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Flugsicherungseinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Flugsicherungseinrichtung,
bei welcher an Bord von Flugzeugen auf einem elektronisch steuerbaren Bildschirm
unter Verwendung von Bord-und/oder Bodenrechnern ein Bild dargestellt ist, das aufgrund
einer bodenseitigen Primärradar-Ortskoordinatenmessung und einer bodenseitigen Sekundärradar-Höhenabfrage
der sich im Flugsicherungsbereich befindlichen Flugzeuge gebildet wird, wobei aus
diesen Daten für jedes einzelne Flugzeug ein eigenes Datenbündel zusammengestellt
wird, welches zumjeweiligen Flugzeug übertragen wird und zusammen mit am Flugzeug
selbst ermittelten Sensordaten die Ortskoordinaten dieses Flugzeuges, Orts- und
Höhenwerte der nahe vor diesem fliegenden Flugzeuge sowie einen LuftstraQenrahmen
enthält, innerhalb dessen der Pilot des jejeweiligen Flugzeugs manövrieren kann.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Auffindung der Struktur einer zukünftigen
Flugsicherung. Es gibt bereits Vorstellungen und Vorschläge, welche zwischen zwei
denkbaren Extremen verstreut liegen. In einer.1 Fall sollen alle Flüge genau vorgeplant
und vom Boden überwacht ;;erden. Der Pilot fliegt fast ohne eigene Entscheidungsfreiheit.
Im anderen Fall soll der Pilot mit bordautononien Einrichtungen praktisch wlabhangig
vom Boden fliegen und Kollisionsgefahren von sich aus vermeiden.
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Eine bekannte Lösung (Weiss H.G., i'An Airborne Traffic Display System",
Radio Technical Comrnission for Aeronautics, Proceedings of Ileeting, Wrashington
D.C., 17.-18. November 1971, Paper AS-298, Seiten 1 -12), die Teile dieser beiden
Extremkonzepte miteinander verbindet, sieht vor2 daß eine
Flugsicherungs-Bodenzentrale
alle in ihrem Bereich fliegenden Piloten laufend mit Luftlagedaten versorgt. Die
zentrale Bodenstation mißt dazu mit einem Primärradarsystem alle Ortskoordinaten
und fragt über ein Sekungärradarsystem bei allen Flugzeugen die Höhe ab. Sie stellt
aus diesen Daten für jedes einzelne Flugzeug ein eigenes Datenbündel zusammen und
überträgt es ihm. Alle Flugzeuge sollen demnach mit einem ausreichend leistungsfähigen
Datenkanal ausgestattet werden. Ein Datenbündel enthält die Ortskoordinaten des
Adressaten sowie Orts-und Höhenwerte der nahe vor ihm fliegenden Flugzeuge.
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Diese Daten werden an Bord verarbeitet und auf einem PPI-Bildschirm
dargestellt. Der Pilot soll anhand dieses Luftlagebildes seine Flugroute möglichst
selbst bestimmen.
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Dazu wird ihm ein Rahmen aufgezeichnet, innerhalb dessen er beispielsweise
langsamere Flugzeuge überholen kann.
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Der Pilot übernimmt gewissermaßen die Rolle eines Autofahrers. Der
Rahmen des Autofahrers ist die Straße, über welche er sich nach den Regeln der Straßenverkehrsordnung
frei bewegen kann. Der Pilot soll die Luftstraße ähnlich benutzen dürfen. Bei diesem
bekannten Flugsicherungsverfahren besteht jedoch der Nachteil, daß die Darstellung
der Verkehrslage.auf dem Bildschirm für den Piloten nicht sehr einleuchtend ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flugsichervmgseinrichtung mit einer
solchen Verkehrsdarstellung zu schaffen, bei der der Pilot die Lage ohne spürbare
gedankliche Belattung laufend erfassen, ohne weiteres darauf reagieren und dbe Folgen
seiner Reaktion voll überblicken kann. Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Flugsicherungseinrichtung
der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Darstellung
auf dem Bildschirm eines Flugzeuges eine stereoskopisch-perspektivische 3D-Abbildung
des Datenbündels in Bezug auf die Daten dieses Flugzeugs, d.h. aus der Sicht dieses
Flugzeuges, ist, wozu zwei perspektivische Darstellungen unter verschiedenen Gesichtspunkten
gehören,
und daß das Datenbündel mittels der Rechner so umgesetzt ist, daß zum einen der
Luftstraßenrahmen als ein aus vier perspektivisch verzogenen und verkürzten Gleitschienen
sowie einem auf diesen Schienen aufgezogenen Gleitrahmen bestehender, sich entsprechend
den Radardaten ändernder Quaderturinel erscheint und zum anderen die im Flugsicherungsbereich
vor dem jeweiligen Flugzeug befindlichen Flugzeuge schematisch und lagegerecht wiedergegeben
sind. Die Begrenzungen des vorgeschriebenen Quadertunnels und der anderen Luftfahrzeuge
werden synthetisch und rechnergesteuert als Anordnung von Linien dargestellt. Die
Liniennetze verschieben sich perspektivisch verzogen und verkürzt so auf dem Bildschirm,
wie sich die Radardaten ändern.
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Eine derartig klare Darstellung läßt sich auch in der Wehrtechnik,
in der Raumfahrt sowie für Trainings- und Simulationsaufgaben vorteilhaft verwenden.
Die Daten werden zweckmäßig mit einem Radargerät übertragen, welches abwechselnd
ortet und Implstelegramme zwischen den Flugzeugen und der Bodenstation austauscht.
Die Bodenstation setzt sich mit den einzelnen Flugzeugen vorteilhaft über eine elektronisch
schwenkbare Antenne in Verbindung.
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Der am Flugzeug befindliche Bordrechner ist in zweckmässiger Weise
mit einem Umschalter ausgestattet, durch den im wesentlichen drei Betriebsarten
unterschieden werden, nämlich die AuMnahne neuer Daten, die Verarbeitung der Eingangsdaten
zu Bilddaten und die Ausgabe zumBildschirm.
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Der Bord-/Bodenrechner ist zweckmäßig schaltungs- und programmäßig
so ausgestattet, daß er einer Reihe von Funktionen dienen kann. Abgesehen davon
daß ein Flugzeug schematisch und lagegerecht wiedergegeben wird, entsprechen die
Bildmaße der Flugzeuge auf dem Bildschirm der Meßwertstreuung der Radardaten. Außerdem
sind die
auf dem Bildschirm befindlichen Flugzeuge im Verhältnis
zur abgebildeten Luftstraßenabmessung vergrößert dargestellt. Aufgrund dieser vergrößerten
Darstellung ergibt sich eine erheblich bessere Wahrnehmbarkeit. Der Rechner ist
ferner so ausgebildet, daß sich die Abstands- und Projektionsverhältnisse-nach der
gültigen Radarmeldung klären lassen. Außerdem ermittelt der Rechner aus mehreren
Radarmeldungen die Flugrichtung der darzustellenden Flugzeuge, so daß diese durch
Ausrichtung der Längsachsen der jeweils auf dem Bildschirm dargestellten Flugzeuge
zum Ausdruck gebracht wird.
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Aus mehreren Radarmeldungen wird auch die momentane Ände- -rung der
Flugrichtung ermittelt, so daß diese Anderung durch einen Rollwinkel des Flugzeugbildes
auf dem Bildschirm zum Ausdruck gebracht werden kann.
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Der Verlauf der Luftstraße auf dem Bildschirm, d.h. der Quadertunnel
wird zweckmäßig vom Programm des Bordrechners oder durch Bodenprogramme gesteuert.
Die Perspektive des Luftstraßenbildes auf dem Bildschirm wird zum einen Teil von
den Radarmeldungen über das eigene Flugzeug und zum anderen Teil von den Bordmeßgeräten
für den künstlichen Horizont und den Wendezeiger bestimmt. Es besteht jedoch auch
die Möglichkeit,daß der Rechner derart ausgebildet.
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ist, daß aus den Bodendaten die Lage der Längsachse des gedachten
eigenen Flugzeuges und aus den Borddaten die Drehung um die Achse hergeleitet und
dargestellt wird.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die perspektivische Lage der
Luftstraße und der anderen Flugzeuge, d.h.
