DE2349915B2 - Sicherheitssteuereinrichtung für ein Tragflügelboot - Google Patents
Sicherheitssteuereinrichtung für ein TragflügelbootInfo
- Publication number
- DE2349915B2 DE2349915B2 DE2349915A DE2349915A DE2349915B2 DE 2349915 B2 DE2349915 B2 DE 2349915B2 DE 2349915 A DE2349915 A DE 2349915A DE 2349915 A DE2349915 A DE 2349915A DE 2349915 B2 DE2349915 B2 DE 2349915B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- boat
- hydrofoil
- signals
- signal
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
- B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils
- B63B1/285—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils changing the angle of attack or the lift of the foil
- B63B1/286—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils changing the angle of attack or the lift of the foil using flaps
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
30
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitssteuereinrichtung für ein Tragflügelboot mit einem mittleren
Tragflügel und seitlichen Steuerbord- und Backbord-Tragflügeln und mit einer Signalerzeugungseinrichtung
zur Steuerung der Stellungen dieser Tragflügel bei Fehlfunktion der normalen Tragflügelsteuerung, wobei
erste und zweite Fühleinrichtungen die Bewegung des Bootes um seine Rollachse erfassen und Ausgangssignale
liefern, und Stellmotoren, die auf die Ausgangssignale ansprechen, die Tragflügel einstelien. *o
Eine derartige Sicherheitssteuereinrichtung ist aus der Zeitschrift »Hovering craft and Hydrofoil«,
Dezember 1967, Seite 24 bekannt. Diese bekannte Einrichtung besitzt Fühleinrichtungen, die die Bewegung
des Tragflügelbootes um die Rollachse und die « Stampfachse ermittelt und die ermittelten Werte mit
vorher dem Autopiloten eingegebenen Werten vergleicht. Für den Fall der Fehlfunktion der normalen
automatischen Tragflügelsteuerung ist bei der bekannten Einrichtung eine Beibehaltung der Tragflügelfahrt
vorgesehen, bis der Steuermann in der Lage ist, anhand von sichtbaren und hörbaren Warnsignalen zur
Handsteuerung überzugehen. Mit der bekannten Einrichtung wird die Tragflügelfahrt fortgesetzt, bis der
Steuermann Zeit findet, zur sicheren Verdrängungsfahrt überzugehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Sicherheitssteuereinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der der Übergang zur Verdrängungsfahrt selbsttätig herbeigeführt wird, wenn die
Rollbewegutig des Tragflügelbootes zu stark wird.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Komparator, der die Ausgangssignale der ersten
und der zweiten Fühleinrichtung vergleicht und beim Vorliegen einer bestimmten Differenz zwischen diesen *>5
Ausgangssignalen ein Signal zur Betätigung des Stellmotors für die Steuerfläche des mittleren Tragflügels
abgibt, damit das Boot von der Tragflügel- in die
Verdrängungsfahrt übergeht.
Es werden zwei Fühleinrichtungen zum Ermitteln der Bewegung des Tragflügelbootes um die Längsachse und
zum Erzeugen von Signalen vorgesehen, die die Steuerflächen der Tragflügel nach Bedarf betätigen.
Unter normalen Bedingungen sind die Signale aus den beiden Fühlvorrichtungen einander gleich. Bei einem
Ausfall oder einer Fehlfunktion werden von den Fühlvorrichtungen unterschiedliche Signale erzeugt,
und dieser Unterschied wird zum Ermitteln der Fehlfunktion benutzt Zu diesem Zweck ist ein
Komparator vorgesehen, der die beiden Signale aus den Fühleinrichtungen miteinander vergleicht, und wenn der
Unterschied einen vorherbestimmten Wert übersteigt, wird ein Signal erzeugt, das das Niedergehen des
Tragflügelbootes auf den Wasserspiegel einleitet, wobei die Bugsteuerfläche so gedreht wird, daß der Übergang
zur Verdrängungsfahrt rasch und sicher absinkt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betätigt der Komparator die Steuerfläche des
mittleren Tragflügels erst dann, wenn die Differenz zwischen den Signalen eine vorbestimmte Zeit lang
einen vorbestimmten Wert übersteigt. Dadurch wird erreicht, daß der Einfluß kurzseitiger Spitzen des
Differenzsignals, die im Betrieb auftreten können, aber nicht auf eine Fehlfunktion zurückgehen, ausgeschaltet
wird.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen
ist die
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Tragflügelbootes, bei dem die Sicherheitssteuereinrichtung verwendet werden
kann,
F i g. 2 eine Unteransicht des in der F i g. 1 dargestellten Tragflügelbootes und die
F i g. 3 eine Übersicht über die Sicherheitssteuereinrichtung.
