Die Erfindung betrifft ein System von Komponenten, die
es ermöglichen, eine abgeworfene Last selbsttätig ziel
genau zu landen.The invention relates to a system of components that
make it possible to target a dropped load automatically
to land exactly.
Es ist bekannt, aus Flugzeugen, Hubschraubern, Ballonen,
Zeppelinen usw. Lasten abzuwerfen, um irgendwelche Waren
oder Gegenstände in unzugängliche Gebiete zu transpor
tieren. Dazu ist es unerheblich, ob diese unzugänglichen
Gebiete durch natürliche Hindernisse wie Gebirge, Gewäs
ser, Wälder oder durch Natureinwirkungen wie Hochwasser,
Lawinen, Unwetter oder künstlich durch menschliche
Einwirkung wie Kriege, Unruhen, gegeben sind.It is known from airplanes, helicopters, balloons,
Zeppelins etc. shed loads of any goods
or to transport objects into inaccessible areas
animals. It is irrelevant whether this is inaccessible
Areas due to natural obstacles such as mountains, water
water, forests or natural influences such as floods,
Avalanches, severe weather or man-made
Influences such as wars, riots, are given.
Um die beim Abwurf vorhandene Fallenergie unschädlich zu
machen, werden bekannte, in verschiedenen Bauformen
übliche Fallschirme benutzt. Bekannt sind außerdem
Gleitschirme, bei denen die bremsenden Stoffbahnen
doppelt ausgeführt sind und durch die dazwischen strö
mende Luft zu einem tragflächenförmigen Gebilde geformt
werden. Diese Gleitschirme sind leicht lenkbar durch
einfachen Zug an den dafür vorgesehenen Steuerseilen.
Ebenfalls lenkbar sind auch andere Fallschirmbauarten,
vor allem die mit rechteckiger Grundform. Im folgenden
ist unter Fallschirm diese Bauart des nach dem Prinzip
des Gleitschirms steuerbaren Fallschirms gemeint.In order to harm the fall energy present when dropping
make, are known, in different designs
usual parachutes used. Are also known
Paragliders where the braking fabric panels
are duplicated and flow between them
air is formed into a wing-shaped structure
will. These paragliders are easy to steer
simple pull on the control cables provided.
Other types of parachute are also steerable,
especially the one with a rectangular basic shape. Hereinafter
is under parachute this type of on the principle
the parachute controllable parachute.
Es ist bekannt, daß die an Fallschirmen abgeworfenen
Gegenstände dem Zufall der auftretenden Winde ausgesetzt
sind, und daß eine zielgenaue Landung nur erreicht
werden kann, wenn eine Person mit einem dafür geeigneten
Fallschirm abspringt und während des gesamten Sinkfluges
steuernd eingreift. Lastfallschirme werden oft weit
abgetrieben und die teilweise wertvolle Ladung geht
verloren, da selbst die Kenntnis des Bodenwindes nicht
ausreicht, den Landeplatz vorauszuberechnen. In ver
schiedenen Höhen können ganz andere Windrichtungen und
-stärken vorliegen, die jede Vorausberechnung zunichte
machen. Muß dazu noch die Abwurfhöhe aus Sicherheits
gründen hoch sein und ist die Landefläche nur klein, ist
es unmöglich, auf diese Weise irgendwelche Güter einem
bestimmten Empfänger zukommen zu lassen.It is known that those dropped on parachutes
Objects exposed to the coincidence of the winds that occur
are, and that a precise landing can only be achieved
can be, if a person with a suitable
Parachute jumps off and during the entire descent
controls. Load parachutes are often wide
driven off and the sometimes valuable cargo goes
lost because even the knowledge of the ground wind does not
is sufficient to calculate the landing site in advance. In ver
different heights can be completely different wind directions and
-thicknesses are present that destroy any forecast
do. In addition, the drop height for safety
are high and the landing area is only small
it is impossible to get any goods this way
to send to certain recipients.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
System von Komponenten zu schaffen, mit dem eine genaue
Ziellandung von unbemannt abgeworfenen Lasten erreicht
wird.The invention is therefore based on the object
System of components to create an accurate
Destination landing of unmanned loads dropped
becomes.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Positionsmel
dung eines Satellitennavigationsgeräts dazu benutzt
wird, den Fallschirm in das gewünschte Landegebiet zu
steuern. Satellitennavigationsgeräte sind handelsübliche
Geräte, die aus den bekannten Positionen von speziellen
Satelliten und den Laufzeiten von Funksignalen sehr
genau die Position des Gerätes errechnen können.This object is achieved in that the position indicator
used a satellite navigation device for this
the parachute to the desired landing area
Taxes. Satellite navigation devices are commercially available
Devices from the known positions of special
Satellites and the transit times of radio signals very much
can calculate the exact position of the device.
