DE307767C

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Publication number: DE307767C
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Description

Ist aus anderweitigen Messungen oder Erkenntnissen in der Zielhöhenlage die Windstärke (Windgeschwindigkeit) und die Windrichtung bekannt, kann man fernerhin einem gewissen Typ eines Flugzeuges eine bestimmte Eigengeschwindigkeit zusprechen, so will der nachbeschriebene Apparat bei Einstellung dieser Grunddaten aus der gleichzeitig fortlaufend erfolgenden Einstellung der Längsachsenlage

ίο des Flugzeuges zur Visierebene jederzeit die wirkliche Richtung seines Flugweges zu dieser Visierebene und die resultierende, relativ zur Erde vorhandene Geschwindigkeit kenntlich machen.

Der Standort, an dem die Messung erfolgt, sei α (Fig. 1 und 2), die Richtung, in der das Flugzeug sich befindet, d. h. also, die Lage der senkrechten Visierebene laufe durch b; mit fortschreitendem Ziele ändert sich auch die Lage der Visierebene a-b in a-b', a-b" usw. Sowohl die Lage des Flugzeuges mit seiner Längsachse, als auch die Richtung seines wirklichen Flugweges gemessen zur augenblicklichen Visierebene läßt sich identifizieren mit z. B.

einer der 24 Richtungen eines am Himmel horizontal schwebend gedachten Zifferblattes, dessen Durchmesser 12-24/der sogenannte Nulldurchmesser, in die Visierebene a-b fällt. Bei Windstille deckt sich in jedem Augenblick die Lage c der Längsachse des Flugzeuges mit der Richtung d seines Flugweges. "Herrscht jedoch in der Flughöhenlage ein Wind von bestimmter Stärke und Richtung so bildet d mit c im allgemeinen einen Winkel, so daß die an der Flügel- oder Rumpflage des Flugzeuges erkannte Richtung c zur augenblicklichen Visierebene . nicht mehr maßgebend ist für die Richtung d des wirklichen Flugweges.

Setzt man nun Stärke und Richtung w des Windes sowie die Typ- oder Eigengeschwin-, digkeit e des Flugzeuges als bekannt voraus und schätzt nach seiner erkennbaren Fluglage c deren Richtung zur Visierebene, so kann man in einem Geschwindigkeitsdreieck (Fig. 2) die wirkliche resultierende Fluggeschwindigkeit υ und die Richtung d des Flugweges zur Visierebene ableiten.

Der nachbeschriebene Apparat hat die Aufgabe, diese graphischen Kombinationen jederzeit bei erfolgter Einstellung automatisch auszuführen und Richtung und Geschwindigkeit des wirklichen Flugweges zur Visierebene kenntlich zu machen. Das Prinzip des Apparates ist folgendes und wird an folgendem Ausführungs- beispiel erläutert.

Eine Scheibe 1 ist mit einer Windrose 2 versehen, die nach Norden orientiert und ortsfest gehalten wird. Sie trägt außerdem konzentrisch angeordnete Kreise 3, deren Abstand radial gemessen den Maßstab der in der Zeiteinheit zurückgelegten Windstrecke darstellt. Im Mittelpunkte der Scheibe 1 sitzt um ihre Achse 4 durch den Hebel 5 drehbar die Buchse 6, in welcher durch den Trieb 7 verschiebbar gelagert die Schiene 8 gleiten kann. Zeigt die Spitze 9 auf den mit Null bezeichneten Kreis 3,

so befindet sich der Zapfen io der Schiene 8 im Mittelpunkte der Scheibe i. Stellt man die Spitze 9 durch den Trieb 7 z. B. auf den¹ jenigen Kreis 3; dessen radiale Entfernung vom Nullkreis maßstäblich etwa einer Strecke 'von i5m/sek. entspricht, so ist in derEntfernung4-io die Strecke w der Länge nach gegeben, die der Windgeschwindigkeit in Zielhöhe entsprechen soll.' Durch den Hebel 5 wird diese Strecke w auf der Windrose in die richtige Lage, z. B. Nord-West,, gebracht, so .daß nunmehr, wenn die Scheibe 1 ortsfest gehalten wird, die Strecke w jederzeit maßstäblich nach . Richtung und Größe den Windverhältnissen in der Luft, entspricht. Der Richtungssinn dieser Strecke zeigt nach dem Mittelpunkt.'

Die Scheibe 1 kann man sich auf einer Art Stativ auf die Erde gestellt und nach Norden ■orientiert vorstellen, oder wenn sie auf einer drehbaren Kommandobühne 11 angeordnet wird, wie hier das Beispiel gewählt wurde, wird durch. .Kettenrad 12, Zahnrad oder Riemenscheibenübertragung nach dem Bühnen träger 13 dafür gesorgt, daß bei Drehung der Bühne 11 um den Zapfen 14 die Nordorientierung der Windrose stets gewahrt bleibt, die Scheibe 1 also relativ zur Erde ortsfest bleibt. Mit der Bühne 11 durch den Ständer 15 fest verbunden liegt um die Scheibe 1 konzentrisch angeordnet ein Teilring 16, das sogenannte Fluglagenzifferblatt, der auf seiner oberen Fläche die Zifferblatteilung 1 bis 24 derart trägt, daß ■ . der Nulldurchmesser mit der Visierebene der auf der Kommandobuhn^e 11 anderweitig angebrachten Ziel- und Meßinstrumente zusammenfällt, so daß bei einer dem Ziel folgenden Nachdrehung der Bühne der Nulldurchmesser . stets in der Visierebene a-b liegt. Auf dem Ständer 15 'sitzt um die Achse 4 beweglich der Arm 17, der am oberen Ende in radialer Richtung zwei Schienen 18 trägt. Auf diesen Schienen 18 kann ein Klemmschlitten 19 so festgestellt werden, daß die Entfernung der öse 2ö von der Achse 4 maßstäblich der Typ-

