DE3228557A1

DE3228557A1 - Warnvorrichtung fuer hubschrauber

Info

Publication number: DE3228557A1
Application number: DE19823228557
Authority: DE
Inventors: Ulrich 8000 München Trampnau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-30
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1984-02-09
Also published as: EP0109484A3; EP0109484A2; US4528564A

Description

WARNVORRICHTUNG FÜR HUBSCHRAUBER

Die Erfindung betrifft eine an einem Hubschrauber anbringbare, auf gefährliche Annäherungen an den Erdboden oder an Hindernisse ansprechende Warnvorrichtung, insbesondere zur Verwendung bei Übungs-Autorotationslandungen.

Die kritischste Flugphase bei der Autorotationslandung eines Hubschraubers (Landung bei abgeschaltetem bzw. defektem Triebwerk) ist bekanntlich der sogenannte Flare, also das Schrägstellen des Hubschraubers (das Heck hängt dabei schräg nach unten) unmittelbar vor dem - durch Abbremsen des Rotors bewirkten - Aufsetzen des Hubschraubers auf dem Boden. Dabei soll dieser Flare in möglichst geringer Höhe vorgenommen werden, weil ja der Hubschrauber aus der Flare-Position durch das Abbremsen des Rotors nahezu im freien Fall auf den Boden absinkt. Andererseits besteht jedoch bei Durchführung des Flares in geringer Höhe die Gefahr, daß das schräg nach unten hängende Heck und damit der daran befestigte Heckrotor den Boden berührt, mit der Folge eines abrupten Wegdrehens des kein Gegenmoment mehr besitzenden Hubschraubers. Es ist nun äußerst schwierig für den Piloten, das Erreichen der optimalen Flare-Höhe zu erkennen, insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen. Aber auch bei einwandfreien Sichtverhältnissen ist es zumindest für weniger erfahrene Piloten kaum möglich, die Höhe des mehrere Meter entfernten Hecks über dem Boden exakt abzuschätzen, wobei hinzukommt, daß bereits geringe Änderungen des Schrägstell-Winkels zu beträchtlichen Höhenänderungen des langgestreckten Hecks führen und daß auch die jeweilige Sinkgeschwindigkeit von wesentlicher Bedeutung ist. Trotz der anerkannten Tatsache, daß Autorotationslandungen geübt werden sollten, um den Piloten für den Notfall entsprechend zu schulen, ist man teilweise davon abgegangen, solche Übungen mit bis zum Aufsetzen abgeschaltetem Triebwerk durchzuführen, weil solche

Übungen sich als sehr schadensträchtig herausgestellt haben. Übungen aber, bei denen nach Erreichung der Flare-Stellung das Triebwerk wieder eingeschaltet wird, können nicht befriedigen, weil sie nicht den Gegebenheiten des Notfalls entsprechen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein vergleichsweise ungefährliches Üben der Autorotationslandung ermöglicht, ohne dabei andere Gegebenheiten zu schaffen, als sie im Notfall gegeben sind. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung wird für Äutorotationsübungen am Heck des Hubschraubers, vorzugsweise am Heckrotorständer, befestigt und gibt dann über die Flugfunkfrequenz ein Warnsignal ab, wenn sich das Heck des Hubschraubers dem Erdboden "zu nahe" annähert, wobei der Warnabstand keine Konstante ist, sondern von der Sinkgeschwindigkeit des Hubschraubers abhängt. Der Mikroprozessor der Warnvorrichtung ist also so programmiert, daß der Abstand, bei dem das Warnsignal ausgelöst wird, um so größer ist, je höherdie Sinkgeschwindigkeit des Hubschraubers ist. Das Warnsignal wird in erster Linie vom Hubschrauberpiloten wahrgenommen, kann jedoch auch vom mitfliegenden oder am Boden befindlichen Fluglehrer "mitgehört" bzw. aufgezeichnet werden. Das Warnsignal selbst kann beispielsweise ein bei Unterschreiten des Gefahrenabstandes einsetzender Dauerton sein; möglich ist aber auch, ein aus Einzelimpulsen bestehendes Signal vorzusehen, wobei die Frequenz der Einzelimpulse mit Annäherung an den Boden zunimmt.

Durch d.i ο erf indungsgomäßo Warnvorrichtung wird dem Piloten ein Hilfsmittel an die Hand gegeben, das ihm ermöglicht, den Flare in optimaler Höhe vorzunehmen, ohne

Gefahr eines Heckaufschlags. Damit wird ein sinnvolles Training der Autorotationslandung ermöglicht.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß sie eine eigene Stromversorgung besitzt und damit völlig unabhängig arbeitet, also auch vom Piloten weder ein- noch abgeschaltet werden kann. Weiterhin ist von Bedeutung, daß die Vorrichtung, insbesondere bei Verwendung von Radarstrahlen, sehr klein gehalten werden kann und nur ein geringes Gewicht, etwa 1 kg, aufweist. Trotzdem sollte das Gerät nicht dauernd am Hubschrauber verbleiben sondern nur für die erwähnten Übungszwecke angebracht werden. Selbstverständlich kann die Warnvorrichtung auch bei anderen Flugmanövern Einsatz finden. Lediglich als Beispiel seien Rettungseinsätze erwähnt, bei denen der Hubschrauber nahe an eine Hauswand heranfliegen muß. In diesem Fall wird dann zweckmäßigerweise die Vorrichtung am unteren Teil der Kanzel, und zwar pilotenseitig, angebracht, mit einer Richtung des Echolotstrahls schräg nach oben am Rotorkreis vorbei.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Warnvorrichtung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt die einzige Figur skizzenhaft das Gerät in perspektivischer Darstellung, wobei ein Teil des Gehäuses weggebrochen ist.

Auf der Zeichnung ist mit 10 ein Schutzgehäuse 10 dargestellt, das an einer seiner Seiten Befestigungskleiromern 10a aufweist. Im Gerät sind ein Radar-Echolotgerät 11, ein Mikroprozessor 12, ein Funksender 13 und eine elektrische Batterie 14 untergebracht. Mit 10b ist eine Öffnung des Schutzgehäuses 10 bezeichnet, durch welche hindurch das Gerät 11 den Radarstrahl aussendet. Der Signalausgang des Geräts 11 ist mit dem Rechner 12 verbunden, dessen Ausgang dann den Funksendor 13 steuert. Die Stromversorgung der Geräte 11, 12 und 13 wird von der Batterie übernommen.

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Scl.br, tvorntändl i ch kann die da rgestell Lc Vorrichtung
zahlreiche Abwandlungen erfahren. Dies betrifft insbesondere die Gestalt des Gehäuses 10, das vorteilhafterweise aerodynamisch gestaltet wird. Das Echolotgerät 11 kann beispielweise auch mit Laserstrahlen arbeiten, aus Gründen der Baugröße und des Gewichts ist jedoch ein
Radar-Echolot vorzuziehen. Der Mikroprozessor 12 kann auch durch einen anderen elektronischen Rechner ersetzt werden. Zweckmäßig ist es, wenn der Mikroprozessor 12 für die
Speicherung mehrerer Festprogramme geeignet ist, weil es damit besonders einfach wird, das gleiche Geräte sowohl für die Äutorotationslandung als auch für andere Flugmanöver, etwa die obenerwähnten Noteinsätze, zu verwenden. Als Funksender 13 eignen sich handelsübliche Sender, die auf Flugfunkfrequenz arbeiten. Eine starke Leistung ist dabei nicht erforderlich, weil eine Reichweite von etwa 400 m durchaus genügt. Anstelle der Batterie 14 kann auch ein Leichtbau-Aku Verwendung finden. Die Befestigungselemente 10a schließlich können die verschiedenste Ausbildung besitzen. Selbstverständlich sollen alle Elemente
im Gehäuse 10 möglichst schüttelfest untergebracht sein.

Claims

32285b7 PATENTANSPRÜCHE

1. An einem Hubschrauber anbringbarer, auf gefährliche Annäherungen an den Erdboden oder an Hindernisse ansprechende Warnvorrichtung, insbesondere zur Verwendung bei Übungs-Äutorotationslandungen, gekennzeichnet durch ein Echolot-Gerät (11) mit Sender und Empfänger für einen hochfrequenten elektromagnetischen Strahl, einen an den Signalausgang des Strahl-Empfängers angeschlossenen Mikroprozessor (12), der fortlaufend aus den Ausgangssignalen des Strahl-Empfängers Verknüpfungswerte zwischen der Annäherungsgeschwindigkeit an das oder die Entfernung vom Hindernis bzw. Erdboden errechnet und bei Vorliegen eines vorgegebenen Grenzwertes ein Ausgangssignal abgibt, einen an den Mikroprozessor angeschlossenen Funksender (13), der bei Auftreten eines Mikroprozessor-Ausgangssignals auf Flugfunkfrequanz ein Warnsignal aussendet, und eine Echolot-Gerät (11), Mikroprozessor (12) und Funksender (13) speisende Stromquelle (14), wobei alle vorerwähnten Bauelemente (11, 12, 13, 14), einschließlich der Stromquelle (14), in einem mit äußeren Befestigungselementen (10a) versehenen Schutzgehäuse (10) untergebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Echolot-Gerät (11) eine Reichweite von etwa 400 m aufweist, daß der Echolot-Strahl ein Radarstrahl einer Frequenz von etwa 60 GHz ist und daß die Reichweite des Funksenders (13) etwa 500 m beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für Übungs-Autorotationslandungen, gekennzeichnet durch die Anbringung am Heckrotorträger mit nach hinten und schräg nach unten gerichtetem Echolotstrahl.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, für Hubschrauber-Einsätze mit der Forderung extremer Annäherungen an vertikale Hindernisse, etwa Hausmauern, gekennzeichnet durch die Anbringung pilotenseitig unten an der Hubschrauberkabine mit seitlich schräg nach oben am Hauptrotorkreis vorbeigerichtetem. Echolotstrahl.