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"Einrichtung zur gesicherten Rollführung von Flugzeugen auf Flughäfen"
Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung zur Durchführung eines gesicherten
Rolivorganges eines Luftfahrzeuges nach seiner Landung bei geringen optischen Sichtweiten
unter Verwendung optischer Befeuerungsgeräte.
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Bekanntlich sind die Mittellinien von Start-, Lande- und Rollbahnen
auf Flughäfen durch optische Feuer gekennzeichnet, die einen vorgegebenen Abstand
voneinander aufweisen. Bei Nacht und erschwerten Sichtverhältnissen gibt die perspektivische
Sicht auf die Feuerkette dem Piloten die Möglichkeit, die Seiten- und Richtungsablage
des zoll enden Flugzeuges von der Mittellinie abzuschätzen. Vorausliegende Kurven
zeigen sich durch eine Krümmung der Feuerkette an. Diese visuelle Rollfiihrung des
Luftfahrzeuges nach dem perspektivischen Bild von mindestens zwei oder drei Mittellinien-
und Randfeuern hat sich bisher als ausreichend praktikabel erwiesen. Sie muß aber
versagen, wenn infolge sehr schlechter Sicht weniger als zwei Feuer voraus sichtbar
sind.
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Um das gelandete Flugzeug sicher vom Landepunkt zu einer vorbestimmten
Position im Vorfeld des Flughafens zu leiten, ist es bekannt, neben jedes rechts
und links von der Landebahn befindliche optische Begrenzungsfeuer einen Mikrowellensender
zu installieren, der Funksignale zum Flugzeug sendet. Auf einem Bildschirm im Cockpit
des Flugzeuges erscheint ein Bild, das dem Piloten die Außenlinien der Landebahn
anzeigt, die sonst wegen Schlechtwetterbedingungen nicht sichtbar sind. Dieses Allwetter-Landesystem
ist vorzugsweise zur Information des Flugzeugführers während des Anflugs geeignet
und erfordert einen erheblichen technischen Aufwand sowohl hinsichtlich der Leistung
als auch der Anzahl der Mikrowellensender. Für den an die Landung anschließenden
Rollvorgang auf Lande- und Rollbahnen wird dieses System jedoch ungeeignet sein,
weil bei den nunmehr maßgebenden Entfernungen die Anzeige auf dem Bildschirm zu
ungenau wird.
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Weiterhin ist es bekannt, Kabelschleifen in den Rollwegen zu verlegen
und den Flugzeugen geeignete Empfänger zuzuordnen.
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Uber magnetische oder elektromagnetische Signale werden die Flugzeuge
entlang diesen Kabeln (Leitkabeln) zu ihrer Parkposition geführt.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, in die Unterflurfeuer auf
der Leitmarkierung der Mittellinien von Start- und Landebahnen, der Rollbahnen und
des Vorfeldes UKW-Sender einzubauen, so daß durch das Zusammenwirken eines optischen
und eines hochfrequenten Strahlers innerhalb einer Geräteeinheit eine optimale Wirkung
erzielt wird.
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Jede der vorbeschriebenen Maßnahmen erfordert außer zusätzlichen Geräten
im Flugzeug mehr oder weniger aufwendige bodenseitige Installationen. Damit können
derart ausgerüstete Flugzeuge nur solche Flughäfen benutzen, die mit entsprechenden
bodenseitigen Einrichtungen versehen sind.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, eine
Einrichtung zu schaffen, mit der nach einer Blindlandung das Luftfahrzeug vor der
Landebahn zu einer vorgesehenen Parkposition geleitet wird, ohne daß Anderungen
an den Flughafeneinrichtungen vorgenommen werden müssen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in einem
Luftfahrzeug ein Wärmebildgerät vorzusehen, das die natürliche Wärmestrahlung der
in Lande- und Rollbahnen installierten Befeuerungsgeräte erfaßt und in ein sichtbares
Bild umwandelt.
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Bei ausreichender Wärme strahlung der Befeuerungsgeräte kann die Abtastung
mit einer einzigen wärmeempfindlichen Zelle und dem an sich bekannten Dreh-/Kippspiegelverfallren
erfolgen. Das von der Zelle aufgenommene Signal wird dann auf einem Fernsehmonitor
bildlich dargestellt. Anstelle dieser Einrichtung kann mit dem Dreh-/Kippspiegel
eine Luminiszenzdiode verbunden sein, die ein direktes optisch sichtbares Bild auf
einer Mattscheibe liefert.
