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Kurvenmesser für Luftfahrzeuge. Vorliegende Erfindung betrifft einen
Kurvenmesser für Luftfahrzeuge, bei dem seitlich am Flugzeuge zwei Stauröhren angebracht
sind.
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Um bei Luftfahrzeugen, insbesondere Flugzeugen, dem Führer anzuzeigen,
wann die Sicherheit des Flugzeugs infolge einer zu engen Kurve gefährdet erscheint,
hat man bisher einen Staudruckmesser mit einem nachgiebigen Druckgliede verwendet,
dessen beide Seiten unter der Einwirkung der Luftströmung je einer Seite des Flugzeugs
stehen, so daß der Zeiger dieses Kurvenmessers den auf beiden Seiten des Flugzeugs
herrschenden Druckunterschied anzeigt.
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Der Unterschied in den Staudrucken aber bildet allein keinen einwandfreien
Maßstab für die Sicherheit der Kurve, da er sich mit dem auf beiden Flugzeugseiten
jeweilig herrschenden Gesamtstaudruck, also mit der Flugzeuggeschwindigkeit und
Flughöhe, ändert.
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In größerer Flughöhe tritt beispielsweise die Gefährdung der Flugsicherheit
schon bei einem kleineren Druckunterschied ein, als ihn der gebräuchliche Kurvenmesser
anzeigt. Der Gefahrenzustand ist nicht nur proportional dem Druckunterschied der
Staudrucke zu beiden Flugzeugseiten; sondern auch umgekehrt proportional dem der
jeweiligen Fluä zeuggeschwindigkeit. und Flughöhe entsprechenden Gesamtstaudruck,
so daß, wenn und p2 die Staudrucke zu beiden Seiten des Flugzeugs bezeichnen, für
den Gefahrenzustand das Verhältnis maßgebend ist
Es sind nun Kurvenmesser für Luftfahrzeuge bereits vorgeschlagen, bei denen seitlich
am Flugzeug zwei Stauröhren angebracht sind. Gegenüber diesem Kurvenmesser besteht
das Neue der Erfindung darin, daß die Anzeigeglieder solcher zu beiden Seiten am
Flugzeug angeordneter Stauröhren, von denen jede unter der Wirkung der Luftströmung
auf je einer Seite des Luftfahrzeugs steht, in Richtungen bewegt werden, die sich
kreuzen, und die so zusammenwirken, daß auf einer flächenförmigen Skala ein Punkt
bestimmt wird, dessen Lage zugleich die Gefährlichkeit der Kurve und die Höhe des
Gesamtstaudrucks anzeigt. Der auf die Staudruckmesser wirkende Gesamtstaudruck kann
bei diesem Zusammenwirken der Anzeigeglieder auf einer Koordinate, der Staudruckunterschied
auf der anderen Koordinate zur Anzeige gebracht werden. Bei einer Änderung des Gesamtstaudrucks
hat die gleich große Bewegung der Anzeigeglieder zur Folge, daß sich der gemeinsame
Anzeigepunkt in einer bestimmten Richtung auf der flächenförmigen Skala verschiebt,
während sich bei einer Änderung des Druckunterschieds infolge der ungleich großen
Bewegungen der Anzeigeglieder der Anzeigepunkt rechts oder links von dieser Richtung
verlegt. Die Lage des Anzeigepunkts bringt dann das genannte Verhältnis. zur Anzeige
und gibt bei jeder Flugzeuggeschwindigkeit und Flughöhe ein einwandfreies Maß für
die Gefährlichkeit der geflogenen Kurve. Hierbei lassen sich leicht Schaulinien
darstellen, welche die Gefahrzonen für die Rechts- und
Linkskurven
und die noch zulässige Flugzeuggeschwindigkeit abgrenzen, so daß beim Kurvenfliegen
der Führer des Luftfahrzeugs in der Lage ist, zur Aufrechterhaltung der Flugsicherheit
den Einritt des Anzeigepunkts in diesen Zonen durch geeignetes Steuern zu verhüten.
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Beispielsweise kann durch den einen Staudruckmesser in der bei Höhenschreibern
bekannten Weise ein Schreibstift verstellt werden, während durch den anderen Staudruckmesser
eine flächenförmige Skala unter dem Schreibstift in einer sich mit der Bewegung
des Stiftes kreuzenden Richtung verschoben wird.
