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Navigationsvorrichtung für Luftfahrzeuge zur Ermittlung der Zenithabstände
von Himmelskörpern Gegenstand der Erfindung ist eine Navigationsvorrichtung für
Luftfahrzeuge zur Ermittlung der Zenithabstände von Himmelskörpern.
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Man hat bisher für diese Zwecke Handinstrumente, wie Sextant, Libellenquadrant,
Peilkompaß usw., verwendet, die sich jedoch nicht mit der nötigen Ruhe und Sicherheit
an Bord eines Luftfahrzeuges handhaben lassen. Hierzu kommt noch, daß man von den
geschlossenen Kabinen aus das Gelände nicht hinreichend übersehen kann, um die bei
Anwendung dieser Instrumente erforderlichen Visierungen vornehmen zu können.
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Die Erfindung betrifft nun ein Instrument, welches allen Anforderungen
an eine Navigationsvorrichtung, auch für große Verkehrsflugzeuge, gerecht wird.
Zu diesem Zweck ist in dem Rumpf des Fahrzeuges, vorzugsweise an der Decke, ein
nach allen Seiten hin pendelnd oder schwingbar aufgehängtes Sehrohr vorgesehen,
welches sich bei Geradeausflug lotrecht stellt oder nach einem die Richtung der
Schwerkraft anzeigenden Mittel lotrecht gehalten werden kann und welches mit Mitteln
versehen ist, durch die in dem Gesichtsfeld des Sehrohres Bilder von am Himmel befindlichen
Zielen mit dem Bilde eines oder mehrerer Anzeiger für absolute Richtungen derart
vereinigt werden, daß die Richtung nach dem angezielten Objekt in bezug auf die
angezeigte absolute Richtung zu erkennen ist.
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Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
schematisch.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. z stellt z einen Teil der Decke
eines Luftfahrzeuges dar, welche eine Öffnung besitzt, in der vermittels der Federn
2 ein Rohr 3 so aufgehängt ist, daß es infolge der Federn 2 nach allen Seiten hin
pendeln kann. Bei Geradeausflug wird sich demnach das Rohr mit seiner Achse 3a lotrecht
einstellen. Innerhalb des Rohres 3 ist das Sehrohr q. um die Rohrachse 3a drehbar
gelagert. Dieses Rohr q. trägt an seinem oberen Ende, welches über die Decke des
Flugzeuges hinausragt, einen um die Achse 5a drehbaren Spiegel 5. Außerdem ist dort
ein fester Spiege15b vorgesehen. Man kann demnach durch Einstellen des Spiegels
5 um seine Achse 5a und durch Drehen des Rohres q. mittels der an diesem angebrachten
Ringscheibe xz um die Achse 3a innerhalb des Rohres 3 das Bild irgendeines beliebigen
Himmelskörpers, wie in gestrichelten Linien angedeutet, in das Innere des Sehrohres
hineinwerfen.
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Innerhalb des Sehrohres g. ist noch ein Spiegel 6 vorgesehen, welcher
das erwähnte Bild aufhängt und nach der Sehöffnung 8 hin
reflektiert.
Das Bild kann dort entweder unmittelbar mit dem Auge oder mittels eines in der Zeichnung
nicht angegebenen, optischen Systems betrachtet werden.
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Am unteren Ende des Rohres q. ist ein Kompaß 9 vorgesehen. Das Bild
dieses Kompasses wird durch einen Spiegel 7 ebenfalls nach der Sehöffnung 8 hin
reflektiert, so daß man sowohl den anvisierten Gegenstand als auch das Bild des
Kompasses in dem Fernrohr betrachten kann.
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Der Winkel, um welchen das Rohr q. gegenüber dem Rohr 3 gedreht wird,
oder eine Funktion dieses Winkels ist an einer in der Zeichnung nicht dargestellten
Skala abzulesen, die den Winkel gegenüber einer bestimmten Anfangsrichtung, etwa
gegenüber der Ebene durch die Sehrohrachse und die Längsachse des Flugzeugs angibt.
Vorzugsweise wird auch diese Skala in an sich bekannter Weise in der Fernrohroptik
sichtbar gemacht. Es kann demnach aus dem Winkel, um welchen das Rohr q. gedreht
ist, und aus dem Kompaßkurs, die gleichzeitig durch das Fernrohr festgestellt werden
können, die Peilung nach dem anvisierten Objekt vorgenommen werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.2 ist an Stelle des Kompasses 9 ein
Pendelzeiger ro getreten, während im übrigen die Ausführung mit der zuerst beschriebenen
übereinstimmt. Hier kann mit Hilfe des Winkels, um den der Spiegel 5 um die Achse
5d gedreht werden muß, um das Bild des angezielten Himmelskörpers mit dem Pendelzeiger
zur Deckung zu bringen, der Zenithabstand des angezielten Objektes festgestellt
werden. Natürlich wird man auch hier vorzugsweise den erwähnten Winkel, um den der
Spiegel 5 um die Sehrohrachse gedreht wird, oder eine Funktion dieses Winkels an
einer Skala sichtbar machen und diese Skala mit bekannten optischen Mitteln mit
'in dem Fernrohr erscheinen lassen, so daß man also gleichzeitig den Drehwinkel
und den Pendelzeiger im Gesichtsfeld des Fernrohres hat.
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Der Zenithabstand kann dann in bekannter Weise zur Ableitung der geographischen
Koordinaten des Flugzeugortes benutzt werden. Natürlich kann die Einrichtung konstruktiv
in verschiedener Weise ausgeführt werden. Man kann also ein Instrument nach Abb.
z und 2 nebeneinander haben oder aber den unteren Teil des Instrumentes auswechselbar
machen und dann die Ablesung beider Winkel, also sowohl des D rehwinkels des Spiegels
5 als auch des Dreh-.,winkels des Rohres q. in dem Fernrohr erscheinen lassen. Auch
kann man schließlich an einem Instrument ohne jede Auswechslung Pendelzeiger und
Kompaß nebeneinander anordnen und durch geeignete optische Mittel beide Instrumente
gleichzeitig in das Gesichtsfeld des Fernrohres bringen.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen stellt sich das Sehrohr
bei Geradeausflug selbsttätig in die senkrechte Lage ein. Man kann es aber auch
so anordnen, daß es von Hand nach einem Pendel oder einem sonstigen, die Richtung
der Schwerkraft anzeigenden Mittel lotrecht gehalten werden kann.