•45 oder Eigengeschwindigkeit' e des Zieles entspricht. Dreht man nun mit Hilfe von Kettenradübertragung 21 durch den Hebel 22 über einem der Ringteilung 16 gleichgerichteten Zifferblatte 23 den Arm 17 und somit ' die Strecke 4-20 gleich e in die Richtung, ,in der das Flugzeug der Lage der Längsachse nach aus dem Mittelpunkte einer gleichartigen, im Ziel horizontal schwebend gedachten Kreisteilung auszuwandern scheint, so hat auf der Scheibe 1 der Eigengeschwindigkeitsvektor β = 4-20· diejenige. Größe und Richtung zum feststehenden . Windgeschwindigkeitsvektor' w, . aus der sich durch Verbindung der beiden Endpunkte 20 und 10 die Größe und Richtung der Resultie-

,60 renden, also.der wirklichen Fluggeschwindigkeit ν ergibt. Beides, Größe und Richtung stellt der Apparat durch folgende Vorrichtung dar. Aus dem Mittelpunkte des Zapfens 10 ist .eine maßstäblich nach Metersekunden unterteilte > Schnur 27 durch die Öse 20 nach der Spanntrommel 24 geleitet. Auf dem Zapfen 10 sitzt drehbar ein kleines Zifferblatt 25, das sogenannte Flugrichtungszifferblatt, welches durch Gummischnüre 26, die zwischen gleichen Teilzifferh des Zifferblattes 25 und des Teilringes 16 gespannt sind, stets in paralleler Lage zum Teilrmg 16 gehalten wird. Aus der Lage des Fadens 27 auf dem Zifferblatt 25 und seiner ausgezogenen Länge kann man dann jederzeit auf Geschwindigkeitsgröße ν und Richtung des wirklichen Flugweges zur Visier- ,, ebene schließen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich an einem um die Windrose 2 auf Scheibe 1 herumgelegten Teilkreis 28 jederzeit durch den umstellbaren Index 29 auf dem Ring 16 die seitliche Winkelabweichung der augenblicklichen Visierebene α-δ gegen eine vorher bestimmte Nullrichtung der Visierlinie festlegen läßt. '

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Claims

Patent-Ansprüche:

1. Flugrichtungs- und Fluggeschwindigkeitsmesser für die Verfolgung von Luftzielen, z.B. Luftfahrzeugen, unter Berücksichtigung der Windstärke und der' Eigengeschwindigkeit des Flugzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß um den Endpunkt (4) eines maßstäblich einstellbaren und in seiner

. Richtung ortsfest gehaltenen Windyektors (10-4 = w) ein mit seinem Nulldurchmesser ■ in der jeweiligen Visierebene (4-b) gehaltenes Fluglagenzifferblatt (16) drehbar · ist, auf welchem der die Eigengeschwindigkeit (e) des anvisierten Flugzeugtyps nach Größe und, Richtung zur Visierebene (4-δ) darstellende Vektor (4-20) derart als Radius eingestellt werden kann, daß. trotz fortlaufender Änderung der Richtung des Windvektors (10-4) zur Visierebene (4-b) und zum Eigengeschwindigkeitsvektor (4-20) die · Verbindungslinie (10-20) der äußeren Endpunkte beider Vektoren in Form einer ausgezogenen, maßstäblich unterteilten Schnur (27) jederzeit die aus der Windgeschwindigkeit (w) und der Eigengeschwindigkeit (e) des Zieles resultierende Geschwindigkeit (v) relativ zur Erde nach Größe und Richtung zur Visierebene (4-δ) darstellt. '

2. Flugrichtungs- und Fluggeschwindigkeitsmesser ' nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluglagenzifferblatt (16) durth feste Verbindung mit einer dem Ziele nachzudrehenden Bühne (11) mit . seiner Nullstellung in der augenblicklichen Visierebene gehalten wird, während die ortsfeste Stellung der Windrose (2) mit dem

Windvektor (10-4 = w) durch Kettenrad-Übertragung (12) nach dem Fußgestell (13) der Drehbühne ■ (11) erreicht wird.

3. Flugrichtungs- und Fluggeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flugrichtungszifferblatt (25) für die Ablesung der resultierenden Richtung (10-20) zur Visierlinie (4-δ) durch eine Anzahl von Gummischnüren (26) oder Spiralfedern, die zwischen richtungsgleich benannten Punkten beider Zifferblätter (16, 25) gespannt sind, auch bei exzentrischer ^ Lage zum Mittelpunkt (4) des äußeren Fluglagenzifferblattes (16) zu diesem [bezüglich gleichbenannter Radien parallel ge- 15, halten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.