DE2444775C3

DE2444775C3 - An eine Bodenstation gefesselter und von dort ferngesteuerter Hubschrauber

Info

Publication number: DE2444775C3
Application number: DE19742444775
Authority: DE
Inventors: Hugo 7772 Uhldingen- Muehlhofen Kozakiewicz; Wolfgang Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Reuter
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1978-03-23
Also published as: FR2285299B1; DE2444775A1; DE2444775B2; GB1466819A; FR2285299A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubschrauber, der an eine Bodenstation gefesselt ist und von ihr aus ferngesteuert wird. Derartige Hubschrauber werden z. B. als Träger für die bei verschiedensten Meß-, Beobachtungs- und Überwachungsaufgaben verwendeten Geräte eingesetzt, beispielsweise als Antennenträger oder als Plattform für Fernsehkameras.

Das Fesselseil ist dabei in der Bodenstation auf eine Seiltrommel aufgewickelt, von der es mittels einer Antriebseinrichtung auf- und abgespult werden kann. Die Art des Antriebes für das Rotorsystem des Hubschraubers ist für das Wesen der Erfindung von untergeordneter Bedeutung. Der Antrieb kann z. B. elektrisch über Kabel oder Fesselseil erfolgen. Als anderes Beispiel sei die Verwendung einer Brennkraftmaschine genannt, die durch eine Kraftstoffleitung im Fesselseil versorgt wird. Auch die Steuerung des ¹^ Hubschraubers erfolgt von der Bodenstation aus. Dabei können die Fernsteuersignale drahtlos oder auch über besondere im Fesselseil verlaufende Sißnalleitungen übertragen werden. In entsprechender Weise können auch die Meß- oder Beobachtungsergebnisse vom Hubschrauber zur Bodenstation übertragen werden. Ein derartiger gefesselter Hubschrauber ist z. B. aus der DT-OS 14 81 928 bekannt.

Für die Erfüllung ihrer Einsatzaufgaben ist es meist außerordentlich wichtig, daß die gefesselten Hubschrauber eine vorgeschriebene Fluglage möglichst genau einhalten. Da es aber von der Bodenstation aus außerordentlich schwer möglich ist, kleine Lageabweichungen des Hubschraubers zu erfassen und entsprechende Steuersignale zur Stabilisierung der Fluglage vom Boden zum Hubschrauber zu übermitteln, ist ein derartiger gefesselter und ferngesteuerter Hubschrauber außerdem meist mit Einrichtungen zur selbsttätigen Stabilisierung der Fluglage ausgerüstet. Die Fluglage-Stabilisierung erfolgt dabei ohne Zwischenschaltung der Bodenstation. Bei der selbsttätigen Stabilisierung ergeben sich aber gewisse Schwierigkeiten, denn bei einem sehr langen Fesselseil, d. h. in größerer Flughöhe, zeigt der Hubschrauber ein Flugverhalten, das nahezu dem ungefesselten freien Flug entspricht. Bei kurzer Seillänge dagegen, also bei einem kurzgefesselten Hubschrauber, ist die Stabilisierung völlig anders. Die bei großer Seillänge einwandfrei arbeitende automatische Stabilisierungseinrichtung erfüllt ihre Aufgabe bei kürzer werdender Seillänge nur mehr schlecht und ist schließlich in ihrem Verhalten gänzlich unbrauchbar.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, bei gefesselten Hubschraubern der eingangs genannten Art mit Einrichtungen zur selbsttätigen Stabilisierung der Fluglage diese Schwierigkeit zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, die auch bei wechselnder Flughöhe ein brauchbares Arbeiten der automatischen Stabilisierungseinrichtung gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stabilisierungseinrichtung im Hubschrauber auf verschiedene Arbeitsbereiche umschaltbar ist und daß in der Bodenstalion eine in Abhängigkeit von der abgespulten Länge des Fesselseiles Umschaltsignale für die Stabilisierungseinrichtung abgebende Schalteinrichtung von der Drehbewegung der Seiltrommel gesteuert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen gefesselten Hubschrauber mit der Bodenstation,

Fig. 2 schematisch die für eine Fluglage-Stabilisierung wichtigen Bauteile und

Fig.3 eine Einzelheit aus Fig. 2 in abgewandelter Form.

In der Fig. 1 ist als Bodenstation beispielsweise ein Fahrzeug 1 gezeigt. Auf diesem Fahrzeug befindet sich die Seiltrommel 2, auf der das Fesselseil 3 beim Aus- und Einfahren des Hubschraubers 9 auf- und abgespult wird. Auf dem Fahrzeug 1 der Bodenstation ist noch eine Stabilisierung 8 vorgesehen. Durch den eingezeichneten Pfeil soll angedeutet sein, daß diese Schalteinrichtung 8 als Sender für Signale dient, die zum Hubschrauber 9 übertragen werden sollen. Es sei hier nur kurz aufgeführt, daß die Signalübertragung z. B. drahtlos möglich ist oder auch über Draht erfolgen kann.