Für die Lösung der Aufgabe werden in einer Rechenein
heit in einem Soll-Ist-Vergleich die gewünschte Landepo
sition mit der von dem Satellitennavigationsgerät gemel
deten Position verglichen und über eine entsprechende
Rechenformel der Kurs für eine gewünschte Positionskor
rektur ausgerechnet. Dieser neue Kurs wird durch Ein
griff in die Steuerung des Fallschirms eingestellt. Dazu
wird über einen Leistungsteil ein Stellglied angesteu
ert, das die entsprechende Steuerleine verkürzt, wodurch
der Fallschirm in einen Kurvenflug gedreht wird. Ist die
richtige Richtung erreicht, wird durch ein Loslassen der
Steuerleine wieder ein Geradeausflug eingeleitet. Ist
die richtige Position erreicht, kann durch einen dauern
den Kurvenflug eine wendelförmige Abwärtsbewegung er
zeugt werden. Meldet das Satellitennavigationsgerät
wieder eine zu große Abweichung von der Sollposition,
z. B. durch Windeinfluß, kann wieder ein Geradeausflug in
die richtige, errechnete Richtung eingelegt werden, bis
die Ist-Position wieder mit der Soll-Position überein
stimmt. Für die Bestimmung der Richtung wird eine weite
re Systemkomponente eingesetzt, ein elektronischer
Kompaß, der elektronisch verarbeitbare Signale entspre
chend der Himmelsrichtung liefert. Alternativ kann auch
über mehrere, zwischengespeicherte Positionen des Satel
litennavigationsgeräts die Flugrichtung errechnet wer
den. Das Satellitennavigationsgerät liefert auch die
aktuelle Höhe über dem Meeresspiegel. Normalerweise ist
auch die Höhe des Landeplatzes bekannt, so daß eine
entsprechende Anpassung des Flugverlaufs erfolgen kann.
For the solution of the task are in a calculation
the desired landing position in a target / actual comparison
sition with that from the satellite navigation device
compared position and a corresponding
Formula for calculating the course for a desired position cage
rectification. This new course is marked by a
reached into the controls of the parachute. To
an actuator is controlled via a power unit
that shortens the corresponding control line, thereby
the parachute is turned into a turn. Is the
the right direction is achieved by releasing the
Control line initiated a straight flight again. Is
reached the right position can take one
the curve flight a helical downward movement
be fathered. Reports the satellite navigation device
again too big a deviation from the target position,
e.g. B. by the influence of wind, a straight flight again
the correct, calculated direction can be inserted until
the actual position again corresponds to the target position
Right. A wide range is used to determine the direction
re system component used, an electronic
Compass that corresponds to electronically processable signals
according to the cardinal direction. Alternatively, too
over several, temporarily stored positions of the satellite
navigation device calculates the direction of flight
the. The satellite navigation device also delivers the
current altitude above sea level. Usually is
also known the height of the landing site, so that a
corresponding adaptation of the flight course can take place.
Ist die Windrichtung am Boden bekannt, kann dann der
Flugverlauf so berechnet werden, daß eine Landung gegen
die Windrichtung erfolgen kann. Für eine weichere Lan
dung wird über einen Sensor an einem herabhängenden
Draht von wenigen Metern Länge der Bodenkontakt gemeldet
und damit eine Bremsung durch den Anzug beider Steuer
leinen eingeleitet. Die Steuerleinen werden durch geeig
nete Elektromotoren mit nachgeschaltetem Getriebe auf
Seiltrommeln aufgewickelt und damit verkürzt. Durch
Umkehr der Bewegungsrichtung wird die Grundstellung
wieder hergestellt. Auch andere mechanische Einrichtun
gen wie Pneumatik- oder Hydraulikzylinder oder Kurvenge
triebe sind geeignet, die Steuerleinen zu verkürzen und
damit die Lenkung zu betätigen. Die dazu notwendige
Energiequelle wird in der Ladung mitgeführt. In der
Grundstellung fliegt der Fallschirm geradeaus, nur
entsprechend den Windverhältnissen abgelenkt.If the wind direction on the ground is known, then the
Flight course are calculated so that a landing against
the wind direction can take place. For a softer lan
dung is applied via a sensor to a hanging
Wire of a few meters in length reported the ground contact
and therefore braking by tightening both taxes
linen initiated. The steering lines are approved by
nete electric motors with a downstream gearbox
Rope drums wound up and shortened. By
Reversal of the direction of movement becomes the basic position
restored. Other mechanical devices too
conditions such as pneumatic or hydraulic cylinders or cam locks
drives are suitable for shortening the control lines and
to operate the steering. The necessary
Energy source is carried in the load. In the
Basic position, the parachute flies straight, only
distracted according to the wind conditions.
Als eine weitere Komponente ist alternativ ein Gerät zur
Messung der relativ zum Fallschirm auftretenden Windge
schwindigkeit vorhanden. Damit kann verhindert werden,
daß der Fallschirm zu stark abgebremst wird und damit in
eine unstabile Fluglage gerät, wenn die Meßwerte durch
die Recheneinheit richtig ausgewertet werden.Alternatively, a device for is a further component
Measurement of the windge occurring relative to the parachute
speed present. This can prevent
that the parachute is braked too much and thus in
an unstable flight attitude gets when the measured values by
the computing unit can be evaluated correctly.
Die Komponenten des erfindungsgemäßen Systems werden
anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert.
The components of the system according to the invention are
explained in more detail using the following drawing.
In Fig. 1 ist die vorgesehene Verknüpfung der einzelnen
Systemkomponenten dargestellt. In der Mitte ist die
Recheneinheit, die die Signale des Satellitennavigati
onsgeräts, des elektronischen Kompasses, des Bodensen
sors und gegebenenfalls des Windmessers aufnimmt,
gezeigt. Die Recheneinheit gibt die Ergebnisse aus den
Berechnungen über einen Leistungsteil an die
Stellglieder.The proposed linkage of the individual system components is shown in FIG . In the middle is the computing unit, which records the signals from the satellite navigation device, the electronic compass, the ground sensor and, if applicable, the wind meter. The computing unit sends the results of the calculations to the actuators via a power unit.