Das in der F i g. 1 dargestellte Tragflügelboot weist den herkömmlichen Schiffsrumpf 10 auf und kann mit
einer Schiffsschraube oder einem ähnlichen Antriebsmittel und mit einem Innenbordmotor für die Verdrängungsfahrt
ausgestattet werden. Mit dem Schiffsrumpf ist eine vordere Stütze 12 gelenkig verbunden derart,
daß diese um eine senkrechte Achse verschwenkbar ist und zum Steuern des Bootes bei der Fahrt auf den
Tragflügeln benutzt werden kann. Die Stütze 12 kann auch nach oben in Richtung des Pfeiles 14 verschwenkt
werden, so daß sie mit der Wasserfläche nicht in Berührung steht, wenn das Boot als normales Wasserverdrängungsboot
betrieben wird. Das untere Ende der Stütze 12 trägt einen vorderen mittleren Tragflügel 16
(F i g. 2), an dessen rückwärtiger Kante Steuerflächen 18 angebracht sind, die miteinander verbunden sind und im
Gleichlauf wirken. Andererseits kann auch der gesamte vordere mittlere Tragflügel zum Steuern gedreht
werden.
Am rückwärtigen Teil des Bootes sind Stützen 20 und 22 vorgesehen, die mit dem Schiffsrumpf um eine Achse
21 verschwenkbar verbunden sind. Die Stützen 20 und
22 können zur Tragflügelfahrt nach unten in die in der F i g. 1 mit Volumen dargestellte Stellung verschwenkt
werden oder in Richtung des Pfeiles 24 in die mit unterbrochenen Linien dargestellte Stellung, wenn das
Boot als normales Wasserverdrängungsboot gefahren werden soll. Zwischen den unteren Enden der Stützen
20 und 22 ist ein rückwärtiger Tragflügel angeordnet, der an der rückwärtigen Kante zwei Steuerbordklappen
28, 30 und zwei Backbordklappen 32, 34 trägt.
Andererseits können auch die Steuerbord- und Backbord-Tragflügel gemeinsam verschwenkt und als
Steuerflächen benutzt werden. Wie noch beschrieben wird, werden die Sätze von Steuerbord- und Backbordklappen
im Gleichlauf betätigt.
Zwischen den Stützen 20 und 22 ist eii; Turbonenwasserstrahlantrieb
33 vorgesehen, der mit dem Schiffsrumpf 10 um die Achse 21 verschwenkbar verbunden ist
und das Boot während der Fahrt auf den Tragflügein antreibt. Es kann jedoch auch ein Schiffsschraubenantrieb
oder dei gleichen vorgesehen werden.
Werden die vordere Stütze 12 und die Stützen 20, 22 zurückgezogen, so befindet sich das Boot auf Verdrängungsfahrt.
Zum Fahren auf den Tragflügeln werden die vordere Stütze 12 und deren Tragflügel 16 sowie die
Stützen 20,22 mit dem Tragflügel 26 nach unten in die in der Fig. 1 mit Volumen dargestellte Stellung verschwenkt
und in dieser Stellung verriegelt. Für die Tragflügelfahrt setzt der Bootsführer die gewünschte
Tragflügeltiefe in noch zu beschreibender Weise fest. Das Boot wird daher beschleunigt, bis der Rumpf sich
vom Wasserspiegel löst und bis zur festgesetzten Höhe ansteigt, in der der Rumpf verbleibt. Das normale
Absinken auf den Wasserspiegel erfolgt einfach durch Drosseln des Antriebs.
