DE2951125C2 - Verfahren zur Ermittlung der wahren Lotrichtung von Luft- und Raumfahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung der wahren Lotrichtung von Luft- und Raumfahrzeugen

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DE2951125C2
DE2951125C2 DE19792951125 DE2951125A DE2951125C2 DE 2951125 C2 DE2951125 C2 DE 2951125C2 DE 19792951125 DE19792951125 DE 19792951125 DE 2951125 A DE2951125 A DE 2951125A DE 2951125 C2 DE2951125 C2 DE 2951125C2
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Hans Florian Dipl.-Phys.Dr.rer.nat. 8011 Höhenkirchen Schwegler
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Airbus Defence and Space GmbH
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    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02—Rotary gyroscopes
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung der wahren Lotrichtung während des Fluges von Luft- und Raumfahrzeugen mit Kreiselsystemen, bei dem nach Messung von Geschwindigkeit und Höhenänderung in ein^r Signalverarbeitungseinheit unter Berücksichtigung des Rollwinkels der Winkel zur Lotrichtung Θ,-errechnct wird.
Die zum Stand der Technik zählenden Verfahren zur Bestimmung der Lage von Fkjzeugen verwenden vorwiegend Kreiselsysteme, deren Dynamik es ermöglicht, unter Verwendung von weiteren Meßgrößen die Lage eines Flugzeuges in seiner Lotrichtung zu bestimmen, wobei es in den Fällen, in denen hochpräzise -to Systeme Verwendung finden, genügt, vor dem Fluge eine Ausrichtung des Kreiselsystems auf die Lotrichtung vorzunehmen, also die sog. Inertialnavigation durchzuführen.
Bei einfacheren Systemen oder gar für eine Neuausrichtung während des Fluges ist es erforderlich, daß das Kreiselsystem durch Messung der wahren Lotrichtung gestützt bzw. zunächst grob ausgerichtet wird. Nun sind aber solche Messungen mit vielen Fehlerquellen behaftet, d. h. bei Messung der Lotrichtung in diesen Fällen durch Beschleunigungsmesser bzw. Wasserwaagen entstehen automatisch Fehlmessungen bzw. fehlerhafte Ergebnisse, die nur schwer und dann auch nur in beschränktem Umfange korrigiert werden können.
Durch die GB-PS 13 98 905 ist eine Anordnung zur Ermittlung der Longitudinalbeschleunigung und des wahren Anstellwinkels offenbart, bei der hierzu ein Geschwindigkeitsmesser im Flugachsensystem xyz und ein Geschwindigkeitsmesser entlang des Flugpfades eingesetzt werden.
Durch die US-PS 39 48 096 ist eine Anordnung zur Korrektur von Θ durch integrierende Rückführung im wesentlich unbeschleunigten Flugzustand offenbart, bei der ein Kreiselsystem mit einem Beschleunigungsmesser versehen wird und ein Geschwindigkeitsmesser entlang des Flugpfades eingesetzt wird.
Eine direkte Messung des Inklinationswinkels ist mit den Anordnungen nach dem Stand der Technik nicht möglich und die Korrekturwerie für Lagefehler benötigen eine viel zu lange Integrationszeit.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem in einfacher und zuverlässiger Weise eine schnelle Ermittlung des Inklinationswinkels ermöglicht wird und damit das Kreiselsystem laufend nachgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch vorgeschlagenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen niedergelegt und in der Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, sowie in der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur dieser Zeichnung zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels in schematischer Darstellung.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens werden die Signale bzw. Meßwertergebnisse eines Geschwindigkeitssensors im Flugzeugachsensystem, der hier als Doppler-Radar-tinheit IO bezeichnet ist, und die Signale eines absoluten Höhenmessers bzw. Höhensensors 11. der Teil eines Luftdatenrechners ist, in eine Signalverarbeitungseinheit 13 eingegeben. Gleichzeitig wird dieser Einheit 13 vom Kreiselsystem 12 der jeweilig vorherrschende Rollwinkel Θ zugeführt. Durch Gleichsetzung der in bestimmten Zeitabständen bzw. Zeitabschnitten oder dem jeweils gewünschten Zeitpunkt ermittelten Höhenändenmgen, errechnet die Signalverarbeitungseinheit 13 nach an sich bekannten mathematischen Verfahren den 'nklinationswinkel &c und gibt diesen an die Korrektureinheit 16 weiter, in der die Differenz zwischen dem Inklinationswinkel 0c und dem vom Kreiselsystem ermittelten Inklinationswinkel Θ gebildet wird und über den Schalter 15 nach Filterung und Azimutaufspaltung in der Einheit 14 wieder in das Kreiselsystem 12 zur Nachführung eingegeben wird. Diese Rückführung kann nun manuell oder durch eine elektronische Überwachungs- und Verarbeitungseinheit durchgeführt werden.
Durch dieses vorgeschlagene Verfahren wird in zuverlässiger Weise eine einwandfreie Bestimmung der Lotrichtung im Fluge gewährleistet. Die bisherige Limitierung der Kreiselstütziing durch das jeweilige Flugprofil ist nunmehr ohne Einfluß.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patenianspriiche:
1. Verfahren zur Ermittlung der wahren Lotrichtung während des Fluges von Luft-und Raumfahr- ϊ zeugen mit Krciselsystemen, bei dem nach Messung von Geschwindigkeit und Höhenänderung in einer Signalverarbeitungseinheit unter Berücksichtigung des Rollwinkels der Winkel zur Lotrichtung 0terrechnet wird, dadurch gekennzeichnet, in daß der errechnete Winkel zur Lotrichtung 0t- über eine Korrektureinheit (16), einen Schalter (15) und eine Tiefpaß-Achsentrennungeinheit (14) dem Kreiselsystem (12) zur Nachführung übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Inklinationswinkel Θ und Q1- in einer Tiefpaß-Achsentrennungseinheit (14) geglättet und aufgespaltet als eine Nord- und Ostkomponente zum Kreiselsystem (12) rückgeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inklinationswinkel θ,-zu Monitorzwecken verwendet wird.
DE19792951125 1979-12-19 1979-12-19 Verfahren zur Ermittlung der wahren Lotrichtung von Luft- und Raumfahrzeugen Expired DE2951125C2 (de)

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FR8025948A FR2472173A1 (fr) 1979-12-19 1980-12-05 Procede et dispositif pour la determination de la verticale vraie d'engins aeriens et spatiaux
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FR2472173A1 (fr) 1981-06-26
FR2472173B3 (de) 1985-03-15
GB2066474A (en) 1981-07-08

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