DE2819804A1

DE2819804A1 - Anzeigeinstrument fuer ein flugzeug

Info

Publication number: DE2819804A1
Application number: DE19782819804
Authority: DE
Inventors: Eugene Robert Foxworthy; John William Lindsey; Joseph John Sawicki
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1977-05-11
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1978-11-23
Also published as: FR2390333A1

Description

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Case 5478-A

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan 48075, USA

Anzeigeinstrument für ein Flugzeug

Die Erfindung betrifft die Flugzeuginstrumentierung, insbesondere einen völlig elektronischen Verbundcockpitanzeiger, der eine Kursabweichungsinformation in einem neuartigen Format liefert.

Bisher waren die Kursabweichungsanzeiger für Flugzeuge im allgemeinen von elektromechanischer Bauart, bei denen ein das Flugzeug darstellendes Kennzeichen an der Mitte einer kreisförmigen Vorderseite befestigt ist. Es sind zwei am Umfang der Vorderseite drehbare Nadeln vorgesehen, wobei die Drehpunkte um 90 gegeneinander versetzt sind. In ihren Normalstellungen ist eine Nadel waagerecht und die andere senkrecht angeordnet. Die Nadeln werden in Abhängigkeit von Signalen geschwenkt, die z.B. von einem Instrumentenlandesystem empfangen werden, wobei die waagerechte Nadel abgelenkt wird zur Anzeige der senkrechten Abweichung des Flugzeugs von einem Kurs, etwa einem Gleitweg, während die senkrechte Nadel abgelenkt wird zur Anzeige der seitlichen Abweichung des Flugzeugs vom Gleitweg. Der Schnitt der Nadeln zeigt somit die Richtung und den Abstand an, bis zu dem das Kennzeichen oder Flugzeug geflogen werden muß, um das Flugzeug zurück auf seinen Kurs zu bringen. Eine andere Art von Kursabweichungsanzeiger, die aber normalerweise nicht verwendet wird, sieht ein das Flugzeug darstellendes-

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bewegbares Kennzeichen und einen festen Punkt oder ein festes Kennzeichen auf der Vorderseite des Anzeigers vor zur Darstellung des Gleitwegs. Das Kennzeichen wird in Abhängigkeit von Signalen vom Instrumentenlandesystem. positioniert zur Anzeige der Abweichung in Richtung und Größe des Flugzeugs vom Gleitweg. In diesem Fall wird das bewegbare Kennzeichen oder Flugzeug zum genannten Festpunkt gefahren, um das Flugzeug auf den Gleitweg zu bringen. In beiden Instrumenten können die bewegbaren Elemente auf einen definierten Ort irgendwo innerhalb eines 36O°-Felds positioniert werden, das um das feststehende Kennzeichen herum von Interesse ist.

Zusätzlich zu den allgemeinen Nachteilen ihrer mechanischen Bestandteile haben beide oben genannten Instrumenten auch dadurch einen parallaxen Fehler, daß die Kennzeichen nicht koplanar sind. Die Tatsache, daß die bewegbaren Elemente irgendwo auf der Vorderseite des Instruments positioniert werden können, veranlaßt in einigen Fällen die bewegbaren Elementen, andere Anzeigen zu bedecken und vielleicht zu verdunkeln oder sich hiermit zu vermengen, die auf der Vorderseite des Instruments angeordnet sein könnten, etwa den Abstand zu oder von einem Streckenpunkt oder einer anderen Bodenstationanzeige .