Wie in der F i g. 2 dargestellt, sind am Schiffsrumpf Fühleinrichtungen angebracht, die die Bewegung des
Bootes darstellende elektrische Signale erzeugen. So ist am Bug des Bootes eine Höhenfühleinrichtung 36
angebracht, die bei Tragflügelfahrt ein elektrisches Signal erzeugt, das die Höhe des Bugs über de."
Wasserfläche anzeigt. Ferner ist am Bug des Bootes ein vorderer Vertikalbeschleunigungsmesser 35 angebracht,
der ein elektrisches Signal erzeugt, das der Vertikalbeschleunigung proportional ist. An der vorderen
Stütze 12 ist ein Seitenbeschleunigungsmesser 38 angebracht, der ein elektrisches Signal erzeugt, das der
seitlichen Beschleunigung des Bootes proportional ist. Am oberen Teil der Steuerbordstütze 20 ist ein
rückwärtiger Vertikalbeschleunigungsmesser 40 angebracht, während am oberen Teil der Backbordstütze 22
ein rückwärtiger Vertikalbeschleunigungsmesser 42 befestigt ist. Ferner sind Mittel zum Ermitteln der
Bewegung des Bootes um die Längs- und die Querachse des Bootes vorgesehen, wobei zwei solche Fühleinrichtungen
verwendet werden. Zu diesem Zweck sind im Boot zwei Vertikalkreisel angeordnet, die Signale
erzeugen, die dem Winkel des Bootes in bezug auf die Senkrechte und die Längs- und die Querachse
proportional sind. Diese ersten und zweiten Fühleinrichtungen 44 und 45 (Kreisel) bestehen vorzugsweise aus
der gleichen Ausführung und erzeugen normalerweise im wesentlichen gleiche Signale. Schließlich ist noch ein
Kursabweichungskreisel 46 vorgesehen. Die soweit beschriebenen Beschleunigungsmesser und Kreisel
ermitteln daher die Bewegungen des Bootes um die Längs-, Quer- und Kursachsen.
Jede Bewegung des Bootes um die Längsachse wird von den ersten und zweiten Fühleinrichtungen 44, 45
sowie von den rückwärtigen Beschleunigungsmessern 40,42 ermittelt. Die Fühleinrichtungen 44, 45 erzeugen
gleiche Ausgangssignale, die dem Ausmaß der Rollbewegung proportional sind, während die Beschleunigungsmesser
40,42 Signale erzeugen, die der Positionsänderung des Bootes um die Längsachse proportional ^
sind. Jede Bewegung des Bootes um die Querachse wird von den Fühleinrichtungen 44, 45 sowie von den
vorderen und rückwärtigen Beschleunigungsmessern 35, 40 und 42 ermittelt. Schließlich wird eine Bewegung
des Bootes um die Kursachse vom Kreisel 46 sowie vom Seitenbeschleunigungsmesser 38 ermittelt.
Bei der normalen Steuerung des Tragflügelbootes wird die Höhe des Schiffsrumpfes über dem Wasser
allein von der Bugsteuerfläche 18 des vorderen mittleren Tragflügels 16 bestimmt. Um während der
Tragflügelfahrt den Schiffsrumpf anzuheben oder abzusenken, wird die Bugsteuerfläche nach unten
verschwenkt, wobei der Auftrieb erhöht wird, der vom vorderen mittleren Tragflügel 16 erzeugt wird, so daß
der Rumpf aus dem Wasser herausgehoben wird. Um das Stampfen zu beseitigen oder zu verringern, werden
sowohl die Bug- als auch die Hecksteuerflächen verwendet, die jedoch zum Korrigieren dieser Bewegungen
nach entgegengesetzten Richtungen arbeiten. Eine Kompensation der Bewegung um die Längsachse
wird allein von den Hecksteuerflächen 28, 30, 32 und 34 durchgeführt. In diesem Falle werden die Steuerbordklappen
jedoch in der entgegengesetzten Richtung wie die Backbordklappen bewegt, um eine unerwünschte
Rollbewegung zu korrigieren. Beim Wenden des Bootes werden die Hecksteuerflächen anfangs so eingestellt,
daß das Boot eine entsprechende Bewegung um die Längsachse ausführt, wonach die mittlere Stütze 12
entsprechend eingestellt wird. Hierbei wird eine viel bessere und gleichmäßigere Wende ausgeführt, da die
korrekte Rollneigung erreicht wird, bevor sich die durch die mittlere Stütze bewirkte Wende auswirkt.
