auf die beiden lichtempfindlichen Empfänger projizierten Kontrollbilder mit gleichen Intensitäten und

Fig.3 der Fig.2 entsprechende Kontrollbilder mit ungleichen Intensitäten.

Das abgebildete Anflugwinkelfeuer enthält drei nebeneinander angeordnete Scheinwerfereinheiten 2, die zur Vergrößerung der horizontalen Lichtstreuung mit (nicht dargestellten) Bandstreuern versehe 1 sind. Ein Anflugwinkelfeuer muß mindestens mit einer Scheinwerfereinheit 2 ausgerüstet sein. Im kastenförmigen Gehäuse 1 (Fig. 1) des Anflugwinkelfeuers befinden sich drei Scheinwerfereinheiten 2 mit je einem rückseitigen Reflektor und einem vorgesetzten Rotfilter 3. Dieser Rotfilter 3 hat einen unteren waagerechten Rotfilterrand 3' und überdeckt etwa die obere Hälfte der Lichtaustrittsöffnung der Scheinwerfereinheit 2. Zur Lichtaustrittsbegrenzung in der Vertikalen enthält das Gehäuse 1 eine Gehäuseschlitzblende 4, deren oberer waagerechter Rand mit 4' und deren unterer waagerechter Rand mit 4" bezeichnet sind. Wie in der F i g. 1 zu erkennen ist, verläßt die Gehäuseschlitzblende 4 im oberen Bereich ein weißes Lichtstrahlenbündel, im mittleren Bereich ein Mischlichtbündel und im unteren Bereich ein rotes Lichtstrahlenbündel. Zur Einhaltung des Sollgleitweges ist es erforderlich, durch eine Überwachungseinrichtung die Lage des unteren waagerechten Rotfilterrandes 3' in bezug auf die be-den Ränder 4', 4" der Gehäuseschlitzblende 4 zu kontrollieren.

Zur kontinuierlichen Überwachung sind zwei übereinander angeordnete lichtempfindliche Empfänger 5', 5" mit je einer vorgeschalteten Schlitzblende 7, 17 und einer Linse 6', 6" versehen. Dabei sind die Bauteile 5', S", 6', 6", 7 und 17 in einem Gehäuse G untergebracht, an das zwei Tubusblenden 14', 14" angesetzt sind, die bei Vorschaltung vor die Linsen 6', 6" direkte Sonneneinstrahlung auf die lichtempfindlichen Empfänger 5', 5" verhindern. Das Gehäuse G mit den beiden übereinander angeordneten Empfängern 5', 5" befindet sich in einem ausreichenden, von der geforderten Einstellgenauigkeit abhängigen Abstand, z. B. 20 bis 30 m, vor dem Anflugwinkelfeuer. M ist eine in der Wand des Gehäuses G sitzende Mattscheibe, in der, unter Zwischenschaltung von gegebenenfalls halbdurchlässigen Umlenkspiegeln oder Prismen, die Kontrollbilder überwacht werden können. Mit Hilfe der Linsen 6', 6" wird die Röt* Weiß-Grenze, d. h. der untere Rotfilterrand 3', so auf die lichtempfindlichen Empfänger 5', 5" projiziert, daß infolge der Bildbegrenzungen durch die Ränder 4', 4" der Gehäuseschlitzblende 4 und die Ränder T, 7" der Schlitzblende^ 7,17 vor den Empfängern 5', 5" gleich hohe Röt-Wfciß*Bereiche entstehen. Hierdurch ergeben sich auf beiden Empfängern 5', 5" gleichmäßig belichtete Kontrollbilder, und es werden gleiche Fotoströme geliefert. Wenn sich bei Verstellung des Anflugwinkelfeuers entweder die Gehäuseschlitzblende 4 oder der Rotfilterrand 3' bebt oder senkt, so werden die beiden Empfänger S\ 5" ungleichmäßig belichtet, womit eine Störungsanzeige ausgelöst wird.

Die F i g. 2 zeigt die von den Linsen 6', 6" auf die beiden Empfänger 5', 5" projizierten Kontrollbilder, wobei angenommen ist, daß eine Bildumkchr nicht stattfindet. Die strichlierten Kreise 2', 2" sind die Bilder der Reflektoren der Scheinwerfereinheiten 2. Beim oberen Empfänger 5' ist der größte Teil der Rotfilter 3 durch die Oberkante 4' der Gehäuseschlitzblende 4 abgedeckt, und es entsteht das Bild 4i'. Der untere Rand 7i' des Kontrollbildes ist durch den unteren Rand T der Schlitzblende 7 bestimmt. Dementsprechend ist das Kontrollbild auf dem unteren Empfänger 5" nach oben durch das Bild 72" des oberen Randes 7" der Blende 17 und nach unten durch das Bild 4*" des unteren Randes 4" der Gehäuseschlitzblende 4 des Gehäuses 1 begrenzt. Zweckmäßig liegt in beiden Kontrollbildern der Empfänger 5', 5" die Abbildung *', 32' des waagerechten unteren Rotfilterrandes 3' in der waagerechten Bildmittelachse a-a.

Am oberen Empfänger 5' (F i g. 3) ist das von der oberen Linse 6' erzeugte Kontrollbild oben von dem im Bild 4Γ, 3i' mit dem oberen Rand 4' der Gehäuseschlitzblende 4 sich deckenden unteren Rotfilterrand 3' und unten durch das Bild 7i' des unteren Randes 7' der oberen Schlitzblende 7 begrenzt. Dementsprechend ist am unteren Empfänger 5" das von der unteren Linse 6" erzeugte Kontrollbild oben durch das Bild 7?" des oberen Randes 7" der unteren Schlitzblende 17 und unten durch den im Bild 4?", 32' sich mit dem unteren Rand 4" der Gehäuseschlitzblende 4 deckenden unteren Rotfilterrand 3' begrenzt. Auf diese Weise entsteht, wie aus der F i g. 3 zu erkennen ist, am oberen Empfänger 5' ein weißes Kontrollbild w und am unteren Empfänger 5" ein rotes Kontrollbild r. Vorzugsweise ist vor der oberen Linse 6' ein Zusatzrotfilter angeordnet, der die gleiche Durchlässigkeit wie der Rotfilter 3 der Scheinwerfereinheit 2 hat und am oberen Empfänger 5' zur Erzeugung eines Fotostromes dient, der gleich dem am unteren Empfänger 5" erzeugten Fotosxrom ist.

Die im Scheinwerferlicht der Anilugwinkelfeuer enthaltene Wechsellichtkomponente von 100 Hz wird durch die lichtempfindlichen Empfänger 5', 5" in Wechselspannungen gleicher Frequenz umgesetzt, diese Fotoströme werden einem Resonanzverstärker 10 zugeführt und miteinander verglichen. Weichen die beiden Spannungen bei unrichtig eingestelltem Anflugwinkelfeuer voneinander ab, so liefert der Resonanzverstärke; 10 an seinem Ausgang ein Signal, mit dem ein Schaltglied 11 angesteuert wird. Zweckmäßig wird ein Verzögerungsglied eingeschaltet, damit die Anlage nicht wegen zu großer Empfindlichkeit auf jede Erschütterung anspricht. Trotz der Tubusblenden 14', 14" entsteht durch den Tageslichteinfluß eine Gleichspannungskomponente, die durch Kondensatoren 8 vom Resonanzverstärker 10 femgehalten wird. Einstellglieder 9 dienen zum Abgleich der Anlage.

Wenn für die Stromversorgung des Resonanzverstärkers 10 keine getrennte Zuleitung vorgesehen ist, so kann sie über einen Serienkreistransformator 13 erfolgen. Da das Anflugwinkelfeuer in unterschiedlichen Helligkeitsstufen schaltbar ist, wird zwischen dem Resonanzverstärker 10 und dem Serienkreistransformator ein Spannungskonstanthalter 12 eingebaut. Dieser hat

die Aufgabe, bei Schwankungen der Eingangsspannung zwischen 100 und 20% eine für den Resonanzverstärker 10 ausreichende konstante Spannung zu liefern bzw. den Verstärkungsgrad entsprechend der Helligkeitsstufe einzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

22 48 Patentansprüche:

1. Überwachungseinrichtung zu der optischen Gleitweganzeige for landende Flugzeuge durch An- s (i'jgwinkelfeuer, deren Gehäuse jeweils mindestens eine Scheinwerfereinheit, einen deren Uehtaustrittsöffnung etwa in der oberen Hälfte Oberdeckenden Rotfilter und eine zur Lichtaustrittsbegrenzung in der Vertikalen dienende, zwei waagerechte Ränder aufweisende Gehäuseschlitzblende enthält, aus der im oberen Bereich ein weißes üchtstrahlenbündel, im unteren Bereich ein rotes Lichtstrahlenbündel sowie im Mittelbereich ein Mischlichtbündel austritt, wobei die Überwachungseinrichtung zur Lagekontrolle des unteren waagerechten Rotfilterrandes in bezug auf die beiden Ränder der Gehäuseschlitzblende dient, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem Anflugwinkelfeuer zu dessen kontinuierlichen Oberwa-Chung zwei lichtempfindliche Empfänger (5', 5") mit

je einer vorgeschalteten Schlitzblende (7,17) und je tiner Linse (6', 6") übereinander angeordnet sind, «uf die die Lage des unteren Rotfilterrandes (3') relativ zu der Lage der Ränder (4', 4") der Gehäuseschlitzblende (4) abgebildet wird, daß die Fotoströme der beiden Empfänger (5', 5") einem elektrischen Resonanzverstärker (10) zugeführt und miteinander verglichen werden, wobei bei Abweichungen von der gewünschten Einstellung der Anflugwinkelfeuer e^;n Signal erzeugt wird.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in ^Λιη beiden Empfängern (5', 5") jeweils die Abbildung (3i\ 32') des waagerechten unteren Rotfilterraiides (3') in der waagerechten Bildmittelachse (a-a) liegt.

3. überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Empfänger (5') das von der oberen Linse (6') erzeugte Kontrollbild oben von dem im Bild (4i\ 3i') mit dem oberen Rand (4') der Gehäuseschlitzblende (4) sich deckenden unteren Rotfilterrand (3') und unten durch das Bild (7i') des unteren Randes (7') der oberen Schlitzblende (7) begrenzt ist und am unteren Empfänger (5") das von der unteren Linse (6") erzeugte KontroHbild oben durch das Bild (72") des oberen Randes (7") der unteren Schlitzblende (17) und unten durch den im Bild (42", 32') sich mit dem unteren Rand (4") der Gehäuseschlitzblende (4) deckenden unteren Rotfilterrand (3') begrenzt ist

4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der oberen Linse (6') ein Zusatzrotfilter angeordnet ist, der die gleiche Durchlässigkeit wie der Rotfilter (3) der Scheinwerfereinheit (2) hat.