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Eine besonders einfache bauliche Durchbildung des Kurvenmessers ist
nach der Erfindung dadurch erreicht, daß man die Zeiger der beiden Staudruckmesser
gegenläufig macht und sich kreuzen läßt. Der Kreuzungspunkt der Zeiger bewegt sich
bei einer Änderung der Gesamtstaudruckhöhe senkrecht zur Verbindungslinie der Drehpunkte
der beiden Zeiger, und zwar beim Geradeausflug auf der zwischen beiden Drehpunkten
liegenden, zur Verbindungslinie senkrechten Geraden. Beim A-uftreten eines Druckunterschieds
in den Staudrucken zu beiden Seiten des Flugzeugs bewegt sich der Kreuzungspunkt
nach rechts oder links von dieser Geraden, so daß er den gemeinsamen Anzeigepunkt
beider Staudruckmesser darstellt.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Kurvenmessers nach
der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist eine schematische Darstellung des Kurvenmessers; Abb. a
ist eine Draufsicht auf das, Zifferblatt des Kurvemnessers.
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Im Bereiche des Führers, z. B. eines Flugzeugs, sind zwei Meßdosen
a, b angebracht, die durch Leitungen c, d mit Staurohren (Pilot- oder Venturirohreri)
e, f in Verbindung stehen, von denen das eine auf dem einen Flügel, das andere
auf dem anderen Flügel des Flugzeugs angeordnet ist. Die Meßdosen a, b stehen bei
der in Abb. i dargestellten Ausführungsform einander gegenüber, so d'aß sie gegenläufige
Bewegungen ausführen, wenn sich die Staudrucke auf beiden Seiten des Flugzeugs im
gleichen Sinne ändern.
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Die Bewegungen der Dosen a, b sind auf Zeiger g, h übertragen,
die sich kreuzen. Die Zeiger sind zu diesem Zweck an parallel zueinander gelagerten
Rollen i, k befestigt, um die Schnüre 1, ni. geschlungen sind. Die freien
Enden der Schnüre sind mit den Dosen fest verbunden. Die Rollen i, k stehen unter
der Wirkung von Spiralfedern n, o, welche die Schnüre 1, m straf zu halten
suchen. Die Drehungen der Zeiger sind daher auch bei gleichsinniger Änderung des
Staudrucks an beiden Staurohren e, f gegenläufig.
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Beim Geradeausflug sind die Drucke an beiden Staurohren
e, f gleich, so daß der Kreuzungspunkt der Zeiger g, h in der Mitte zwischen
den beiden Drehachsen der Rollen i, k liegt. Bei einer Änderung der Geschwindigkeit
des Flugzeugs bzw. der Flughöhe bewegt sich der Kreuzungspunkt der Zeiger auf der
zur Verbindungslinie der Rollenachsen senkrechten mittleren Geraden X-X.
Wird eine Linkskurve geflogen, so nimmt der Staudruck am rechten Staurohr e zu und
am linken Staurohr f ab, so daß der Kreuzungspunkt der Zeiger von der Linie X-X
nach links rückt, wie die gestrichelten Zeigerstellungen erkennen lassen. Bei der
Rechtskurve verschiebt sich der Kreuzungspunkt von der Linie X-X nach rechts. Die
Verschiebung des Kreuzungspunktes zeigt hier auch den Sinn der Kurve an, was dadurch
erreicht ist, daß die linke Meßdose a mit dem rechten Staurohr e und die rechte
MeßdoSe b mit dem linken Staurohr f verbunden ist.
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Abb. a zeigt -das eine flächenförmige Skala darstellende Zifferblattp
des Kurvenmessers, dessen Gehäuse y mit den beiden Stutzen s, t versehen ist, an
welche die Staurohre e, f angeschlossen werden. Auf der Linie X-X sind die
Flugzeuggeschwindigkeiten aufgetragen und rechts und links von dieser Linie durch
Schaulinien a4, v die Zonen kenntlich gemacht, in die der Kreuzungspunkt
der Zeiger g, 1a eintritt, wenn die geflogene Kurve so eng ist, daß die Gefahr eines
Absturzes droht. Durch die sich an die Schaulinien x, v anschließende Linie
w ist zugleich die Gefahrzone abgegrenzt, bei der die Flugzeuggeschwindigkeit das
kleinste zulässige Maß erreicht hat. Der Flugzeugführer kann somit durch geeignetes
Steuern rechtzeitig verhüten, daß der Kreuzungspunkt der beiden Zeiger in die Gefahrzone
eintritt. Hierbei ist infolge der Berücksichtigung des Gesamtstaudrucks bei jeder
Flugzeuggeschwindigkeit und Flughöhe gewährleistet, daß die Lage des Kreuzungspunktes
auch der Gefährlichkeit der Kurve entspricht.
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Die Bauart der nachgiebigen Druckglieder der Staudruckmesser und ihre
Lage zueinander ist beliebig. Auch die Vorrichtung zur Übertragung der Bewegungen
der nachgiebigen Druckglieder auf die Zeiger in der Weise, daß diese gegenläufig
sind, kann verschieden ausgebildet sein.
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Die Größe der Anzeige in einer Koordinate kann im Bedarfsfälle gegenüber
der Anzeige in der anderen Koordinate mittels Überset= zungsglieder, optischer Hilfsmittel
o. dgl. geändert werden.