Die Erfindung kann zusammen mit jeder Steueranlage für Tragflügelboote verwendet werden, bei der eine
Steuerung der Bewegung um die Längsachse durchgeführt wird, zu welchem Zweck Fühleinrichtungen zum
Ermitteln der Bewegung um die Längsachse sowie Steuerflächen vorgesehen sind, die in Abhängigkeil von
den von den Fühleinrichtungen erzeugten Signalen betätigt werden.
Die Fig. 3 stellt ein Blockschaltbild der Sicherheitssteuereinrichtung dar. Wie aus der F i g. 3 zu ersehen ist.
wird das Signal aus der Höhenfühleinrichtung 36, die der tatsächlichen Höhe des Bootes über dem Wasserspiegel
proportional ist. mit einem Höhensignal aus dem Steuerhaus, d. h. aus der Tiefensteuerung 50 in einem
Tiefenabweichungsverstärker 52 verglichen. Sind die beiden, dem Verstärker 52 zugeführten Signale nicht
gleich, so wird auf dem Leiter 54 ein Abweichungssignal erzeugt und dem Stellmotor 56 für die Steuerfläche des
mittleren Tragflügels 16 zugeführt, der ihre Drehung nach unten oder nach oben bewirkt, je nachdem, ob der
Schiffsrumpf ansteigen oder absinken soll.
Der vordere Beschleunigungsmesser 35 ermittelt eine nach oben oder nach unten gerichtete Beschleunigung
am Bug des Bootes und erzeugt ein elektrisches Signal zum Steuern der Steuerfläche 18 des mittleren
Tragflügels derart, daß der Bewegung des Bootes um dessen Querachse entgegengewirkt wird. Der Ausgang
des vorderen Beschleunigungsmessers 35 wird jedoch in einem integrierenden Verstärker 58 mit einem Signal
vereinigt, das dem Quadrat des Rollbewegungssignals proportional ist, das in noch zu beschreibender Weise
abgeleitet wird, bevor das kombinierte Signal dem Stellmotor 56 zugeführt wird. Dies erfolgt aus dem
Grunde, weil während des normalen Rollens oder
während das Boot bei einer Wende geneigt fährt, die Rollbewegung (um die Längsachse) eine senkrechte
Beschleunigungskomponente erzeugt, die berücksichtigt werden muß.
Ein Signal, das dem Winkel des Bootes in bezue auf
die Querachse proportional ist, wird aus den ersten und zweiten Fühleinrichtungen (Vertikalkreiseln) 44, 45
abgeleitet. Diese beiden Kreisel sind im wesentlichen einander gleich, und die von den beiden Kreiseln
erzeugten Stampfsignale werden in einer mittelnden Schaltung 60 miteinander vereinigt und einem Ableitungsverstärker
62 zugeführt, dessen Ausgangssignal sich als eine Funktion des Stampfwinkels in bezug auf
die Waagerechte und dem Ausmaß der Änderung des Stampfwinkels verändert. Der Ausgang des Verstärkers
62 wird allen Stellmotoren für die Hecksteuerflächen zugeführt sowie in invertierter Form dem Stellmotor 56
für die Steuerfläche 18, urr. eine unterschiedliche Steuerung zu bewirken. Dieses Signal wird zum
Erhöhen der Stabilität für eine ruhige Fahrt und zum selbsttätigen Ausgleichen der Stampfbewegung benutzt.