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Um das Flugzeug von der Landebahn auf einem bestimmten Rollweg zur
Parkposition zu führen, können die entsprechenden Rollwege mit selbstleuchtenden
Kennzeichnungen solcher Art und Größe versehen sein, daß sie vom Wärmebildgerät
im Flugzeug auflösbar sind. Die Rollwegkennzeichen können aus einer einfachen räumlichen
Kombination von Wärmequellen bestehen, wobei das Kennzeichen des vom Flugzeug zu
benutzenden Rollweges auffunkelektrischem Wege dem Piloten übermittelt wird. Schließlich
ist es denkbar, nur die Kennzeichen der zu benutzenden Rollwegteile oder diese rhytmisch
einzuschalten.
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Die Einrichtung nach der Erfindung hat den besonderen Vorteil, ohne
zusätzlichen Installationsaufwand im Flughafengebiet dem Flugzeugführer die gleichen
Informationen zu übermitteln, die er von der Befeuerungsanlage des von der Kanzel
aus sichtbaren
Flughafenteiles bei guten Sichtverhältnissen erhalten
hätte. Ein so ausgerüstetes Flugzeug kann auf jedem Flughafen nach erfolgreicher
Blindlandung ohne, bzw. mit sehr geringer zusätzlicher Schulung des Flugpersonals
zu seiner Parkposition gelangen.
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Arbeitsweise der Einrichtung der Erfindung ist etwa folgende: Die
in den Lande- und Rollbahnen installierten Befeuerungsgeräte weisen eine Temperatur
auf, die deutlich über der ihrer Umgebung liegt. Ein im Flugzeug eingebautes Wärmebildgerät
erfaßt diese Temperaturdifferenz und macht sie dem Auge des Flugzeugführers sichtbar.
Das Erfassen und Sichtbarmachen kann nach für Wärmebildgeräte bekannten technischen
Prinzipien erfolgen.
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Da eine ausreichend hohe Temperaturdifferenz der darzustellenden Ziele
vorhanden ist, kann neben der bekannten Abtastung durch Zellenreihen auch kostensparend
mit einer einzigen wärmeempfindlichen Zelle abgetastet werden, wobei die Abtastung
mit einem Dreh-/Kippspiegelverfahren erfolgt. Das von der Zelle aufgenommene Temperatur-Differenz-Signal
wird entweder auf einem Fernsehmonitor bildlich dargestellt oder - falls die Flugzeugkanzel
dies erlaubt - kann eine trägheitslose Lichtquelle wie z.B. eine Lumineszenzdiode
mechanisch mit dem Dreh-/Kippspiegel der Aufnahmeeinrichtung verbunden werden, wobei
diese direkt ein optisch sichtbares Bild der erfaßten Temperaturdifferenz auf einer
Efattscheibe darstellt. Die Aufnahmeanlage arbeitet vorzugsweise im Gebiet eines
optischen Fensters der Atmosphäre im langwelligen IR-Bereich. Auf diese Weise soll
sichergestellt werden, daß die Durchdringungsfähigkeit der Atmosphäre möglichst
optimal genutzt wird.
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Zur Lösung des Problems, dem rollenden Flugzeug einen bestimmten Rollweg
zuzuweisen, wird ferner vorgeschlagen, die auf dem Flughafen ohnehin notwendigen
Rollwegidentifikationen seib s tl euc ht end so auszuführen, daß die Ziffern bzw.
@uchstaben eine Temperaturdifferenz
gegenüber ihrer Umgebung erhalten
und in ihrer Größe so bemessen sind, daß sie von dem Wärmebildgerät aufgelöst werden
können.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Rollwegidentifikationen
zusätzlich mit Identitätskennzeichen zu versehen, wobei diese z.B. aus einer einfachen
räumlichen Kombination mehrerer Wärmequellen bestehen. Der vom Flugzeug einzuhaltende
Rollweg wird dem Piloten funkelektrisch mit lfilfe der Identitätskennzeichnungen
vorgegeben. Schließlich sind auch Einrichtungen denkbar, bei denen lediglich die
zu benutzenden Rollwegteile befeuert oder diese Befeuerungen rhytmisch geschaltet
werden.