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den Gesichtswinkel, mit welchem in die Luftstraße geblickt wird, aus
den Borddaten, d.h. ausschließlich aus eigenen Navigationsergebnissen, herzuleiten.
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Als auf dem Bildschirm dargestelltes Flugzeugmodell wird in vorteilhafter
Weise eine Anordnung aus zwei senkrecht aufeinanderstehenden Dreiecken verwendet.
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Die Längen der Quadertunnelabschnitte stellen zweckmäßig Sicherheitsabstände
dar. Die Flugzeuge innerhalb des Flugsicherungsbereiches für ein Flugzeug werden
auch außerhalb des Tunnels dargestellt. Dringen jedoch Flugzeuge in den Tunnelabschnitt
ein, so muß der Pilot ausweichen.
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Die auf dem Bildschirm dargestellten Luftstraßenabschnitte können
auch geknickt sein, so daß alle möglichen Kurse und Übergangsbereiche zwischen Horizontal-
und Vertikalflug darstellbar sind. Der Gleitrahmen auf den Gleitschienen ist zweckmäßig
so ausgebildet, daß er sich mit einer Geschwindigkeit heranbewegt, die jener des
eigenen Flugzeuges in der entgegengesetzten Richtung entspricht.
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Tritt eine Luftstraßenverzweigung auf, so wird diese zweckmäßig auf
dem Bildschirm signalisiert. Dies kann dadurch geschehen, daß die Luftstraßenverzweigung
als Weiche auf dem Bildschirm dargestellt ist, bei der Krümmungselemente mit unterschiedlichen
Radien vorgesehen sind. Der Pilot kann durch Seitenwechsel die Fortsetzung der Luftstraße
bestimmen. Der weitere Verlauf einer Luftstraße kann vom'Boden aus kurzfristig festgelegt
oder auch von Daten auf einem mitgeführten Datenträger bestimmt werden.
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Wesentlich ist, daß die Meßgenauigkeit des Radargerätes die Datenverarbeitungskapazität
in der Flugsicherungszentrale, die Bandbreite des Datenübertragungskanals und die
zeistungsfähigkeit des Bordrechners so aufeinander abgestimmt sind, daß vorausfliegende
Flugzeuge umflogen, Luftraum gespart und Flugsicherungslotsen entlastet werden.
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Eine einfache stereoskopische Darstellung ergibt sich -dann, wenn
für das linke und das rechte Auge eines Piloten Bilder mit jeweils zutreffender
Perspektive zweckmäßig nebeneinander abgebildet sind. Diese beiden Bilder lassen
sich
dann über eine Keilbrille überkreüz betrachten.
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Eine zweckmäßige Darstellungsweise besteht auch darin, daß ein erstes
Schirmbild von einem projektionsfähigen Bildschirm auf einen zweiten Bildschirm
über einen Strahlenteiler projiziert wird, daß jeder der beiden, jeweils für eine
Stereoabbildung zugeordneten Kanäle ein bestimmtes Bild überträgt und dieses durch
Polarisations-oder Farbfilter kennzeichnet und daß die unterschiedlich gekennzeichneten
Bilder auf einem zweiten Bildschirm aufeinandergelegt und mit einer entsprechenden
Polarisations-bzw. Farbbrille betrachtet werden. Die beiden, eine Stereodarstellung
ergebenden Bilder mit unterschiedlichen Farben lassen sich auch am gleichen Ort
auf einem Bildschirm darstellen und mit einer Farbbrille betrachten, wobei der Bildschirm
derart ausgeführt ist, daß er für unterschiedliche Farbdarstellungen ansteuerbar
ist.
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Eine weitere Stereodarstellungsweise besteht darin, daß die beiden
eine Stereoabbildung ergebenden Bilder vertikal verschoben dargestellt und unterschiedlich
polarisiert oder gefärbt sind und daß zur Betrachtung eine spiegelnde und durchsichtige
Platte horizontal zwischen den beiden Bildern vor dem nahezu senkrecht angeordneten
Bildschirm angebracht ist, so daß bei gespiegelter Darstellung deE oberen Bildes
korrespondierende Bilder in der Ebene des unteren Bildes am gleichen Ort gesehen
und bei Betrachtung durch eine Brille von dem betreffenden Auge selektiv aufgenommen
werden.
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Damit der Flugzeugpilot beim Herausblicken aus der Kanzel nicht gestört
wird, wird zweckmäßig eine Brille aus solchen Gläsern verwendet, welche nur oben
oder nur unten am Rande filtern, im Zentrum jedoch die Umwelt unbeeinträchtigt zu
beobachten gestatten.
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Die Bilder einer Stereoabbildung können auch in Umkehrtechnik-dargestellt
werden, wobei mit Brille dunkle Striche auf hellem Grund zu sehen sind. Hierzu werden
die Strichzeichnungen dunkel auf dem betreffenden farbigen Grund hergestellt. Durch
Überdeckung beider Bilder sieht man ohne Brille einfarbige Strichzeichnungen auf
zweifarbigem Grund,eitere -Einzelheiten der Erfindung werden-in folgenden anhand
von Zeichnungen erläutert.
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Ein Luftstraßenmodell wird im Cockpit des Flugzeuges perspektivisch
abgebildet. Standort und Blickrichtung des Piloten bestimmen die Bildmaße. Diese
veränderlichen Größen werden mit Radar am Boden gemessen und zum- Flugzeug übertragen.
Außerdem werden a-n Bord gemessene Daten über die -eigene Raumlage verwertet, daiflit
-der Pilot das Modellbild auch als künstlichen Horizont und Wendezeiger benutzen
kann. Da sich ständig alle Daten ändern, werden fortlaufend neue Bilder berechnet
und auf dem Bildschirm dargestellt. Damit diese Arbeit in Grenzen gehalten wird,
ist nach der Erfindung einerseits ein einfaches Luftstraßenmodell vorgesehen. Andererseits
soll es jedoch ausreichend struktiert sein, um jede denkbare Verkehrslage ohne weiteres
verständlich zu machen.
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Die beiden widersprechenden Forderungen sind bei der Flugsicherungseinrichtung
nach der Erfindung erfüllt.
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Fig. 1 zeigt ein Modell, das einen Quader darstellt, der den Abschnitt
einer Luftstraße kennzeichnen solls Der aus vier Schienen 1 bis 4 bestehende Quader
ist durch einen mittleren Rahmen 5 unterteilt. Dieser Rahmen5laflt sich auf den
langen Schienen bis 4 hin--und herschieben. Wenn eine gekrümmte Luftstraße-dargestellt
werden soll, wird die Krümmungskurve -aus gegeneinandergeneigten
Geraden
zusammengesetzt. Ein Krümmungselement entsteht dadurch, daß das Modell in der Ebene
des mittleren Rahmens 5 durchgeschnitten wird. Eine bestimmte Seite des mittleren
Rahmens wird als Achse gewählt um welche dann die bei den neu entstandenen Quader
so weit gedreht werden, daß beide Symmetrieachsen die mittlere Bahnkurve berühren.
An der offenen Seite wird die Quaderachse verlängert, wobei an der Knickstelle ein
rechteckiger Rahmen eingefügt wird. In diesem Luftstraßenmodell, welches beispielsweise
aus Messingstangen aufgebaut sein kann, befindet sich ein Modell 6 für die Darstellung
eines vorausfliegenden Flugzeuges. Zur Berechnung der Flugzeugbilder ist man ausschließlich
auf Radardaten angewiesen.
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Für die Höhe und die Position gelten die zuletzt gesendeten Daten.
Die Lage des Flugzeugs wird aus dem Bahnverlauf gewonnen. Es werden daher für die
perspektivische Darstellung einige vorausgehende Radardaten gespeichert -und verarbeitet.
Aus dem Bild des Flugzeugnodells 6 soll unverzüglich erkennbar sein, ob das Flugzeug
sich in einer Kurve befindet, ob es steigt oder ob es sinkt. Das Flugzeug ist daher
genauso wie der Luftstraßenabschnitt einfach, deutlich und eindeutig nachzubilden.
Das Flugzeug besteht im Modell 6 aus zwei Dreiecken, von denen das eine senkrecht
auf der Mittellinie des anderen steht.
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Bei hinreichender Größe des Modells 6 kann man aus jeder Blickrichtung
die Raumlage des Modells 6 erkennen.
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Das Flugzeugmodell 6 paßt mit seiner Länge etwa sechsmal in dn Quader.
Bei diesem frei gewählten Größenverhältnis läßt sich einerseits die Luftstraße überblicken,
andererseits aber auch die Lage des vorausfliegenden Flugzeuges verfolgen. In der
Flugsicherung kann die Quaderhöhe den Sicherheitsabstand von 1000 bzw. 2000 Fuß
bedeuten. Entsprechend können die Länge und Breite als genau so groß gedacht werden,
wie die horizontalen Sicherheitsabstände bei der Radarüberwachung, z.B. 10 bzw.
5 Meilen. Das
Maßverhältnis des Flugzeugmodells 6 zum Rahmen 5
ist gegenüber dem Verhältnis des Flugzeugs zur Luftstraße in der Wirklichkeit wesentlich
größer und entspricht den Unsicherheiten der Standortbestimmung bei der Radarmessung.
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Zur Erzeugung des perspektivischen Bildes des Luftstraßenmodells müssen
die Koordinaten von 12 Raumpunkten transformiert werden, während für das Flugzeug
die Transformation von 4 Moiellpunkten genügt. Der fünfte Punkt, den die beiden
Dreiecke hinten gemeinsam haben, liegt in der Mitte zwischen den beiden Tragflächenspitzen.
Dessen Bildpunkt kann daher auf kürzerem Wege ermittelt werden. Eine nach diesem
Modell berechnete Darstellung zeigt Fig. 2.
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Vom Luftstraßenmodell nach Fig. 1 sind nur die Gleitschienen 1 bis
4 zu sehen. Die Kanten an den quadratischen Stirnflächen werden nicht abgebildet.
Die Blickrichtung des Piloten entspricht der Flugrichtung. Ein Kreuz 7 in der Mitte
kennzeichnet diese Richtung. Zwei bis drei Meilen voraus ist ein weiterer Verkehrsteilnehmer
6 sichtbar.
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Eine solche Lage würde heute eine unvertretbare Kollisionsgefahr bedeuten.
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Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines geknickten Luftstraßenabschnittes,
welcher aus vier geknickten Gleitschienen 1 bis 4 und einem Gleitrahmen 5 an den
Knickstellen besteht.
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Jedes Flugzeug kann sich in Richtung der Längsachse, zur Seite, nach
oben oder nach unten bewegen. Es kann sich weiterhin um Längs-, Hoch- und Querachse
drehen. Diese sechs Freiheitsgrade eines einzelnen Flugzeuges veranschaulicht Fig.
4. Nach einer Bewegu-ng in Richtung der betreffenden Flugzeugachse (Zustand 8) dreht
sich das Flugzeug um diese Achse. Nach einer Längsbewegung rollt das Flugzeug (Zustand
9) oder es steigt senkrech nach oben und wendet (Zustand 10) oder es drif-tet nach
rechts
und richtet sich auf (Zustand 11). Verschiebt man das Flugzeug
in Blickrichtung 7, so wird es kleiner. Verschiebt man es zur Seite oder in der
Vertikalen so ändert sich die Perspektive.
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Für die 3D-Darstellungen im Cockpit eines Flugzeuges ist die Projektionsebene
durch Ort und Lage des Beobachters gegeben. Wenn das Beobachterflugzeug rollt, abdreht
oder nickt, verändert sich auch die Luftstraßenperspektive.
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Bewegt man sich als beobachtendes Flugzeug auf der Symmetrieachse
der Luftstraße rückwärts, so wird das Luftstraßenbild kleiner. Wird das Beobachterflugzeug
im Uhrzeigersinn um die Längsachse gedreht, so dreht sich das Luftstraßenbild entgegen
dem Uhrzeigersimn.Sinkt das Beobachterflugzeug und dreht es sich gleichzeitig rechts
um, so wandert das Bild der Luft straße nach oben und dann nach links. Sinkt das
beobachtende Flugzeug nach links und nickt es nach unteren, so wandert das Bild
nach rechts und dann nach oben.
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Der Beobachter im Flugzeug kann seine Geschwindigkeit daran ablesen,
wie schnell der Gleitrahmen 5 des Luftstraßenmodells auf ihn zueilt. In Fig. 5 ist
ein Geradeausflug auf der Symmetrieachse der Luftstraße zugrunde gelegt. Der Luftstraßenrahmen
mit den Schienen 1 bis 4 ist dabei zunächst am Beobachterflugzeug fest montiert
zu denken. Der Gleitrahmen 5 ruht dagegen, bezogen auf den Boden. Für den Beobachter
im Flugzeug sieht dabei die Luftstraße so aus, daß längs der ruhenden Gleitschienen
1 bis 4 der Gleitrahmen 5 am fernen Ende auftaucht, wie ein Torbogen größer wird
und auf den Beobachter zueilt,bis er die vordere Kante des Quaders erreicht. Er
verschwindet dann und ein neuer Rahmen 5 erscheint wieder am fernen Ende. In Fig.
5 sind der am fernen Ende auftauchende Rahmen mit 5a und 5b und ein yerhältnismäßig
weit
vorne befindlicher Rahmen mit 5c bezeichnet.
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Weicht der Kurs längs der Symmetrieachse ab, so muß- die Verbindung
zwischen dem Beobachterflugzeug und der Luftstraße gelöst werden. Der Beobachter
sieht-dann die Luftstraße mehr oder weniger unter einem Seitenwinkel an sich vorbeigleiten.
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Die Relativgeschwindiglmeit zu den -übrigen Verkehrsteilnehmern- s-etzt
sich-zusammen aus den Komponenten längs und-quer zur Beobachterflugrichtung. Die
Geschwindigkeit in Flugrichtung läßt sich aus dem Größer- und Kleinerwerden-der
Flugzeugabbildung ablesen. Die Quergeschwindigkeit erkennt man daraus wie das Objekt
über den Bildbereich wandert und sich dessen Perspektive ändert.
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Fig. 6 veanschaulicht den Aufbau einer Luftstraßenkurve.
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Das vorgeschriebene Flugprofil eines Steillanders läßt sich damit
auch darstellen. Titan muß dazu das einzelne Krümmungselement um 900 im Uhr- oder
Gegenuhrzeigersinn drehen und die Luftstraße wie bei der Kurve weiter aufbauen.
Es können damit dem Piloten notwendige Wende-, Steig- und Sinkmanöver erläutert
werden.
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Wenn der Beobachter vom geraden Teil der Luftstraße in die Kurve fliegt-,
verändert -sich der Quader,' indem sich die ferne Stirnfläche gegen die Gleitschienen
1 bis4 neigt. Im weiteren ist ein Knick 12 in der Luftstraße sichtbar, welcher nach
vorne kommt. Wenn der Knick 12 die Stirnfläche erreicht, verschwindet er. Beide
Stirnflächen stehen nicht mehr senkrecht zu den Gleitschienen 1 bis 4 und sind unterschiedlich
zueinander geneigt. Die Luftstraße verläuft unter neuem Winkel gegenüber der Flugrichtung.
Der Pilot muß seinen Kurs- entsprechend korrigieren. Nach diesem Verfahren können
Kurven mit unterschiedlichen Krümmungsradien, S-Kurven, Wende- und Warteräume aufgebaut
werden. Ferner lassen sich in derartiger
Weise Übergangsräume
vom Horizontal- zum Steig-oder Sinkflug sowie vom Steig- oder Sinkflug in den Horizontalflug
veranschaulichen.
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In Fig.6istmittels des Luftstraßenrahmens mit dem Zusatz a der Zustand
des beobachtenden Flugzeugs näher an einer Kurve dargestellt.