Schwankt das Boot um die Längsachse, so werden aus den ersten und zweiten Fühleinrichtungen 44,45 Signale
abgeleitet, die normalerweise einander gleich sind und proportional dem Winkel des Bootes in bezug auf die
Senkrechte und die Längsachse. Die beiden Signale werden in einer mittleren Schaltung 64 miteinander
vereinigt, wobei ein Signal erzeugt wird, das der Quadrierungsschaltung 66 zugeführt und mit dem Signal
aus dem vorderen Beschleunigungsmesser vereinigt wird, wie bereits beschrieben. Außerdem wird das
Signal aus dem Vertikalkreisel 44 zu einem Ableitungsverstärker 68 und das Signa! aus dem Kreisel 45 zu
einem Ableitungsverstärker 70 geleitet. Wenn das Boot in der Längsachse von der einen Seite zur anderen rollt,
so steigen die diesen Verstärkern zugeführten Signale natürlich in der einen Richtung oder Polarität an, sinken
dann auf den Wert Null ab und sieigen in der anderen Polarität an. Hierbei werden an den Ausgangskontakten
der Ableitungsverstärker 68,70 Signale erzeugt, die sich verändern als Funktion des Rollwinkels als auch der
Änderungsgeschwindigkeit des Rollwinkels. Das Signal aus dem Ableitungsverstärker 68 wird den Stellmotoren
72, 74 für die hintere Backbordsteuerfläche zugeführt, während das Signal aus dem Ableitungsverstärker 70
den Stellmotoren 76, 78 für die hintere Steuerbordsteuerfläche zugeführt wird. Die Anordnung ist so getroffen,
daß den Stellmotoren der Backbordsteuerflächen ein Signal mit einer Polarität und den Steuerbord-Stellmotoren
der Steuerflächen ein Signal der entgegengesetzten Polarität zugeführt wird, so daß die Backbord- und
die Steuerbordsteuerflächen im entgegengesetzten Sinne gedreht werden, der Rollbewegung entgegenwirken
und das Boot um die Rollachse stabilisieren.
Der Ausgang des backbordseitigen Vertikalbeschleunigungsmessers 42 wird den Stellmotoren 72, 74 der
Backbordsteuerflächen zugeführt, während der Ausgang des steuerbordseitigen Vertikalbeschleunigungsmessers
40 den Stellmotoren 76,78 der Steuerbordsteuerflächen
zugeführt wird. Diese Signale stellen die Steuerflächen so ein, daß senkrechten Beschleunigungen
oder Anhebungen an den entsprechenden Seiten des Bootes entgegengewirkt wird.
Eine Bewegung des Bootes um die senkrechte Achse (Wendebewegung) wird von der Rollbewegungsstcuerung
und von Signalen vom Steuerruder 80 aus veranlaßt. Soll das Boot bei einer Fahrt durch ruhiges
Wasser eine Wende ausführen, so wird dem Leiter 82 vom Steuerruder 80 aus ein Signal zugeführt, dessen
Stärke und Polarität von der gewünschten Richtung und dem Ausmaß der Wende bestimmt wird. Dieses Signa!
wird den Steuerbordstellmotoren 76, 78 und in umgekehrter Form den Baekbordstellmotoren 72 und
74 zugeführt. In der Folge wird eine Gruppe dei Hecksteuerflächen nach unten und die andere Gruppi
nach oben gedreht, so daß das Boot sich um dii Längsachse neigt. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis dei
von den Fühleinrichtungen (Kreisel) 44, 45 ermittelt« Rollwinkel so groß geworden ist, daß Signale erzeug
werden, die das Hecksignal ausgleichen. Zu derselber Zeit wird das aus der mittelnden Schaltung 6^
abgeleitete Rollwinkelsignal über einen Leiter 84 derr
ίο Ruderkraftverstärker 86 zugeführt mit der Folge, dai
die vordere Stütze 12 verschwenkt wird, nachdem da; Boot sich um die Rollachse zu neigen beginnt, so daß da:
Boot eine Wende nach der Richtung ausführt, in der e; sich geneigt hat. Neigt sich das Boot nach recht!
aufgrund eines Signals aus dem Steuerruder 80, so wire
die vordere Stütze 12 so verschwenkt, daß das Boo nach rechts gesteuert wird. Hierdurch wird bei jederr
Seegang eine sehr gleichmäßige Wende ausgeführt wobei auf die Fahrgäste und die Besatzung nui
geringste Beschleunigungskräfte ausgeübt werden.
