DE2254626A1 - Steuervorrichtung fuer einen flugkoerper - Google Patents

Description

dr. MOLLER-BORE D!?l-phy8.d«. DiPL-ΐΝβ. FlNSTERWALO

PATENTANWÄLTE

München, den |^|iOV. Fik/Sv - S 2447 ■

S0CIE2E NATIONALE INDUS TEIELLE AEROSPATIALE 37> boulevard de Montmorency Paris 16, Seine, Frankreich

Steuervorrichtung für einen Flugkörper

Die Erfindung betrifft ein logisches Steuersystem für einen Flugkörper mi/fr Hilfe von Organen, die zwischen· zwei Stellungen durch ein binäres Signal betätigbar sind, beispielsweise mehrere Ejektordüsen, welche uia die Achse de.s Flugkörpers in einer zu dieser Achse normalen Ebene und durch den Schwerpunkt des Flugkörpers' nicht hindurchgehenden Ebene angeordnet sind.

Diese Organe können vier aerodynamische Leitwerke eines kreuzförmigen Flugkörpers sein, welche.entweder vor uder hinter den Schwerpunkt angeordnet sind.

300820/0267

Dr. MOHer-Bcrt Dr. Manltz · Dr. D*uf*l · Ö"pl."l»3. irtitwrv ψ^ I H,to*if\ JB. Rötet Wfe-jtv-Sätt«· 1 7 9mo*tt-We4 CwnMtSt. MertasJnöti 3

T»trt<m(Mil)»38«. T.ii»sHiCMMäw Rw.h: 2af!:rs!kK-M Ety9f.V6*tt*r*«». MCiKäien. Klo.-Nr.t*.tl

7254629

Es sind Flugkörperleitwerke bekannt, welche aus permanentgespeisten Ejektionsdüsen und einem Deflßitor gebildet sind, welcher durch ein binäres Signal steuerbar istj und zwar wahlweise in die eine oder die andere von zwei Stellungen, um den Strahl in eine Ebene normal zu der Achse des I¹IUgkörpers in die eine oder die ontgegengesetzte Richtung zu lenken. Auf diese Weise läßt sich eine Gierbewegung oder eine Nickbewegung in bezug auf eine Bezugsebeae des Flugkörpers erreichen, welche sich eventuell mit einer Rollbewegung vereinigt.

Weiterhin sind aerodynamische Leitwerke bekannt, welche mit denselben Eigenschaften ausgestattet cind, wenn sich der Flugkörper in einem Fluid bewegt.

Die ErfindUiig sieht eine periphere Vorrichtung mit vier solchen Leitwerken vor, deren Ausschläge mit Hilfe von drei binären Signalen steuerbar cind, deren acht Anordnungen in einer elektrischen oder elektronischeil Schaltung ermöglichen, eine beliebige der acht Anordnungen zu bestimmen, welche es gestattet, die Steuerung dec Flugkörpers in einer Gierbewegung und in einer Hickbewegung zu steuern, beispielsweise mit einer Rollbewegung, welche eine Bezugsebene des Flugkörpers mit einer Bezugsebene im Raum in Koinzidenz vereinigt.

Ein logisches Schaltsystem, und zwar ein elektrisches, elektronisches, hydraulisches oder pneumatisches System, hat als Eingang Steuersignale, welche durch diese drei binären Signale gebildet sind und als Auοgang ein Signal, welches aus vier binären Signalen zusammengesetzt ist, die jeweils eines der vier Leitwerke betätigen. Die für ααε Eingangssignal möglichen acht Triplets, welche aus cirei binären Signalen zusammengesetzt sind, werde;: verwendest, ea werden jedoch unter den sechzehn möglichen Quadruplets für das Ausgangssignal nur acht verwendet, weiche aus vlor binären Signalen zusammengesetzt

309820/0267

SAD

2254628

sind, die einem Eingangszustand entsprechen. ■ _e- ..

Es sind Steuersysteme für Plugkörper mit vier Leitwerken bekannt, deren Anordnung am Plugkörper analog ist, "bei denen jedoch das Steuersignal von jedem der Leitwerke durch die Ermittlung einer linearen Kombination zwischen den drei RoIlsignalen und. Gier-Uick-Signalen in kontinuierlicher,Porm gebildet wird. Die weiter untέη beschriebene bevorzugte. Ausführungsform der Erfindung ermittelt direkt das Steuersig- . nal als Zweipunktsignal für jedes Leitwerk, indem von den drei · Signalen der Rollbewegung und der Gier-Nick-Bewegung ausgegangen wird, welche ihrerseits in binärer Porm vorliegen, und ermöglicht es, ihre Kombination mit Hilfe wirtschaftlicherer und einfacherer Elemente zu bilden.

Insbesondere können die elektronischen Schaltungen, ODER-Gätter und UND-Gatter und $TöR-Gatter aufweisen. . .,

In einer bevorzugten Äusführungsform der Erfindung hat die Steuerung in der Rollbewegung zum Ziel, eine Bezugsebene des Plugkörpers parallel zu einer Bezugsebene des Raumes auszurichten, beispielsweise vertikal, wodurch der Vorteil erreichbar ist, daß es ermöglicht wird, direkt ISFick-Gier-Signale zu vex'wenden, welche in bezug auf feste Bezugsebenen des Raumes für die Steuerung ermittelt sind, und zwar im Einblick auf die Höhe ebenso wie im Hinblick auf die Richtung des Plugkörpers. In anderen Äusführungsförmen der Erfindung kann die gewünschte Neigung in der Roilbewegung variabel sein, und zwar in derselben Weise wie ih der Gierbewegung und in der Efickbewegung.

309820/0267

225462Q

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht der Anordnung der Leitwerke an einem Flugkörper in einer ersten Ausführung:sform, '

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß H-II der Fig. 1,

Fig. 3 bis 10 Funktionsschemata einer erfindungsgemäßen Leitwerksanordnung in einer ersten Ausführungsform,

Fig.11 ein Schema der elektrischen Steuerschaltungsanordnung der Einrichtung der Fig. 1,

Fig.12 ein analoges Schema einer elektronischen Schaltung,

Fig.13 ein analoges Schema einer pneumatischen oder hydraulischen Schaltung,

Fig.14 einen Aufriß eines Flugkörpers in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform im Abwärtsflug, .

Fig.15 einen Grundriß des Flugkörpers der Fig. 14- in einer Rechtskurve auf der Bahn,

Fig.16 bis 19 schematische Vorderansichten gemäß HI-III der Fig.14 der Anordnung der Strahlleitflächen, welche einen Rollbefehl im trigonometrischen Sinne steuern,

Fig.20 bis 23 analoge Ansichten in der Rollbewegung, und zwar im Uhrzeigersinn und

Fig.24 eine Darstellung einer elektrischen Steuerschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform.

3098 20/0267

8AD ORIGINAL

*. . 2254628

In einer erst.en Ausführungsfοrm ist in der Pig. \ ein Plugkörper. 1 dargestellt, w el eher vier Düsenleitwexice 2 "bis. 5 aufweist, von denen jedes unabhängig und in beliebiger Weise in dem einen oder dem "anderen Sinne-un die Achse XX¹ des Plugkörpers■ein Rotationsmoment ausüben kann.

Die Leitwerke sind in einer Ebene (XX¹) (ZZ¹) angeordnet, welche durch einen Punkt 0 verläuft,-welcher beispielsweise ■ hinter dem. Schwerpunkt G des Plugkörpers gewählt ist. Eine' Strahlablenkeinrichtung"mit"zwei Stellungen, welche im Strahl jedes Leitwerkes¹ angeordnet ist, lenkt in Abhängigkeit davon, ob sie in der einen oder in der anderen Stellung angeordnet ist, die Kraf-t des Strahls entweder in die Hichtung des in durchgezogener Linie dargestellten'PfeiIs fi oder in die entgegengesetzte Richtung des gestrichelt dargestellten Pfeils f2..

Die Stellung jeder Ablenkeinrichtung wird durch ein binäres Signal gesteuert, beispielsweise das Signal 1 für die. Stellung des Pfeils f1, das Signal 0 für die Stellung des Pfeils f2.

Es ist ersichtlich, daß die Leitwerke 2 bis 5 vorzugsweise an den vier Ecken eines mit dem Plugkörper verbundenen .Quadrates angeordnet sind, wobei die Eichtungsstrahlen vorzugsweise normal in Bezug-auf die entsprechende Hauptebene des Plügkörpers·angeordnet sind, welche durch die Ablenkeinrichtung· hindurchgeht.

G-emäß einer Ausführungsform der Erfindung werden nur acht Kombinationen von Richtungsstrahlcn verwendet,- indem paarweise ein erstes und ein drittes Leitwerk angeordnet wird, um durch Kippung die .Achse des Plugkörpers in der einen oder der entgegengesetzten Richtung in einer von zwei orthogonalen Hauptebenen zu richten, welche mit dem !Flugkörper verbunden sind, wobei das zweite und das vierte Leibwerk in jeden der vier Kippzustände gesteuert wird derart, daß in*dem einen oder dem anderen Sinne um die Achse des Plugkörpers ein Rotationsmoment

...' V f

0982 0/02^7

ausgeübt wird, um in ordnungsgemäßer Weise in Bezug auf eine Bezugsebene iia Eauni die vorgegebenen Bezugspositionen für ' ' diese Hauptebenen des Flugkörpers einzustellen.

Es ist in den Fällen der Fig. 3₅5,7 und 9 ersichtlich, daß die parallel verlaufenden und in dieselbe Sichtung f'3, f5, f7 und f9 weisenden Kräfte eine Eesultierende aufweisen, welche jeweils eine Drehung des Flugkörpers nach links bewirken, uia eine Drehung nach rechts zu bewirken oder ein Aufrichten, wenn die Ebene (XX¹) (ZZ¹) vertikal verläuft, während die zwei anderen Kräfte jeder Anordnung der vier Leitwerke im Falle der Fig. 3> 5₅ 7 und 9 ein Drehmoment in einer ersten Girrichtung um die Achse XX¹ liefern, welche die Symmetrieachse des Flugkörpers ist, und im Falle der entsprechenden Fig. 4-, 6, 0 und 10 ein Girmoment in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung bewirken.

Acht Quadrupel-Anordnungen der vier entsprechenden binären Ausgangssignale a, b, c,-d steuern die Leitwerke, welche somit acht Triplet-Anordnungen von drei binären Eingänge-Steuersignalen ot, ß und X entsprechen können, wie es aus der Tabelle im Prinzip ersichtlich ist.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in der elektrischen Schaltung der Fig. 11 dargestellt, welche dem in der Fig.10 dargestellten Zustand der Leitwerke entspricht.

Eine Stromquelle 24 zwischen den Leitungen 6 und 7 speist die Flip-Flops der Leitwerke 2, 3j 4 und 5* welche vom Durchlaßtyp sein können oder auch ein nicht durchlassender Typ, und zwar über zwölf Schaltungen C bis 19» welche in vier Gruppen 20 bis 23 aufgeteilt sind.

309820/0267

6AD ORIGINAL

111462a

Es sind drei Leitungen 25, 26,und 27 "von paarweise neten Unterbrechern zu sehen, welche in den Schaltungen .8 . bis 19 derart angeordnet sind, wie, es nachfolgend, im einzel nen erläutert wird. . " . ' .'

Gemäß der Position der Bezugszeichen .29., 30 und 3*1 T°? Bezeichnung JA oder der Bezeichnung .Iffillf-wird in, die. Gruppen 20 bis 25 der elektrischen Schaltungen der-Igur 11 ein Signal der Form (φ,. ß.," V ). eingespeist. ; .- _ ■ .

In der Position der drei Bezugszeichen vor den Bezeichnungen JA derFig.. 11 erhält man die Anordnung-gemäß der Tabelle II, - welche den Erregungen. OC', ß¹ und Y'_ auf jeder Gruppe 20 bis der Fig. 10 entspricht.. , _; - .

Im Gegensatz dazu sind in der Position d-er B.e zug sz eich en 29, '30 und 31 > welche gestrichelt dargestellt ist,' vor der Bezeichnung HEIN alle Schalter in der umgekehrten Stellung und . man erhält ,die entgegengesetzte Anordnung gemäß der Tabelle. III.

Indem die Elemente miteinander kombiniert werden, welche durch die Tabellen II und III. geliefert werden, indem weiterhin OC, ß und Y die Befehle 0 genannt werden (welche d'er Bezeichnung JA entsprechen) oder 1 (entsprechend der Bezeichnung, MEiN), erhält man für alle möglichen Anordnungen der drei paarweise angeordneten Leitungen 25,. 26 und 2? die Tabelle IY. ' ' \

Mit der BOOLE¹sehen Bezeichnungsweise laßt sieh dieses Steuersystem mit den vier Signalen a, b, c und d, die jeweils auf die Leitwerke 2, 3? 4· und 5 gegeben werden, durch die folgende Formel ausdrücken: .

_ - wenn

■wobei OC" = 0 / DC = 1

Oi + ß = 1 ■ ■

309820/0267

" " " 'iÄD QRfGfNAL

' ■■■■ * · ■ · ·

"⁸" 225452*

Mit der BOOLE¹sehen Bezeichnungsweise läßt sich dieses Steuersystem der vier Signale a, b, c und d, die jeweils auf die Leitwerke 2, 3, 4· und 5 gegeben werden, durch die folgenden Formeln ausdrucken:

a = .α.(β + γ ) + β.γ

b = α.(β + γ ) + β.γ

C = α.(β +γ ) + β.γ

wobei das negative Vorzeichen das Komplement bedeutet, d.h.: P = Np = O ,β β 0->ß « 1 ,γ »1·*γ-0ιηΑγ«0..*γ»1,

wobei das Multiplikationszeichen das Produkt und das Pluszeichen die Boole'sehe Addition bedeutet:

ß + f «0 nur dann, wenn zugleich ß und X gleich 0 sind, und ß + ί ■ 1 in den drei übrigen Fällen.

Im Falle der Fig. 10 und 11 (Tabelle II) ist nämlich die Anwendung der Formeln der Boole'sehen Algebra gegeben:

a= α (β+γ) + (βγ ) e 0 b= α (β + γ) + ( ßf) = 0 c .-= α ( β + γ ) + ( βγ ) = 0

309820/0267

ORIGINAL INSPECTED

r * Λ

• 9 * ••ca-*·

Ebenso oa-ijibt sich iia Falle der anderen Anordnung00J5Λ626

a - α ( β+γ) + ( βγ ) »"-1

b β α ( β+γ ) > (βγ ) = 1

d « α ( β +γ-) '+ <βγ ) β 1 .

a β- δ (p+γ) +' (βγ ) = 1

b = a -(p+γ ) + (βγ· ) «■ O

ο = α ( β +γ ) + (βγ" ) = O

d = α (β+γ ) + (βγ ) '« O

a = α (β +γ ) + (βγ. ) = 1

d = α Cp+γ ) + (βγ ) = °

a = α (β+γ ) +· (βγ ) - -P-

b =5 (ρ+γ')"+ (βγ ) .«■ 1

c^a (β+γ ) + ( βγ ) = O

d - α (ρ+γ ) + (Pf" )■ = O

a = α (β +γ ) + (βγ" ) = O

b β α (β +γ ) +" (βγ ) = 1

Figur.7 / τ . λ . / S * \ ₁

d .» α (ρ +γ )■ + (ργ ) - 1

α = ά (β +γ ) + (βγ )

b - 5 (β+γ ) +: (ργ )

C . α (β₊γ)₊'(Ργ )

d = ά (β +γ ) + (βγ )

309820/0267

«5462«

a - α( β+ γ) + ( βγ ) * 1

b = α( β+ γ) + ( βγ ) * O

.Eigur 9 _c .-^ _α( β+ γ) + ( βγ ) » 1

d β _α( β+ γ) + ( βγ ) » 1

Es läßt sich der Vert der Signale a, b, c und d in der Anordnung, welche jeder Figur entspricht, auch mittels der Tabelle ausdrucken, nach welcher 06 ein Eo 11befehlssignal ist.

Aus der Tabelle 7 ist ersichtlich, daß die Determinanten ja, b, c, d|, welche jedem Wert von QC entsprechen, in Bezug auf die Diagonalen symmetrisch aufgebaut sind, wobei jedes der Signale b, c, a, d jeweils die eine der vier Diagonalen bildet.

Es ist weiterhin ersichtlich, daß das Signal:

a·« <x( β+ γ) + βγ

die form aufweist:

BT + OU ( α = [α E T (β O U γ]θ U[ß E T γ]) j weil es ausreichend ist, daß

Έ + Y-O damit a - O gilt

und daß

ß oder X » O damit a » Ot gilt.

Es. läßt sich somit ein Elektronenrechner erreichen, indem ODEE-Gatter und UKD-Gatter in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden, oder es läßt sich vorzugsweise auch ein elektronischer Modulrechner erreichen, indem mehrere Gatter eines einheitlichen Typs, nämlich NOE-Gatt er, in Reihe und parallel angeordnet werden, welche sich gegenseitig derart steuern, um gemäß der Erfindung die Steuerung von acht Kombinationen unter den sechzehn möglichen Quadrupolen zu lösen, und zwar für vier Leitwerke in zwei Positionen mit Hilfe von acht Triplets von drei binären Befehlesignalen Ofc, β und Y.

309820/0267 original inspected

Die acht Schalter, des Beispiels der Fig. 11' können somit' vorteilhafterweise durch die Kombination der vierzehn ITOR-Gatter ersetzt werden, cLli. beispielsweise durch derart' polarisierte Gatter, daß/ der Ausgang blockiert ist, wenn ein Eingang erregt ist (oder in umgekehrter Weise,, daß der Ausgang erregt ist, -wenn die zwei Gatter blockiert sind).

Es ist ersichtlich,"■ daß das Beispiel- der. Schaltung; der Fig.12, ■ wo die geeigneten Signale "auf alle Leitungen gegeben ,sind, und zwar für die Kombination der Eingangssignale:

auf den Ausgängen 2, 3, -4·und 5 der Position der -Leitwerke der Fi'g.7 entspricht. ·· ' ■- ■·.·..■-. ·. >. ._: . ... ._:,

Es genügt dazu, auf.den vier Ausgangsgattern 32, 33»,3^ ^α 35 die Signale der ,vier Zwischengatter' 42, 43, 44" und 45 einzuspeisen, wobei das andere Eingangssignal das Ausgangssignal des einen der vier entsprechenden Primärgatter £?2., 55>.^4_vjind ^ ist, wobei die Zwischengatter jeweils auf einem Eingang das Signal oc und auf dem anderen Eingang die gekreuzten Ausgangssignale der entsprechenden Primärgatter' 55v 54-» -53' "und 52 empfangen, ν

Die Eingangssignale von einem der zwei entgegengesetzten Primärgatter-52 öder 55 "sind die Signale ß und, γ , und die Eingangssignale des anderen entgegengesetzten Primärgatters 55 oder 52 sind die entgegengesetzten Signale ß~ und 7, welche durch die invertierten Polarisationsgatter 56:und 57 geliefert werden, und die Eingangssignale der zwei gestaffelten Gatter 53 ψ¹^ 54 werden jeweils .investiert als B" Y und. ß T,

Eine dritte .Ausführungsform, welche eine pneumatische oder hydraulische Schaltung.-'verwendet, ..ist in der Fig. 13 dargestellt. .-...--·.- ,'. .

309820/0267 .v :^ _v

'■ ; ■ -■ ■■ ■'■ \ -"'· -ORIGINAL INSPEOTEDt

2254628

Sie umfaßt vier Stufenschieber oder Treppenverteiler 100, welche jeweils vier gleitbare Dichtungsverbindungen 112, 116, 118 und 120 aufweisen, deren aufeinanderfolgende Durchmesser der verschieblichen Teile, wenn als Bezugsdurchmesser derjenige genommen wird, welcher dem oberen beweglichen Teil 112 entspricht, jeweils für das darunterliegende Teil im Verhältnis γ2, y3 und \n\5 stehen.

Für die vier Verteiler 100 werden die Hohlräume, welche zwischen der oberen Wand 113 des festen Teils, dem oberen Teil 114 des beweglichen Teils und der oberen Fläche der oberen Dichtverbindung 112 begrenzt sind, entweder der freien Atmosphäre ausgesetzt, wenn der Wert des binären Eingangssignals gleich ist, oder sie werden von einer Quelle mit einem Relativdruck P beaufschlagt, wenn das Steuersignal 06 dem Wert 1 entspricht. Es sind Systeme bekannt, welche beispielsweise Kugelventile verwenden, die dazu in der Lage sind, dasselbe Bohr entweder mit der freien Atmosphäre oder mit einer Druckquelle zu verbinden, und zwar in Abhängigkeit von einem binären Eingangssignal .

Die binäre Eingangs- oder Ausgangsposition auf dem Anschlag jedes Verteilers bestimmt ein bestimmtes von binären Ausgangssignalen a, b, c und d, welche vier Leitwerke steuern, beispielsweise, indem direkt die Verteiler mit Hebeln verbunden werden, welche auf die mechanischen Steuerorgane der Leitwerke einwirken.

Die Hohlräume 115) welche unmittelbar unter dem Hohlraum angeordnet sind, in welchem der Druck herrscht, welcher durch das Binärsignal X bestimmt ist, d.h., welcher durch die Unterseite der,oberen Dichtungsverbindung 112 mit dem Bezugsdurchmesser begrenzt ist sowie durch die Oberseite der Dichtungsverbindung 116, deren Durchmesser im Verhältnis γ 2 in. Bezug auf denjenigen der Dichturigsverbindung 112 steht, werden entweder durch

309820/0267

inspected

die Quelle mit dem Druck.IJ oder von der freien .Atmosphäre beaufschlagt, und zwar gemäß dem Wert des binären Steuersignals ß in folgenfer Weise: die entsprechenden Hohlräume 115 der Verteiler 100, deren Position die Binärausgange a und c bestimmt, werden gespeist, wenn ß = 1 und werden mit der freien Atmosphäre ver- .· bunden,; wenn ß = 0, und die entsprechenden Hohlräume derjenigen = Verteilter, deren Position die Binärausgänge b und d bestimmt, werden hingegen dann gespeist, wenn ß = 0 und mit der freien Atmosphäre verbunden, wenn ß. = Λ _f und zwar mit Hilf e. von bekannten. Systemen, beispielsweise mit den obengenannten Kugel-, ventilen. _: ·

Die Hohlräume 1,17» welche· unmittelbar unterhalb von den- vorhergehenden Hohlräumen 115 angeordnet sind, wo derjenige Druck herrscht, welcher durch das.binäre Signal- ß bestimmt ist, d.h., welche durch,die Unterseite der Dichtungsverbindung 116 begrenzt sind, deren Durchmesser des gleitbaren iDeils im Verhältnis y 2 ' in Bezug auf die obere Bezugsdichtverbindung 112 steht, und weiterhin durch die Oberseite der Dichtungsverbindung 118 begr.enzt sind, deren Durchmesser des gleitbaren Teils· im Verhältnis γ3 in bezug auf die Dichtungsverbindung 112 besteht," diese Hohlräume sind jeweils gemäß dem Wert 0 oder 1 des variablen⁵ binären Eingangssignals Y beaufschlagt: die entsprechenden Hohlräume der Verteiler, deren Position die binären Ausgangssignale a und b bestimmt, werden durch die Druckquelle gespeist",-wenn T* = 1 und werden der freien Atmosphäre ausgesetzt, wenn Y=O. Hingegen werden die entsprechenden Hohlräume auf den Verteilern, deren Position die binären Ausgänge c und d bestimmt," der freien Atmosphäre ausgesetzt^ wenn Y = 0 und werden gespeist, wenn Y =

Schließlich bleiben für die vier Verteiler 100 die unteren Hohlräume 111, d.h., diejenigen Hohlräume, welche zwischen den Dichtungsverbindungen 118 und 120 eingeschlossen sind, bei welchen die Durehmesser der, gleitbaren Teile in den Verhältnissen fö und y1,5 in bezug auf den Durchmesser des^;'Bezugsteils stehen, fortwährend durch die Druckquelle gespeist, während das untere-Ende jedes Verteilers dauernd der freien Atmosphäre ausgesetzt . ist. ■ ■>.. % -, -. „. ,, ... ν-,

309820/0267 ^ · ^ « '

Die resultierende Kraft, von welcher jeder der vier Verteiler b'e auf schlagt wird, weist folgende Fo na auf:

[P (3-1,5) - P_a - P_ß (ouP.p ) - Ρ_γ j(ou P - ) ]k

wobei P^ , Pn und Ργ· jeweils gleich P sind, wenn pt, ß oder f = 1 gilt und gleich O sind, wenn jeweils (X, ß oder Y=O gilt und in derselben Weise P-jt = P wenn ß" = 1, P-jt = 0-, wenn JJ = O, Ργ = P, wenn T = 1 und Ργ = 0, wenn T=O.

Wenn nit F , F₁ , F und F. die auf den Verteilern resultierenden

cX, OC O

Kräfte bezeichnet werden, deren Eingangs- oder Ausgangspositionen den Wert O oder 1 bestimmen, und zwar für die binären Veränder-

c
liehen a, b,/oder d, so ergibt sich:

F_a = (Pa + Pß + Ρ_γ - 1,5.P) k F_b = (Pa + Pp- + P - 1,5.P) k P_c = (Pa + Pß +Pv - 1,5.P) k

Daraus ergibt sich die Tabelle VI.

Daraus ergeben sich die Vorzeichen sP , sP-^, SP und sP·. der Kräfte P . Ρ·. , Ρ_Λ und P-,, welche mit den drei Eingangsveränder-

cL D C Q

liehen durch die Tabelle VII verknüpft sind.

Weiterhin kann der binären Veränderlichen O das negative Vorzeichen und der binären Veränderlichen 1 das positive Vorzeichen entsprechen, wie es aus. der Tabelle VIII hervorgeht.

- (Per + VT: + P— — 1 RPi k

309820/0267

QAD ORIGINAL

Die Position auf dem Anschlag des "Verteilers ist somit-iiocn · ■ oder tief, und zwar in. Abhängigkeit von dem Vorzeichen der ' '· resultierenden Kraft ,.mit .welcher, .er beaufschlagt ist,, und die Anordnung erfolgt gemäß einer. Zuordnungstabelle VIII," die zur Tabelle IV analog ist. ·

Es -versteht sich von selbst,'daß'auch andere lypen pneumati— ' scher oder hydraulischer Schaltungen sich als äquivalent mit- · den oben'beschriebenen elektrischen und'elektronischen- Schaltungen erweisen können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, das binäre Eingangssignal oc» nach der. Ermittlung· der Winkelabweichungen des Flugkörpers in der Rollbewegung zu bilden (d.h., um seine Längsachse) und,die zwei weiteren Steuerbefehle ß und Y iiach der Ermittlung der Winkel abweichungen oder, der seitlichen Verlagerungen des Flugkörpers im Bereich der zwei 'iiiinkelhal bier enden Ebenen zwischen den¹ zwei Hauptebenen zu bilden,,welche jeweils zwei diametral einander gegenüberstehende Leitwerke und die Längsachse des Flugkörpers enthalten. · ■

Die gleichzeitige Wirkung von zwei solchen Steuerbefehlen,' von 'denen angenommen wird, daß sie zwar dieselbe Amplitude, Jedoch ein- steuerbares Vorzeichen aufweisen, welche außerdem jeweils, in einer Winkelhalbierenden Ebene liegen, führt stets zu einer resultierenden Wirkung, welche in einer Hauptebene verläuft. Diese Wirkung wird somit durch die zwei Leitwerke des vorgeschlagenen Systems, ausgeführt, welche eine Mckbewegung und eine Schlingerbewegung auslösen,, während die zwei anderen Leitwerke zur Steuerung des Rollens der Maschine dienen^ -und- zwar ohne eine Restwirkung auf die Schlinger-Mck-Bewegung, bzw. -Ni ck'-Bew egung.

Ea sind bereits Systeme·zur Ermittlung der Winkelbewegung mit binärem Ausgaugssignal bekannt, und zwar solche, welche entweder innerhalb des Flugkörpers angebracht sind und Kreiseleinrichtungen und Beschleunigungsmesser verwenden oder solche, welche mit Hilfe einer externen Beobachtung der externen Verlagerungen des Flugkörpers in seitlicher Richtung oder um seinen Schwerpunkt arbeiten, beispielsweise mit Hilfe von Infrarot-Goniometern, welche Abweichungen in der Richtung des Flugkörpers messen, und welche ebenfalls Verbindungsnetze aufweisen können sowie die Addition einer Ausgleichswelle, so daß die Anzeige, welche mit einem Bezugswert verglichen wird, beispielsweise in einer elektronischen Vergleichseinrichtung, dazu geeignet ist, um binäre Steuersignale wieo^ß und Y zu liefern, und zwar in Abhängigkeit vom Vorzeichen des Ergebnisses dieses Vergleichs.

Im allgemeinen sieht man ein erstes solches System vor, welches auf die Rollbewegungeu des Flugkörpers reagiert, um das binäre Steuersignal OL zu ermitteln, weiterhin ein zweites System, welches auf die Winkelbewegung oder die Seitenbewegung im Bereich von einer der zwei Winkelhalbierenden Ebenen zwischen den zwei Hauptebenen reagiert, die jeweils zwei einander diametral gegenüberstehende Leitwerke enthalten sowie die Längsachse des Flugkörpers,■um das binäre Eingangssignal ßzu ermitteln, und schließlich ein drittes System, welches auf die Winkerbewegungen oder Seitenbewegungen in der anderen Winkelhalbierenden Ebene reagiert und welches dazu dient, das binäre Eingangssignal Y zu ermitteln.

Insbesondere unter Bezugnahme auf die Tabellen IV und VIII in Verbindung mit den Fig. 3 bis ,10 ergibt sich, daß der Sinn des resultierenden Rollmomentes, welches durch die kombinierten Ausschläge der vier Leitwerke hervorgerufen wird, in einem Sinne gerichtet ist, \jclchur in oinoindcutiger Weise mit dem Wert der

3098 20/0267

binären Υε-ränd eidlichen OC verknüpft ist /"Figuren 3? 5, 7> S¹J ·· OC= 1 und das Eollmoment entgegen dein .Uhrzeigersinn; figuren 4, 6, 8, 10: OC= 0 und das Eollmoment im Uhrzeigersinn

In allgemeinen sind die Werte für die Amplitude der vier Euderkräfte im Absolutwert-gleich und im. Vorzeichen entgegengesetzt^ Lind zwar für zwei Signale, welche demselben Leitwerk entsprechen. Jedenfalls wird man in bestimmten Anwendungsfällen die nicht-symmetrischen Werte zu verwenden haben, um beispielsweise ein Störmoment zu kompensieren, als bekannte vorläufige Kaßnaliiuo, und zwar durch einen Ausschlag, während .einer im wesentlichen gleichen Dauer in jeder der zwei Positionell bleiben.

Ebenso betrifft die Auswahl des Schwerpunktes als Bezugspunkt die Steuerung eines freien Körpers im Raum,, die Erfindung läßt sich Jedoch auch in analoger Weise für einen festen Körper anwenden, welcher in drei Freiheitsgraden drehbar ist, und zwar in einem Gelenk oder in einem Lager, welches dann die EoIle dus Schwerpunktes G übernimmt. -

In einer zweiten Ausführungsform, ist aus flg. 16 ersichtlich,-, wie die Leitwerke 2, 3? 4 und 5 eines Flugkörpers 101. gemäß -. der 'Erfindung auf einer· festen Bahn angeoi'diiet sind,, welche' ' normal zu den Winkelhalbierenden der Achsen 'Z' Z und Y¹Y. in einem tiuerschnitt des Flugkörpers .angeordnet sind, wobei sie, . ■"- ■ hinter dem Schwerpunkt.G des Flugkörpers durch 0. gehen, wobei jede Düse senkrecht zu der entsprechenden Winkelhalbierenden. ■ angeordnet ist. ' .

Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Leitwerke so gesteuert, daß im Falle der Fig. 16 ;die Leitwerke "3 und 5 zusammen eine Rotationswirkung um die Achse XX' auslösen und die Leitwerke 2 und 4 eine Kippbewegung im Sinne des Pfeils fll herbeiführen, d.h., die Tendenz aufweisen, zugleich eine-Nickbewegung und eine Seitenbewegung nach links auszuführen, um eine nicht ordnungsgemäße Fluglage zu korrigieren,■welche in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist.

30 9 8 20/02 67/ ' /

SAD ORfGiNAL

Es ist ersichtlich, daß in dem in den Fig. 14 "bis 16 in drei Hauptebenen dargestellten Fall zur Korrektur der Fluglage des Flugkörpers, dessen Längsachse x'x in gestrichelter Linie dargestellt ist, und zwar in bezug auf die Vertikalebene XOZ und die Horizontalebono XOY, erforderlich ist und zugleich ausreichend ist, daß die Konfiguration der Düsen, bzw. Strahlen auf den vier Leitwerken 2 bis 5 auf die binären Abweichungssignale anspricht, und zwar gemäß der Konvention für 1 in dem trigonometrischen üinne und für O in Uhrzeigersinn in folgender 1/eise:

in der Hickbewegung t = O (Fig. 14) in der Gierbouegung;. 1 = O (Fig. 15)

Weiterhin ist ersichtlich, daß im Falle der Fig. 16 bis 19 die Konfiguration der Düsen, bzw. Strahlen auf ein binäres Abvjeichungssignal in der Eollbewegung r = 0 und im Falle der Fig. 20 bis 23 auf- ein binäres Abweichungssignal in der EoIlbewegung r = 1 anspricht.

Weiterhin ist ersichtlich, daß in der Konfiguration der Fig. 17 bis 21 die Kraft f12 die Maschine aufrichtet und nach links führt, was folgenden Signalen entspricht: der Flugkörper richtet sich auf und kommt nach rechts, welche beispielsweise durch gyroskopische oder durch Beschleunigungs-Aufnehmer geliefert werden:

in der Nickbewegung t = 1
in der Gierbewegung 1=0.

In derselben Weise entspricht die Eppkraft f13 der Fig.18 und 22 den Signalen:

in der Nickbewegung t » 1
in der Gierbewegung 1=1.

309820/0267

BAD ORIGINAL

Schließlich entspricht;.die Eippkraft f1'4 -der·Kg. '19 -und 23 den Signalen: ' -

in der Nickbewegung t = O ·, . . ■·-.■:..■. ■-".·... in der Gierbewegung 1 = ^. · ■·■ \ -, ., ■

Folglich läßt sich gemäß der ,Erfindung die Lage des Flugkörpers in permanenter Welse mit/Hilf e von vier Düsenl-eitwerken 2 bis 5 automatisch korrigieren, indem diese· permanent.gespeist, werden, und zwar entwedei' in einem Sinne, wie er für die vier Leitwerke in der Fig. 16 in durchgezogener Linie dargestellt ist oder in einem gestrichelt dargestellten entgegengesetzten Sinne. ^;. ' "".-". ■ '< ■· ' ■ ■■

In der Eollbewegung muß nämlich jede Drehbewegung um die Achse XX¹ des ITlugköirpers im Bereich von XX¹ der Ordinal?enrichtung beendet werden können, indem auf der Höhe d&s' Ebllaufnehmers, ' > welcher mit einem (nicht dargestellten) Gyroskop odeir.einem ■ Beschleunigungsmesser verbunden ist, ein Korrektursignal ausgelöst wird, welches die Bezugsachse ZZ¹ des Flugkörpers auf die Bezugsachse -.ZZ¹ des Raumes zurückführt. ■ ■ ■ -

In derselben Weise muß in der Höhenrichtung jegliche unbeab- " .sichtigte Eippbexiiegung'" um die Achse yy¹ des Flugkörpers früher oder später durch pin Ansprechen des ITi ckauf nehme rs und. in der Seitenrichtung jegliche unbeabsichtigte Bewegung des Flugkör—" pers um seine vertikale Achse zz¹ durch ein Ansprechen des entsprechenden Aufnehmers korrigierbar sein. ^:

Folglich wird durch die Anordnung von Leitwexrken, "wie es in der Zeichnung dargestellt ist, der Flugkörper in jedem Augenblick, einer Korrektur kr aft f11, fT2, f13 oder f14 untervJOif.en,.wel,che zugleich seine nicht korrekte Lage in der Hohenrichtung und in der, Seitenrichtung korrigiert. . ' ■ "-■''-

309820/026;7^; ,

SAD

Um eine ordnungsgemäße Flugbahn des Flugkörpers zu erreichen, und zwar mit Hilfe von Impulsen, welche den Flugkörper auf einer fein gewickelten Schraubenlinie um die vorgegebene Flugbahn herum führen, ist es ausreichend, die Elemente der Tabelle IV anzuwenden, beispielsweise, indem in jedem Falle die Kräfte f11 bis f14 mit der Korrekturwirkung der geeigneten Fluglage in Reaktion auf die Signale "r", "t", "1", in Übereinstimmung gebracht werden, welche nachfolgend als OC, ß und Y bezeichnet werden, um in Übereinstimmung mit der obigen Bezeichnungsweise zu sein.

Eine entsprechende Zusammenstellung ist in der Tabelle IX wiedergegeben.

Mit der BOOLE¹sehen Bezeichnungsweise läßt sich dieses Steuersystem mit Hilfe von vier Signalen ausdrucken, und zwar mit den Signalen a, b, c, d, die jeweils auf die Leitwerke 2, 3» 4, 5 gegeben werden, und zwar durch die Formel:

ot (ß + T) + (

wobei ÖL = O, wenn φ = 1
:,:..„ und OC + ß = 1) da

00 = 1 und/oder ß = 1

Die Fig. 24 liefert ein Ausführungsbeispiel des einfachsten elektrischen Schaltschemas, welches dem Zustand der Leitwerke entspricht, wie er in der Fig. 18 dargestellt ist.

Eine Stromquelle 24 zwischen den Leitungen 6 und 7 speist die Flip-Flops der Leitwerke 2, 3, 4 und 5» Vielehe entweder vom durchlässigen oder vom nichtdurchlassigen Typ sein können, und zwar über zwölf Schaltungen 100 bis 119» welche in vier Gruppen 120 bis 12J aufgeteilt sind.

309820/0267

BAD ORIGINAL,

Es sind drei paarweise Unterbrecherleitungen 25» 26 und 27 zu sehen, welche auf den Schaltungen 108 t>i£ 119 in der Wfeise angeordnet sind, wie es nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. _: ' .

Gemäß der Position der Bezugszeichen 29, 30 und 3I vor dem Bezugszeichen JA oder dem Bezugszeichen HEIN erfolgt in den vier Gruppen 120 bis 123 der elektrischen Schaltungen der Pig. 24· ein Signal der Form ( OC, ß, X ).

In der Position der drei Bezugszeichen, vor den Bezeichnungen NEIN der Pig. 24 erhält man die Anordnung gemäß der Tabelle X, · und zwar entsprechend den Erregungen Ot¹, ß¹ und t¹, auf Jeder Gruppe 120 bis 123» was dem Fall der Konfiguration der Düsen in der Pig. 18 entspricht.

Hingegen erhält nan in der Position der Bezugszeichen 29 bis 31» welche gestrichelt vor der Bezeichnung JA in der Zeichnung angegeben sind, wobei die Schalter in der umgekehrten Stellung sind, die entgegengesetzte Anordnung gemäß Tabelle XI, was der Konfiguration der Düsen in der Pig. 20 entspricht.

Weiterhin ist ersichtlich, daß die Tabelle IX dem Pail der anderen Anordnungen entspricht.

Es versteht sich, daß das gesuchte Resultat ebenso erreicht werden kann, indem ODER-Gatter und UND-Gatter oder NOR-Gatter eines elektronischen Analogrechners mit der Anordnung der Pig. 12 kombiniert werden können, während auch eine pneumatische oder hydraulische Schaltung gemäß Pig. 13 verwendet werden kann·

Seiten 22 - 25: Tabellen

-* Patentansprüche schließen sich an die Tabellen

309820/0267

OiABELLE I

Eingangsbefehl	x-i	β'	ξsignale	a	Ausgangssignale ■	C	d
α	O	Ύ'	O	b	O	1
O	O	O	O	O	1	O
O	1		O	O	O	O
O	1	O	0 1	T-I	O	O
O	O	' 1	x-i	O	T-I	O
1	O	O	1.	1	O .	1
1 C	1	1	rl	• 1	1	x-i
ι	1	O	O	O	1	1.
1	1

TABELLE II

;Gruppe	Befehlssignale	ß'	γ,	Ausgangs leitung	Leitwerk Ausgangs- ; signal	0 0 0 1
	a»	0 1 0	0 0 1 1	a b C d	2 3 ... 5 ...
20 21 22 : 23	ο ο ο ο

ill

Gruppe	Befehlεsignale	ß1	Y1	Ausgangsleitung	Leitwerk	Ausgangs- signal
20 21 22 .23	α*	1 C 1 O	1 1 0 0	a b C d	2 3 IJ 5	1 1 1 • O .._ .1
1 , 1 •1 1

309820/0267

8AD

• » a «. ι*

A¹A 131OjLJ;; IV

Figur	Beielhlssignale. . .." .	ß	V	Ausgangs signale ..auf: die. . Leitwerks - -	I 3	H	5
Figur 3 Figur k Figur 5 Figur β Figur 7 Figur 8 Figur 9 Figur iO	α'	O 1 1 ' ο · O 1- 1 . O '	1 1 ' .' 1 1 O ο : ■ ο- .- ο	2	. 1 .0 ■ · • \ 1 · 1 ; 1 .'- "y ο; Ö O	O O ■ t ' , ό : 1 • i · . 1 0 -	i · O er O /1 * O .1' 1
1 O 1 O i; O 1 ο ■	' 1 •ι-'.: 1 . • O O O ■ ο

	■	figur 3	ßY	βγ	. ßf	>	b	C
	Tigur 5	• :b	■a	a	a	■: a ■--·:
	figur 7	a" "~" ·'	b		a
α	ligur 8	a	C	a. ■	b
	figur 4	C	a	: a	a . ■
	figur 6	a	b	b .	\ C
α	Ti'gur 8	^b "	a		b
	figur· 10	C	d	a ,
	■·..*'-■	c

3G9820/Ö287

Ιώ VI

• · · t

2254628

B elehl s ε i^nalο ι

i.

AUßfjaiiiTsc'j
PbA

O	ο ·	O
O	O	1
O	1	O
O	.1	1
ι ,	O	O
1	O	1
1	1	O
1	1	. 1

-1,5

-0,5

-0,5

0,5

-0,5

0,5

0,5

1,5

-0,5
■1,5

0,5
-1,5

0,5
"0,5

1,5

-0,5
0,5

-1,5

-0,5
0,5
1,5

-0,5
0,5

0,5

-0,5

-0,5

-1,5

1,5

0,5

0,5

-0,5

TAB2LL2 VII

BcfehIssignale	α	β	γ	sPa	im	Au sfi on	f-sGii:;nale	+	-
ι O	O	0	*	-	spb .	sPe
J O	O	1	+	-		-
O	1	O	-	-	+	-
O	1	1		+	-	+
1	O	O	+	-	-	+
1	O	1	+	• +	+	+
i	1	O			+	-
1	1	. 1		-
			+	• +

VIII

ο co α» ro ο

ο ro ο»

UCl	α	oiur.ci	;;tin.[.(i	a	b	AU£J	C	d '	nlο cnt-
	O	fs		' O	O		O	1	nrv.vLoht
0	ß	Y	O.	O	1	O
O	O	O	O	1	O	O .	Fi2. 10
O	O	1	1	O	O	ο ■	Fig. 8
ri	1	0	O	• 1	1	1	Fig. S
1	1	1	1	O	1	1	Fig. k
1	O	ο	1	1	O	1	Piß- 7.
1	O	1	1	1	1	ο	Fi£. 9
1	O.			Fig. 3
1	1			FiC. 5

BAD ORIGINAL

SABKLLE j'X

Figur -.	]	α	iefehlssicnale	τ	AusGangsSignale auf	3	h	die
	1	ß	0	2	1	P	5
Fig. 16	0	0	0	1	0	0	1
Fig. 20	. ι	Q	Q	1 '	1	1	0
Fig. 17	0	1	0	1	1	-.0	0
Fig. 21	T	■1	1	0	, 1	1	0
Fig. 18	0	1 ·	1 ''.'■	0	Ό	T	1
Fig. 22	1	1 ..	1	.0	0	T	0
Fig. 19	0	O	1		0	0	1
Fig. · 2·3	0	0	1

TABELLE X

Gruppe	Befel "cc«	llssig	nale	Aus&angsleitunG	Leit- , werk	;;aiii';b- «ij.;.-li;i.l
120	1	0 -	0	a	2 '	0
121 122	1 1	1 1	O 1	j C	3	1 1
123	1	0	1 :	d	5	1

-\ r -τ-

λΙ

Gruppe	Bei „_	lehlsa	ignale y{—	Ausgaiiüsleituii{5	Leit werk'	>vus- sicnal
120	O	1(	1	a	2	1 .
121	O	O	1	: . b :	3	O
122	O.	O	' O	C	^t	O
123	O	1	O .		■ 5 , .	O

3ΟΘ820/0267

Claims (3)

Patentansprüche

1.Jtogische Steuervorrichtung für eine Maschine, dadurch gekennz ei chnet, daß wenigstens vier identische Düsenleitwerke (2 bis 5) vorgesehen sind, welche durch ein Zweipunkk-Ausgangssignal betätigbar sind, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwerke (2 bis 5) derart miteinander kombiniert sind, daß gleichzeitig ein Drehmoment in dem einen oder dem anderen Sinne um die Symmetrieachse (XX¹) des Flugkörpers bestimmt ist sowie der eine und/oder der andere der zwei Kippeffekte in zwei Hauptebenen des Flugkörpers, wobei die vier Leitwerke (2 bis 5) durch die Kombination von drei binären Eingangsbefehlssignalen (OC, ß,X ) steuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Düsenleitwerke (2 bis 5) vorgesehen sind, die regelmäßig auf einer Ebene angeordnet sind, welche normal zu der Achse (XX¹) des Flugkörpers verläuft und nicht durch dessen Schwerpunkt (G) hindurchgeht, daß jedes Leitwerk durch ein binäres Ausgangssignal beaufschlagt ist, welches in einer der zwei Positionen, v/elche auf der Radialebene des Flugkörpers geneigt sind, einen DüsendeflßMjor blockiert, weicher in jedem Zeitpunkt ein Giermoment in dem einen oder dem anderen Sinne auf den Flugkörper ausübt, und daß die Kombination der vier Düsen gestattet, nach Belieben dem Flugkörper eine Rollbewegung und eine Gierbewegung oder eine Nickbewegung mit Hilfe der drei binären Signale zu erteilen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die-vier Ausgangssignale a, b, c, d auf die vier Leitwerke kombiniert sind, um ein Moment (a, c) und eine Resultierende (b, d) zu liefern, daß das Moment die Wirkung

309820/0267

22S4S28

hat, eine Bezugsebene des Plugkörpers in eine feste Bezugsebene im Raum zurückzuführen und die Resultierende die' Wir^ kung hat, dem Flugkörper eine Gier- oder eine Nickbewegung zu erteilen. ' ■

4-* Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η ζ ei c h net,· daß die acht Kombinationen nach oben, nach unten, · nach rechts und nach links mit einer Hollbewegung in dem einen oder dem anderen Sinne der Ausgangssignale a, b, c und--€L wahlweise durch eine der acht iTripletanordnungen der _: drei binären Eingangs sign ale steuerbar sind. . '

5· Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch ge kennzeich η e t, daß die Unabhängigkeit und die Gleichzeitigkeit der Steuerung des Vorzeichens von jeder der drei Komponenten des resultierenden Momentes vorgesehen sind, welches durch die vier Leitwerke auf den !Flugkörper wirkt, und aar jeweils · um drei zueinander senkrechte Achsen, welche durch den Schwerpunkt hindurchgehen, von denen die erste im Bereich der Längsachse des Flugkörpers liegt und die zwei anderen um.etwa 45° in bezug auf die Richtungen geneigt sind, welche zu. den zwei Diagonalen des Quadrates paralleLsind, in dessen Eckbereichen sich die Angriffspunkte der Leitwerkskräfte befinden, die ihrerseits eine Richtung aufweisenj welche im wesentlichen' parallel zu der Diagonalen verläuft, welche nicht die Ecke enthält, in deren Bereich die Anwendung erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η: η ζ ei c h net, daß das binäre Eingangssignal (OC) der Steuerung einer Winkelbewegung des Flugkörpers um die Längsrollachse entspricht und daß die zwei anderen (ß und Y) jeweils der Steuerung einer ■ kombinierten Hick-Gier-Bewegung im Bereich von -einer der zwei viinkelüalbierenden Ebenen der zwei Hauptebenen entsprechen, d.h., nach denen-die Schwenkwirkungen auftreten, und zwar auf-

300820/0267

- 26 -

2254628

grund von kombinierten Ausschlägen der zwei diametral entgegengesetzten Leitwerke, welche in diesen Ebenen angeordnet sind und welche im übrigen die Längsachse des Flugkörpers enthalten.

7- Elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Gruppen (20 bis 23) von elektrischen Schaltungen auf jeder Ausgangslfitung (a, b, c, d) vorgesehen sind, daß weiterhin drei Unterbrechungssteuerleitungen (25 bis 27) vorhanden sind, welche auf den Schaltungen in den zwei Positionen (JA oder NEIN) durch die Eingangssignale (Ot, ß,f ) derart bringbar sind, daß auf jede Ausgangssignalleitung ein Signal der Form Cl (ß + t)+(ßTf) in der klassischen BOOLE¹ sehen Bezeichnungsweise geliefert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gruppen (20 bis 23) der Schaltungen eine beliebige der Leitungen ßT , ß~f , Ff und Iff *iusSchluß der anderen aufweist.

9- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beliebige Leitung (8) parallel zu zwei Leitungen (9 und 10) parallel geschaltet ist (Λβ,ΡΤ), (Otß\ #T), (Äß ,OtT) oder (OL B" ,Ol Y).

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Eingangssignale (IX, ß,O die vier Auegangesignale (a, b, c, d) mit Hilfe einer elektronischen Schaltung steuern, welche aus UHS-Gattern und ODER-Gattern derart kombiniert ist, daß eine Kombination der Signale der Form OC(ß+t) + (ßt ) geliefert wird.

11.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Eingangssignale (OC, ß,t ) die vier Auegangssignale (a, b, c, d) mit Hilfe einer elektronischen Modulschal tung auf der Basis eines einzigen NOR-Gatters (32 bis 57)

309820/0267

derart steuern, daß eine Kombination der Signale der Form CC (ß +Y) + (Βϊ) geliefert wird. ' ^-

12. Elektronische "Vorrichtung nach Anspruch 95 dadurch g e •k e η η z'e i e h η e t, daß vier Ausgangsgatter (32 bis 35) vorgesehen sind, daß vier Zwi&chengatter (4-2 bis 45) vorgesehen sind, daß vier Primärgatter (52 bis 55) vorgesehen sind, daß zwei Inversionsgatter (56 und 57) vorgesehen sind, daß das : Signal ⁰^ einen Eingang jedes der vier Zwischengatter (42) speist, daß die symmetrischen Signale ß und Y gleichzeitig ein erstes Primärgatter (52) speisen und jeweils ein Inversionsgatter (56), daß ein zweites (53) und ein drittes (54) Primärgatter jeweils die Signale ß~Y und ß T empfangen und das vierte Primärgatter (55) die Eingänge ß~ und T empfängt, welche durch die zwei Inversionsgatter gebildet werden, daß jedes Zwischengatter (42) das Ausgangssignal eines zugeordneten Primärgatters (55) empfängt und seinen Ausgang an ein zugeordnetes Ausgangsgatter (-32) liefert und daß jedes Ausgangsgatter (32) als Eingangssignal das Signal eines Primärgatters (52) empfängt, welches in bezug auf das zugehörige Zwischengatter (42) gekreuzt ist. . " ' '.·.'."

13· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k en." η ζ ei c h net, daß ein Rechner der Funktion _sa =X (ß +Y ) +. (ß Y ) vorgesehen-ist, daß jedes der vier Ausgangssignale (a, b, c, d) sich in einer Determinante auf einer Diagonalen der quadratischen Tabelle der Kombinationen a, b, c, d als Funktion von OC und ßY darstellt.

14·. Vorrichtung nach Anspruch 1", dadurch g e k e η η ζ e i c h --net, daß die drei Eingangssignale (CX., ß, Y ) die vier Aus- _. gangssignale (a, b, c, d) steuern oder direkt die beweglichen Organe der Leitwerke (2 bis 5)₅ und zwar mittels einer pneumatischen Schaltung, welche vier Verteiler (100) mit einem Stufenaufbau aufweisen, wobei vier Dichtungsverbindungen (112, 116, 11ü, 120) vorgesehen.sind, bei welchen 'die aufeinanderfolgen-

30 9 8 20/02,67 SAO

den Durchmesser jeweils im Verhältnis 1, V2» \5 und yi ,5

stehen, daß der Speisedruck, immer zwischen den zwei Dichtungsverbindungen (118 und 120) angewandt wird, deren Durchmesser in den Verhältnissen y1,5 und γ3 in bezug auf den. Bezugsdurchmesser stehen, daß die andere Seite der Dichtungsverbindung (120), deren Durchmesser im Verhältnis γ 1,5 steht, immer der freien Atmosphäre ausgesetzt ist, und zwar ebenso wie derjenige Toil des Verteilers, welcher ihn begrenzt, daß der Druck zwischen der Dichtungsverbindung (110), deren Durchmesser gleitet, im Verhältnis y3 steht, daß die Dichtungsverbindung (116), deren Durchmesser im Verhältnis v2 steht, bestimmt ist, daß sie entweder dem Speisedruck entspricht oder der freien Atmosphäre ausgesetzt ist, und zwar in Funktion des Wertes des binären Steuerbefehls t oder seines Komplementes 7» und zwar gemäß dem betrachteten Verteiler, daß der Druck zwischen der Dichtungsverbindung (116), deren gleitende Durchmesser im Verhältnis y2 stelprb und der Dichtung sverbindung (112) im Verhältnis 1 in bezug auf den Durchmesser des Bezugsdurchniessers steht, wobei die Bestimmung nach dem Wert des binären Eingangssignals (ß) erfolgt oder seines Komplementes ß" gemäß dem betrachteten Verteiler, daß die Werte ß oder ß" und Toder Y derart gewählt sind, daß auf jedem der vier Verteiler (100) ein bestimmtes der vier Momente ß Y , ß~X ß F und ß~ 7 verwirklicht ist, «faß schließlich der Druck auf der anderen Seite der Dichtungsverbindung (102), deren gleitender Durchmesser sich im Verhältnis 1 gegenüber dem Durchmesser des Bezugsdurchmessers befindet, für die vier Verteiler entweder gespeist oder der freien Atmosphäre ausgesetzt ist, und zwar in Punktion des einzigen binären Eingangswertes oC .

15· Logische Steuervorrichtung für eine Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Eingangssignale ( Oi , ß,T) von binärer Ordnung von drei Abweichungs-Aufnehmern (r) in der Rollbewegung, (t) in der Hickbewegung und (1) in der Gierbewegung abgenommen sind.

309820/0267

8AD ORIGINAL

16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15». dadurch g eke η η ζ e.i.c h η e t,; daß "vier Düsenleitw.erke, "bzw. Strahlleitwerke (2 bis 5) vorgesehen sind, welche regelmäßig auf ,einer Ebene angeordnet sind, die normal zu der Achse (XX¹) des !Flugkörpers verläuft und nicht durch seinen Schwerpunkt (G) hindurchgeht, daß jedes Leitwerk (2) in einer winkelhalbieren-.._; den-Ebene der Hauptebenen (XT und XZ) des Raumes angeordnet ■ .ist,.und zwar durch die Bahnachse des Flugkörpers verläuft, daß die Düsen senkrecht zu dieser Ebene angeordnet sind, daß die Busen durch ein binäres Signal steuerbar sind,'welches in der einen von zwei auf der radialen Ebene des'Flugkörpers geneigten Ebenen einen Strahldeflektor blockiert, so daß in jedem Augenblick ein Rotationsmoment in dem einen oder dem anderen Sinne auf den Flugkörper ausgeübt wird, daß die Kombination der vier Düsen (2 bis 5) gestattet, wahlweise der Maschine eine Ilollbewegung, eine Gierbewegung und eine .Nickbewegung zu,erteilen. .

17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η ζ eich & e t_f; daß das binäre Eingangssignal (pt) dei? Steuerung einer

des Flugkörpers um.die LängsröHachse (XX¹)

.entspricht -und daß^die Siwei anäerön (ß und Y ) der Steuerung

* ,^iaer JtomMj^erten ITick-^ und Gierbewegung im Bereich. der einen der zwei winkelhfiLibiereiiden Ebenen der zwei Hauptebenen (ΧΪ und XZ) entspricht. Γ ,

18. Elektrische Vorrichtuiig für eine Steuervorrichtung nach Anspruch 15, iäadui?cli g e fc e ρ. η ζ eic h η e; t, daß vier Gruppen von elektriecken Schaltungen (120 bis 123) auf jeder · Ausgangsleituiig (a_# b, c, d) vorgesehen sind, von·denen jede einem Dusenleitwerk entspricht, daß drei paarweise angeordnete ünterbrechungeBteuerleitungen (25 bis 27) auf den Schaltungen • in zwei PositaLoneü. JA. oder IiEIlT durch die Eingangs signale (öC, ß,T ) eteuerbar sind 4erartj daß auf jeder Ausgangsreituiig ein Signal der Form 0l(ß +T) + ( ßT) in der klassischen BOOLE¹ sehen Bezeichiiungsx-ieise geliefert wird, welches automatisch in, jedem Zeitpunkt die Lage der ilaschine korrigiert.

19. Vorrichtung; nach Anspruch 15, dadurch gekennzeic h-net, daß die drei Eingangssignale, welche jeweils von den Abweichungs-Aufnehiuern i'ür die Rollbewegung, die liickbewegung und die G-ierbewegung stammen, die vier Ausgangssignale (a, b, c, d) auf den Leitwerken (2 bis 5) mit Hilfe einer elektronischen Schaltung steuern, welche aus UHD--Gattern und ODEH-Gattern derart kombiniert ist, daß eine Kombination der Signale der ϊοπη (λ (ß +Y) + (ßY) geliefert wird.

i.:Ü. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch g e Ic e n η ζ ei c h η e t, daß die drei Eingangs signale die vier Ausgangssignale mit Hilfe einer elektronischen Ho dul schal tun;, auf der Basis eines einzigen NOE-Gatters (32 bis i?7) derart steuern, daß eine Kombination der Signale der i'orui 06 (ß +V) + ( ßV ) geliefert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Eiiigangssignale die vier AungangEsignale mit Hilfe einer pneumatischen Schaltung mit Stufenverteilern (100) steuern.

22. Vorrichtung nach Anspruch 15> dadurch gekennz ei chn e t, daß die Eingangssignale (o^, ß,T ) jeweils■durch die gyroskopischen Abweichungs-üuünehiuer steuerbar sind, v;elche auf die Jlcllboue^ungen, Hickbev/egungen und (iierbewegungen ansprechen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge kennzeich li e t, daß die Eingänge signale (pe, ß, Y ) jeweils durch Beachleunigungsabweichungü-AuXnehmer steuerbar sind.

3 0 9 8 2 0/0267 Bad

Le e rs e j t e