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Verzweigt sich die beflogene Luftstraße, so wird dies dem Pilot rechtzeitig
mitgeteilt. Er muß dann angeben, in welche Richtung er fliegen möchte, damit die
dazugehörende Luftstraße nach und nach dargestellt wird. Eine Verzweigung läßt sich
entsprechend der Darstellung in Fig. 7 ankündigen. Die Antwort des Piloten wird
aus seiner Kurskorrektur automatisch abgeleitet. Vor einer Verzweigung werden durch
die beiden Schriftzeichen F links vom Gleitrahmen 5 und L rechts davon die beiden
Flugrichtungen angekündigt. Die weitere Luftstraßendarstellung richtet sich danach,
ob der Pilot rechts oder links fliegt. Kontinuierliche Schrift signalisiert z.B.
die eingeschlagene, blinkende Schrift die ausgeschlagene Richtung. Während einer
ausreichend langen Entscheidungsphase muß sich der Pilot auf die linke oder rechte
Flugbahnhälfte begeben. Wenn er nach dieser Phase rechts fliegt, wird ihm die rechts,
wenn er nach links fliegt, die links abzweigende Luftstraße angeboten. Während der
Entscheidungsphase wird er laufend darauf aufmerksam gemacht, ob er links oder rechts
ausgerichtet ist. Dies wird durch die in Fig. 7 dargestellte Schrift F bzw. L signalisert.
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Fig. 8 zeigt die erläuterten Darstellungselemente in größerem Zusammenhang.
Sie veranschaulicht in besonderer eise, wie der Pilot durch die erfindungsgemäße
Darstellungstechnik ein hohes Maß an Freizügigkeit gewinnt. Er sieht in der Ferne
Flugobjekte 13 auftauchen und ist
damit vorgewarnt. Wenn ein Flugzeug
14 in seinen Abschnitt kommt, sieht er, ob es ihm entgegen oder in gleicher Richtung,
nur langsamer als er, fliegt. Er erkennt aus der Lage der Längsachse den gegenwärtigen
Kurs der dargestellten Flugzeuge. Darüberhinaus zeigt ihm die momentane Drehung
um die Längsachse, ob das Flugzeug 14 geradeaus oder in ei-.
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ner Kurve fliegt. So erhält der Pilot aus Ort und Lage einen Eindruck
vom zukünftigen Flugverlauf des anderen. Er wird dementsprechend.ausweichen. Er
schlängelt sich im Rahmen der Luftstraße an seinen Verkehrspartnern vorbei. Deshalb
kann er auch darauf verzichten, daß ihm der Lotse vom Boden aus ständig den vorausfliegenden
Luftstraßenabschnitt freihält. Es ergibt sich somit sowohl eine Einsparung von Luftraum
als auch eine Lotsenentlastung.
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Fig. 9 zeigt eine perspektivische Luftstraßendarstellung zur stereoskopischen
Betrachtung auf einem Bildschirm. Das für das rechte Auge bestimmte Bild 15 befindet
sich auf der linken Seite, während das für das linke Auge bestimmte Bild 16 auf
der rechten Seite liegt.
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Es muß also versucht werden, die beiden Bilder 15 und 16 überkreuz
zu sehen, so daß durch Schielen ein drittes Bild in der Mitte gewonnen wird. Da
dieses Verfahren einem Piloten nicht zugemutet und damit auch nicht angeboten werden
kann, wirdz.B. eine Brille benutzt, welche nur rotes Licht zu einem Auge und grünes
Licht zum anderen Auge gelangen läßt. Wenn jetzt die beiden Perspektiven, d.h. die
beiden Bilder 15 und 16, in der jeweils zutreffenden Farbe dargestellt werden, können
sie übereinandergelegt werden und der Stereoeffekt tritt ohne Augenakrobatik ein.
Eine solche stereoskopische Darstellung ist in Fig. 10 gezeigt.
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Das für das rechte Auge vorgesehene rote Bild 15 ist durchgezogen
und das für das linke Auge gedachte grüne Bild 16 ist gestrichelt dargestellt. Sieht
man durch eine entsprechende Farbbrille, so sieht man ein einziges Bild mit Stereowirkung.
Für den praktischen Gebrauch an Bord kommt
eine Klarglasbrille
mit farbigen Rändern in Betracht, d.h. der Pilot iürde eine Brille mit solchen Gläsern
tragen, Welche nur am Rand unten oder oben filtern, im Zentrum jedoch die Umwelt
unbeeinträchtigt zu beobachten gestatten.
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10 Figuren 34 Patentansprüche