Bei dem Wenden des Bootes erzeugt der Kurskreise 46 auf dem Leiter 88 ein Signal, das dem Ausmaß dei
Wende proportional ist, und das im Ruderstellmotor 8f zum Begrenzen der Wende benutzt wird. Ebenso wire
das Signal aus dem Seitenbeschleunigungsmesser 3t zum Ruderkraftstellmotor 86 geleitet, um die seitliche
Beschleunigung zu begrenzen. Nachdem die gewünsch te Wende ausgeführt worden ist, wird das Steuerrudei
80 in die Mittelstellung zurückgeführt, wobei das Signa auf dem Leiter 82 auf den Wert Null absinkt. Hierbe
werden die Einstellungen der Hecksteuerflächen untei der Kontrolle der Fühleinrichtungen 44, 45 umgekehrt
wobei das Boot in die aufrechte Stellung zurückgeführi und die vordere Stütze 12 wieder eingemittet wird.
Bei einer derartigen Steueranlage kann eine Fehlfunktion der Rollbewegungssteuerung zu einer Gefahi
werden. Hierbei geht die Kontrolle über die Steuerflächen verloren, so daß diese unkontrollierte Bewegunger
ausführen mit der Folge, daß das Boot divergierende Bewegungen ausführt, auf das Wasser aufschlägt odei
Schräglagen einnimmt, die für die Fahrgäste und die Besatzung gefährlich sind und zu einer Beschädigung
des Bootes selbst führen können. Diese Gefahr isi besonders groß bei älteren Steueranlagen, bei denen eir
einzelner Rollwinkelsensor verwendet wird, oder bei denen die Steuerflächen gemeinsam von einem solcher
Sensor betätigt werden.
Diese Gefahr wird dadurch vermieden, daß eine Fehlfunktion der Rollbewegungssleuerung sehr rasch
festgestellt und sofort korrigiert wird dadurch, daß das Boot auf die Wasserfläche abgesenkt wird, auf der es
sicher gefahren werden kann. Zu diesem Zweck sind wie bereits beschrieben, zwei gleiche Fühleinrichtunger
für die Rollbewegung in Form von Vertikalkreiseln 44 45 vorgesehen. Bei normalen Betriebsbedingunger
werden die Signale aus diesen Kreiseln in dei mittelnden Schaltung 64 miteinander kombiniert unc
ferner gesondert durch die Ableitungsverstärker geleitet, um die rückwärtigen backbord- und steuerbordseiti-
ti» gen Steuerflächen zu betätigen.
Um das Auftreten einer Fehlfunktion ermitteln zi können, werden jedoch die Signale aus den Ableitungsverstärkern
68, 70 einer Signalvergleichsschaltung 9C zugeführt, in der die Signale miteinander verglicher
tis werden. Unter normalen Betriebsbedingungen sind die
Signale aus den bei den ersten und zweiten Fühleinrichtungen (Kreiseln) 44 und 45 im wesentlichen einandei
gleich, so daß die Differenz Null beträgt und die
Schaltung 90 kein Ausgangssignal erzeugt. Tritt bei einem der beiden Kreisel eine Fehlfunktion auf, oder
besteht in der Schaltung ein Kurzschluß oder eine Unterbrechung in einem der Verstärker oder Schaltungskreisen,
so sind die aus den beiden Kreiseln abgeleiteten Signale, d. h. die Ausgangssignale der
beiden Verstärker 68,70, nicht mehr einander gleich. An dem Komparator 90 tritt daher ein Ausgangssignal auf,
das über den Leiter zum Stellmotor 56 der Bugsteuerfläche geleitet wird und bewirkt, daß die Steuerfläche nach
oben verschwenkt und das Boot auf die Wasserfläche abgesenkt wird ur.J auf dem Wasser rasch und sicher
niedergeht, so daß bei dieser Arbeitsweise ein Übergang von der Tragflügeitahrt zur Verdrängungsfahrt erfolgt,
bevor eine Gefahr entstehen kann. Da aus den anderen beschriebenen Sensoren dem Stellmotor 56 zugleich
noch andere Signale zugeführt werden können, so ist der Komparator 90 so eingerichtet, daß ein genügend
starkes Signal erzeugt wird, das andere Signale übersteuert, die dem Stellmotor zugleich zugeführt
werden, so daß das Boot rasch und zuverlässig veranlaßt wird, auf das Wasser niederzugehen.