Die Wirkungsweise der Hubschrauberfernsteuerung wird anhand der Fig. 2 erläutert. Das Fesselseil 3 für den Hubschrauber 9 ist in einer oder mehreren Lagen auf der Seiltrommel 2 aufgespult. Die Seiltrommel 2 wird von einem Motor 18 für den Aus- und Einfahrvorgang des Hubschraubers 9 angetrieben. Der Motor 18 ist z. B. von einer Bedienungsperson über die

Bedieneinrichtung 19 und den Motorschalter 17 steuerbar. Im Hubschrauber 9 ist stark vereinfacht der Rotorkopf 13 mit den Steuereinrichtungen für den Hubschrauber und die Stabilisierungseirrichtung 12 angedeutet, von der aus die Steuereinrichtungen des Rotorkopl'es zur Fluglage-Stabilisierung beeinflußt werden. Außerdem ist im Hubschrauber 9 noch eine Empfangseinrichtung 10 angedeutet, die mit der als Sender dienenden Schalteinrichtung 8 der Bodenstation in Verbindung steht. Von der Empfangseinrichtung 10 ι ο führen Verbindungsleitungen zur Stabilisieoingseinrichtung 12. In den Verbindungsleitungen sind Schalter 11 angeordnet, um in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen eine Umschaltung in der Stabilisierungseinrichtung durchzuführen.

In der Bodenstation ist an die Welle der Seiltrommel 2 ein Untersetzungsgetriebe 4 angeschlossen. Die Unierseizung dieses Getriebes ist so stark, daß alle zur vollständigen Ausspülung des Fesselseils benötigten Trornmelumdrehungen in weniger a.'s eine Umdrehung «im Ausgang des Untersetzungsgetriebes umgesetzt werden. Am Ausgang des Untersetzungsgetriebes 4 ist eine Nockenscheibe 6 mit den verschiedenen Nocken a, b und c angeschlossen. Durch die Nocken werden entsprechende Sch; Ίer 7 a, Ib und Tc betätigt und dementsprechend werden von der Schalteinrichtung 8 unterschiedliche Signale zum Hubschrauber 9 ι bertragen. Diese Signale kennzeichnen die jeweils ausgefahrene Seillänge. Wie oben schon erwähnt, bewirken diese Signale im Hubschrauber 9 eine entsprechende Anpassung der Stabilisierungseinricmung 12. Die Nockenscheibe 6 und der Nockenschalter 7 können in beliebiger Weise ausgebildet sein. So ist es z. B. möglich, bedarfsweise einstellbare Nocken 6a. 6b und 6c vorzusehen, wie in F i g. 3 angedeutet ist.

Am Ausgang des Untersetzungsgetriebes 4 ist außerdem vorieilhafierweise noch ein .Stellungsabgriff 5, z. B. ein Potentiometer, angeschlossen, von dem aus eine optische Anzeige der ausgefahrenen Seillänge möglich ist. Die optische Anzeige für das Bedienungspersonal ist durch das Anzeigeinstrument 14 angedeutet. Ferner ist noch an der Seiltrommel 2 eine Seilzugüberwachungseinrichtung vorgesehen. Es ist hier nur angedeutet, daß beispielsweise das Fesselseil 3 über eine Rolle 15 geführt werden kann, wobei der auf die Rolle 15 wirkende Seilzug von der Seilzug-Meßeinrichtung 16 ermittelt wird. Die Anordnung ist hier nun so getroffen, daß bei Unterschreiten einer Mindestbeilzugkrat't, d.h., wenn der Hubschrauber 9 an Höhe verliert oder nur der Auftrieb sich verringert, von der Seilzug-Meßeinrichtung 16 der Motorschalter 17 so beeinflußt wird, daß über den Motor 18 selbsttätig ein Rückspulen des Fesselseiles 3 in die Wege geleilet wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Fesselseil ständig unter Zug steht. Dabei wird auch hier stets über Nockenscheibe 6 und Schalter 7 die augenblickliche Seillänge erfaßt und entsprechend werden Signale zur Anpassung der Stabilisierungseinrichtung 12 an die jeweilige Flughöhe zum Hubschrauber 9 ausgesandt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. An eine Bodenstation gefesselter und von dort ferngesteuerter Hubschrauber mit Einrichtungen zur selbsttätigen Stabilisierung der Fluglage, wobei s in der Bodenstation das Fesselseil durch eine Antriebseinrichtung auf eine Seiltrommel auf- und abgespult wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungseinrichtung (12) im Hubschrauber (9) auf verschiedene Arbeitsbereiche umschaltbar (Schalter 11) ist, und daß in der Bodenstation (1) eine in Abhängigkeit von der abgespulten Länge des Fesselseiles (3) Umschaltsignale für die Stabilisierungseinrichtung (12) abgebende Schaiteinrichtung (8) von der Drehbewegung der Seiltrommel (2) gesteuert wird.

2. Gefesselter Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (8) durch elektrische Schaltkontakte (7a, 7b, 7c) gesteuert wird, die durch eine mit der Seiltrommel (2) über ein stark untersetzendes Getriebe (4) gekoppelte Nockenscheibe (6) betätigt werden.

3. Gefesselter Hubschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (4) die für ein vollständiges Ausfahren des Fesselseiles (3) benötigten Umdrehungen der Seiltrommel (2) in weniger als eine Umdrehung der Nockenscheibe (6) untersetzt.

4. Gefesselter Hubschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine optische Anzeige (14) der ausgefahrenen Seillänge für das das Aus- und Einfahren des Fesselseils (3) und das Steuern des Hubschraubers (9) durchführende Bedienungspersonal.

5. Gefesselter Hubschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (6) einstellbare Nocken (6a, 66, 6c) enthält.

6. Gefesselter Hubschrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine die Zugkraft des Fesselseiles (3) überwachende und auf die Antriebseinrichtung (18) der Seiltrommel (2) einwirkende Seilzug-Meßeinrichtung (16), die bei Unterschreiten einer Mindestzugkraft selbsttätig eine Rückspülung des Fesselseiles (3) bewirkt.

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