Ein Hauptzweck der Erfindung ist die Vermeidung der Nachteile der elektromechanischen Kursabweichungsanzeiger durch Schaffung eines elektronischen Kursabweichungsanzeigers. Dies erfolgt unter Verwendung eines mit Raumentladung arbeitenden Instruments mit vier Gasentladungsbalkendiagrammen oder einem Balkendiagramm, z.B. bestehend aus einer Vielzahl von Leuchtdioden, die von der allgemeinen Mitte des Instruments ausgehen, wobei zwei hiervon nach beiden Seiten waagerecht und zwei hiervon nach unten und oben ausgehen. Ein Balkendiagramm wird von der Mitte aus nach außen um eine Strecke erleuchtet, die mit der Abweichung des Flugzeugs vom gewünschten Kurs in Beziehung steht. Der einzelne erleuchtete Balken oder die erleuchteten

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balken zeigen die Richtung der Abweichung an. In jedem Fall wird der Betrag der Abweichung und die Richtung der Abweichung des Flugzeugs vom gewünschten Kurs durch die Resultierende der erleuchteten Balkendiagramme angezeigt. Befindet sich das Flugzeug genau auf dem gewünschten Kurs, so kann nur ein einziges Licht am gemeinsamen Ausgangspunkt der Balkendiagramme erleuchtet werden. Das einzige Licht ist natürlich koplanar mit den Balkendiagrammen, wodurch eine Parallaxe vermieden wird.

Da die Balkendiagramme feststehen, bleibt zusätzlich zu den obigen Vorteilen die übrige Vorderseite des Instruments frei und unbedeckt, so daß weitere Anzeigen auf irgendeinem Teil der übrigen Vorderseite des Instruments unverdunkelt bleiben, wenn die Balkendiagramme in Betrieb sind.

In einem weiteren Sinn kann die Erfindung rechtwinkelige Balkendiagramme anstatt nur waagerechte oder senkrechte Balkendiagramme enthalten, oder sind, noch weiter gefaßt, die Balkendiagramme unter von 90° abweichenden Winkeln zueinander angeordnet. Im weitesten Sinn umfaßt die Erfindung ein einziges erleuchtbares Balkendiagramm, dessen erleuchtete Länge proportional zu irgendeinem Flugzeugparameter, etwa der Höhe, ist.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefaßt einen elektronischen Kursabweichungsanzeiger für Flugzeuge, bestehend aus vier elektronisch erleuchtbaren Zeigerbalken, die um 90 gegeneinander versetzt sind und von einer gemeinsamen Mitte ausgehen, die ein das Flugzeug darstellendes Kennzeichen ist. Die erleuchtete Länge eines Leuchtbalkens ist proportional der Abweichung des Flugzeugs von einer gewählten Bahn in Richtung des Leuchtbalkens. Die gedachte Resultierende der erleuchteten Längen zweier zueinander senkrechter Leuchtbalken ist proportional der Abweichung des Flugzeugs von der gewählten Bahn in Richtung der gedachten Resultierenden.

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur zeigt die Vorderseite eines nach der Erfindung gebauten elektronischen Kursabweichungsanzeigers.

Die Vorderseite 10 eines elektronischen Kursabweichungsanzeigers gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht aus waagerechten Balkendiagrammen oder Leuchtbalken 12 und 14 und senkrechten Balkendiagrammen oder Leuchtbalken 16 und 18, die alle von einem zentralen Punkte 20 ausgehen. Jedes Balkendiagramm besteht aus einer geradlinigen Vielzahl von einzeln erleuchtbaren Segmenten, z.B. den Segmenten 16a und 16b des Baikendiagramms 16, die die oben genannten Gasentladungsvorrichtungen oder Leuchtdioden sein könnten. Es kann auch ein wahlweises zentrales erleuchtbares Segment 20 vorhanden sein, das das Flugzeug darstellt. Natürlich kann das Segment 20 weggelassen werden. In diesem Fall stellt ein gedachter zentraler Punkt, der mit jedem Balken auf einer Linie liegt, das Flugzeug dar.

Die Segmente werden von der Mitte 2o aus nach außen längs einem oder beiden zueinander senkrechten Balkendiagrammen erleuchtet zur 3ildung eines im allgemeinen durchgehenden . Leuchtbalkens oder von Leuchtbalken, deren Ursprung an der Mitte liegt und deren erleuchtete Länge proportional der Abweichung des Flugzeugs vom gewünschten Kurs ist. Wenn z.B. das Flugzeug einer gewünschten Bahn folgt, wie beim Flächennavigationsbetrieb, und sich links von der gewünschten Bahn befindet, wird der Balken 14 ausgehend vom Segment 14a erleuchtet, wobei die Anzahl der erleuchteten Segmente und folglich die Länge des erleuchteten Balkens proportional dem Abstand ist, um den sich das Flugzeug links von der Bahn befindet. Wenn somit die Segmente des Balkens 14 erleuchtet sind und Segmente von 14a bis 14c enthalten, würde dies anzeigen, daß das Flugzeug doppelt so weit vom Kurs ab ist, als wenn die Segmente von 14a bis 14b erleuchtet wären.

In gleicher Weise kann bei Verfolgung eines Gleitwegs nicht

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nur einer der Balken 12 oder 14 erleuchtet werden mit einer Anzeige, daß sich das Flugzeug rechts bzw. links vom Gleitweg befindet, sondern kann gleichzeitig auch einer der Balken 16 oder 18 erleuchtet werden mit einer Anzeige, daß sich das Flugzeug unter bzw. über dem Gleitweg befindet. Natürlich wird, wie vorher, der Balken durch Segmente ausgehend von der Mitte erleuchtet zur Bildung von erleuchteten Balken, deren erleuchtete Länge proportional der Abweichung vom gewählten Kurs ist, etwa dem Gleitwinkel in vorliegendem Beispiel. Die zu fliegende Gesamtabweichung und Richtung zur Korrektur der Abweichung ist in diesem Fall die Resultierende der beiden erleuchteten Abschnitte.

Zweck digitale Anzeiger 22 und 24 befinden sich innerhalb entsprechender gestrichelt dargestellter Blöcke und stellen aie Anordnung von zusätzlichen Anzeigen auf der Vorderseite des Anzeigers dar.

Die die Anzeigen bildenden Ziffern sind zweckmäßig von der üblichen siebenzeiligen elektronischen Bauart, für gewöhnlich von der Gasentladungs-Bauart oder bestehen aus sieben Leuchtdioden für jede Ziffer. Die Anzeige 22 kann z.B. den Abstand zu einem gewählten Navigationsleuchtfeuer sein, während die Anzeige 24 z.B. das Leuchtfeuer bezeichnen kann.

Ls sind auch elektrisch erleuchtbare Pfeile 26 bis 29 dargestellt, deren Erleuchtungsmuster die Betriebsart der gegebenen Anlage anzeigen kann. Im wesentlichen nehmen die erleuchtbaren Pfeile die Stelle der Kennzeichen auf einem herkömmlichen Kursabweichungsanzeiger ein. Es sind zusätzlich erleuchtbare Anzeiger TO (zu — to) und FR (von = from) gezeigt, wobei wie üblich die Erleuchtung des einen oder anderen anzeigt, daß der durch die Anzeige 22 gezeigte Abstand derjenige zur (TO) oder von (FR) von der durch die Anzeige 24 dargestellten Station ist, je nachdem, was gerade zweckmäßig ist.

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Das dargestellte Instrument ist offensichtlich nicht nur parallaxenfrei, sondern ist auch viel empfindlicher als ein elektromechanisches Gerät gleicher Größe, bei dem die drehbaren Zeiger in ihrer Bewegung zur mittleren Hälfte der Vorderseite eingeschränkt sind, während die Leuchtbalken der Erfindung sich über die volle Breite der Anzeige ausbreiten können. Diese größere Empfindlichkeit und die Tatsache, daß die Leuchtbalken leichter als die Nadeln des elektromechanischen Instruments zu sehen sind, liefert der Bedienungsperson ein Instrument, das zum Erhalten der darauf angezeigten Information nur durch einen ümfangsblick abgesucht oder beobachtet werden muß.

Die Leuchtbalken können für andere Zwecke in anderen als oben beschriebenen Arten betrieben werden. Z.B. könnte die gleichzeitige Erleuchtung beider waagerechter Balkendiagramme eine Warnung einer gegebenen Art anzeigen. Mit anderen Worten, die Balkendiagramme könnten dazu gebracht v/erden, in irgendeiner anderen die Aufmerksamkeit anziehenden Weise zum Aufblitzen oder Aufleuchten gebracht werden zur Erzeugung anderer Arten von Anzeigen.

Die Mittel, durch die die Balkensegmente oder anderen Anzeigen erregt werden, sind nicht Bestandteil der Erfindung. Für den Fachmann ergeben sich nun zahlreiche Mittel. Gewisse draht- und verbxndungssparende Techniken sind dem Fachmann bekannt und werden bevorzugt.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Leerseite

Claims

BROSEaKa BROSE Κ*· A.DD^CC °-""1DrVMMu Diplom Ingenieure D-8023 München-Puliach. Wiener St. 2; .'e.. (u89j 7 S3 30 7ι, ie'ex 5212.47 b,us d; Cables: «Faler.tibus» München 2813804 Ihr Zeichen: Case 5478-A Taq: c m-j Yourref.: Dais: ?· ilax THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan 48075, USA P atent anspräche

1. Anzeigeinstrument für ein Flugzeug, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Vorderseite des Anzeigeinstruments ein oder mehrere von einer gemeinsamen Mitte (20) ausgehende erleuchtbare Leuchte balken (12, 14, 16, 18) vorgesehen sind, die eine veränderliche erleuchtbare Länge aufweisen, wobei die erleuchtete Länge eines Leuchtbalkens (12, 14, 16, 18) proportional der Abweichung des Flugzeugs von einem gewählten Kurs längs einer Richtung ist, die in Beziehung mit der Stellung der erleuchteten Balken (12, 14, 16, 18) auf der Vorderseite steht.

2. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtbalken (12, 14; 16, 18) zueinander senkrecht angeordnet sind.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite vier von der gemeinsamen Mitte (20) ausgehende Leuchtbalken (12, 14, 16, 18) vorgesehen sind, wobei zwei Leuchtbalken (12, 14) waagerecht und zwei Leuchtbalken (16, 18) senkrecht verlaufen.

4. Anzeigeinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Betriebsart ein waagerechter Leuchtbalken (12; 14) und ein senkrechter Leuchbalken (16; 18) erleuchtet sind, wobei die Resultierende der erleuchteten Längen proportional der Abweichung des Flugzeugs vom gewählten Kurs ist.

5. Anzeigeinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtbalken (12, 14, 16, 18) aus einzeln erleuchtbaren Segmenten (12a ...) bestehen.

β. Anzeigeinstrunent nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (12a ...) ausgehend von ihrer strahlenden Mitte (20) nach außen bis zum Umfang der Vorderseite einzeln erleuchtbar sind, wobei die Anzahl der Segmente (12a ...) mit der Abweichung des Flugzeugs vom gewählten Kurs in Richtung des Leuchtbalkens in Beziehung steht.

7. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzliche Anzeigen (22, 24, 26, 27-29, TO, FR) im sonstigen unbenutzten Teil der Vorderseite.

8. Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (12a ...) Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen sind.

9. Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (12a ...) Leuchtdioden sind.

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10. Anzeigeinstruiaent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte (20) eine gesondert erleuchtbare Lichtquelle ist, wobei die Erleuchtung der mittleren Lichtquelle bei Abv/esenheit einer sonstigen Erleuchtung der Leuchtbalken (12, 14, 16, 18) eine Anzeige dafür ist, daß das Flugzeug sich auf dem gewählten Kurs befindet.

11. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte (20) ein Kennzeichen für das Flugzeug ist.

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