Wegen der Toleranzen bei den Elementen der elektronischen Schaltung und in den Kreiseln selbsl
können im normalen Betrieb die beiden Ausgangssignale der Verstärker 68, 70 nicht genau gleich sein, was
berücksichtigt werden muß. Der Komparator 90 soll daher vorzugsweise so eingerichtet sein, daß nur dann
ein Ausgangssignal erzeugt wird, v.cnn die Differenz der Signale aus den beiden Verstärkern 68, 70 einer
vorherbestimmten Wert übersteigt, beispielsweise 10°/c bei den Rollbewegungssignalen. Möglicherweise können
auch große, jedoch sehr kurzdauernde Übergangs bedingungen bei der Rollbewegungssteuerung auftre
ten. Solche Übergangsbedingungen haben keine ernster Folgen, dürfen jedoch die Schaltung zum selbsttätiger
Absenken des Bootes nicht in Betrieb setzen. Au: diesem Grunde soll der Komparator 90 so eingerichte
sein, daß ein Ausgangssignal auf dem Leiter 92 erst dam erzeugt wird, wenn die Differenz zwischen den beider
Signalen länger als z.B. 100 Millisekunden bestehen bleibt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Sicherheitssteuereinrichtung für ein Tragflügelboot mit einem mittleren Tragflügel und seitlichen
Steuerbord- und Backbord-Tragflügeln und mit einer Signalerzeugungseinrichtung zur Steuerung
der Stellungen dieser Tragflügel bei Fehlfunktion der normalen Tragflügelsteuerung, wobei erste und
zweite Fühleinrichtungen die Bewegung des Bootes ">
um seine Rollachse erfassen und Ausgangssignale liefern, und Stellmotoren, die auf die Ausgangssignale
ansprechen, die Tragflügel einstellen, gekennzeichnet durch einen Komparator (90), der die
Ausgangssignale der ersten (44) und der zweiten (45) |5
Fühleinrichtung vergleicht und beim Vorliegen einer bestimmten Differenz zwischen diesen Ausgangssignalen
ein Signal zur Betätigung des Stellmotor:; (56) für die Steuerfläche (18) des mittleren Tragflügels
(16) abgibt, damit das Boot von der Tragflügel- in die M
Verdrängungsfahrt übergehl.
2. Sicherheitssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (90)
die Steuerfläche (18) des mittleren Tragflügels (16) erst betätigt, wenn die Differenz zwischen den
Signalen eine vorbestimmte Zeit lang einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/342,024 US3958522A (en) | 1973-03-16 | 1973-03-16 | Automatic control system for hydrofoil craft |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2349915A1 DE2349915A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2349915B2 true DE2349915B2 (de) | 1978-03-30 |
DE2349915C3 DE2349915C3 (de) | 1978-11-23 |
Family
ID=23340011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2349915A Expired DE2349915C3 (de) | 1973-03-16 | 1973-10-02 | Sicherheitssteuereinrichtung für ein Tragflügelboot |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3958522A (de) |
DE (1) | DE2349915C3 (de) |
IT (1) | IT994390B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7198000B2 (en) * | 2003-02-10 | 2007-04-03 | Levine Gerald A | Shock limited hydrofoil system |
US6948441B2 (en) | 2003-02-10 | 2005-09-27 | Levine Gerald A | Shock limited hydrofoil system |
GB201916548D0 (en) * | 2019-11-14 | 2020-01-01 | Artemis Tech Limited | Autonomously controlled hydrofoil system |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2673314A (en) * | 1950-05-03 | 1954-03-23 | Bendix Aviat Corp | Positioning system monitor |
US2859005A (en) * | 1952-11-21 | 1958-11-04 | Bendix Aviat Corp | Monitoring system for aircraft auto pilots |
US3100861A (en) * | 1960-12-23 | 1963-08-13 | Sperry Rand Corp | Fail-safe control systems for aircraft |
US3137260A (en) * | 1962-04-03 | 1964-06-16 | Sperry Rand Corp | Control system |
US3156209A (en) * | 1962-07-06 | 1964-11-10 | United Aircraft Corp | Autopilot for hydrofoil craft |
US3403874A (en) * | 1965-07-20 | 1968-10-01 | Honeywell Inc | Control apparatus for aircraft having fail-safe monitoring gyros |
US3422327A (en) * | 1965-09-17 | 1969-01-14 | Sperry Rand Corp | Multiple channel fail functional system for discretely disconnecting malfunctioning sub-systems |
US3504649A (en) * | 1967-10-16 | 1970-04-07 | Paul A Scherer | Hydrofoil propulsion and control methods and apparatus |
-
1973
- 1973-03-16 US US05/342,024 patent/US3958522A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-10-02 DE DE2349915A patent/DE2349915C3/de not_active Expired
- 1973-10-11 IT IT53048/73A patent/IT994390B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT994390B (it) | 1975-10-20 |
DE2349915A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2349915C3 (de) | 1978-11-23 |
US3958522A (en) | 1976-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2337995C3 (de) | Steuersystem für ein Tragflügelboot | |
DE3877066T2 (de) | Roll- und giersteuerungssystem fuer ein luftfahrzeug. | |
DE2227703C2 (de) | Schiffssteueranlage | |
DE2808791C2 (de) | ||
DE1267128B (de) | Einrichtung zur automatischen Steuerung und Stabilisierung von Tragflaechenbooten | |
DE2652289C2 (de) | Automatisches Richtungsstabilisierungssystem | |
DE69534317T2 (de) | Schutzsystem gegen überhöhte Geschwindigkeit für Autopilot/Flugbahnregler | |
DE2444178C2 (de) | Steuersystem für ein Tragflächenboot | |
DE2337993C3 (de) | Steuereinrichtung für die Tragflügel eines Tragflügelbootes | |
DE102015201636A1 (de) | Wasserfahrzeug, insbesondere Schlepper | |
DE2452642C2 (de) | Steuereinrichtung für Tragflügelboote | |
EP3693262B1 (de) | Aktive stabilisierungsvorrichtung sowie verfahren | |
DE2349915C3 (de) | Sicherheitssteuereinrichtung für ein Tragflügelboot | |
CH453931A (de) | Anordnung zur Steuerung und Stabilisierung eines Tragflügelbootes | |
DE3406050C2 (de) | Steueranordnung für einen Hubschrauber | |
DE602005000123T2 (de) | Verfahren zur Sicherung eines horizontal mit Niedriggeschwindigkeit fliegenden Flugzeuges | |
DE2045915C3 (de) | Stabilisierungseinrichtung für ein Tragflügelboot | |
DE2918127A1 (de) | Trimmautomatik fuer tragflaechenboote | |
EP3318477A1 (de) | Krängungsarmes segelboot | |
DE2644008A1 (de) | Steuersystem zum verhindern des auftauchens der tragflaechen fuer ein tragfluegelboot | |
DE620559C (de) | Selbsttaetige Flugzeugsteuerung | |
DE1964205C3 (de) | Lageregler für Strahlflugzeuge | |
DE311809C (de) | ||
DE3011642C2 (de) | Segelfahrzeug | |
DE1506260A1 (de) | Tragflaechen-Boot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |