DE674497C

DE674497C - Geraet zur Anzeige und Messung der Vereisung an Flugzeugen

Info

Publication number: DE674497C
Application number: DEM136670D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Meyer
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1936-12-20
Filing date: 1936-12-20
Publication date: 1939-04-14

Description

Unter besonderen meteorologischen Bedingungen kann beim fliegenden Flugzeug eine Vereisung der Flügel und Leitwerke stattfinden, die unter Umständen völlige Flug-Unfähigkeit zur Folge hat.

Die Kenntnis von Beginn und Fortschritt sowie Ende der Vereisung ist für den Piloten sehr wichtig, um ihm besonders beim Blindflug die Möglichkeit zu geben, die Wirkung seiner navigatorischen Gegenmaßnahmen zu beurteilen.

Bei den bekannten Geräten zur Anzeige von Vereisung können zwei grundsätzliche Methoden unterschieden werden. Die erstere stellt durch fortlaufende Messungen der Luftfeuchtigkeit und der Lufttemperatur mit Hilfe bekannter Apparate fest, ob die meteorologischen Bedingungen für eine Eisbildung gegeben sind. Dieses indirekte Verfahren ist sehr umständlich und auch unzuverlässig, weil gerade Vereisungsbedingungen durch unterkühlten Regen in relativ trockener Luft nach diesem Verfahren nicht angezeigt werden. Außerdem gibt diese Methode keinen Aufschluß über den jeweiligen Vereisungszustand des Flugzeuges.

Die zweite Methode verwendet das bei Messung von meteorologischen Niederschlägen allgemein übliche Verfahren, nämlich das Meßgerät' selbst den Niederschlägen auszusetzen, wobei das Gerät unter dem Einfluß der Niederschläge (Regen, Schnee, Eis u. dgl.) mittelbar oder unmittelbar eine optische oder akustische Anzeige- oder Steuereinrichtung oder beides zusammen betätigt.

Es sind Anzeigegeräte dieser letzten Art bekannt, bei welchen die Bildung einer Eisschicht einen elektrischen Kontakt unterbricht. Diese Geräte zeigen jedoch nur den Beginn und das Ende der Eisbildung an und gestatten nicht die Beurteilung des augenblicklichen Vereisungsgrades.

Ferner ist vorgeschlagen worden, die Vereisung von Unterdruck- oder Überdruckdüsen und die dadurch hervorgerufenen Druckänderungen für die Anzeige des Vereisungsgrades nutzbar zu machen. Diese Geräte haben den Nachteil, daß Geschwindigkeitsänderungen des

Flugzeuges die Messung beeinflussen und daß beim Abtauen lose .Eisstückchen die Düse verstopfen und dadurch zur Fehlanzeige führen. Außerdem wird die Anzeige auch stark durch die Art des bekanntlich in den verschiedensten Formen auftretenden Eisansatzes beeinflußt.

Es ist weiter bekannt, die Änderung des Schleppwiderstandes von flugzeugähnlichen ίο Modellen, welche der Vereisung ausgesetzt sind, zu messen. Diese Vorrichtungen sind jedoch ebenfalls geschwindigkeitsempfindlich und werden insbesondere durch Schiebewind schädlich beeinflußt.

Es sind auch Einrichtungen vorgeschlagen worden, bei welchen als Meßorgan ein beweglich aufgehängter Körper dient, dessen mit der Vereisung zusammenhängende Änderung seines Gewichtes zur Betätigung einer An- zo Zeigevorrichtung benutzt wird. Einrichtungen dieser Art sind zumindest für Flugzeuge unbrauchbar, da-sie in hohem Grade beschleunigungsempfindlich sind.

Ferner sind Einrichtungen bekannt, bei £5 welchen als Meßorgan ein elektrischer Kondensator dient, von dessen durch die Vereisung bewirkte Kapazitätsänderung die Betätigung der Anzeigevorrichtung abgeleitet ist. Diese Einrichtungen benötigen besondere Röhrenverstärker und bedeuten daher für ein Flugzeug bezüglich Gewicht, Bedienung und Unterhaltung eine ziemliche Belastung. Ihr größter Nachteil ist jedoch, daß ihre Anzeige keine Kennzeichen der Eisdicke oder Eismasse allein, sondern ein gleichzeitiges Messen der Dielektrizitätskonstanten des Eises bedeuten.

Diese ist je nach Beschaffenheit des Eises, ob körnig, glasig oder wäßrig, verschieden. So zeigen diese Einrichtungen z. B. beim Tauen des körnigen Eises statt einer Abnahme eine Zunahme der Vereisung an.

Der im folgenden beschriebene Erfindungsgegenstand vermeidet alle die angeführten Nachteile und gestattet die Anzeige des Beginns, des Fortschritts und der Beendigung der Vereisung.

Der Gedanke der Erfindung besteht darin, daß die sich bildende Eisschicht die Masse in einem Schwingungssystem ändert, dessen geänderte Frequenz ein Kennzeichen des jeweiligen Vereisungsgrades ist.

In der Abbildung ist eine Vorrichtung dieser Art im Schnitt dargestellt. Der Körper i, welcher der Vereisung ausgesetzt wird, ist elastisch durch eine Blattfeder 2 an der Stütze 3 gelagert. Die Blattfeder 2 bildet gleichzeitig den Unterbrecher eines Wagnerschen Hammers bekannter Mt mit den Elektromagneten 4 und der Kontaktschraube 5. Die ganze Vorrichtung, außer dem zu vereisenden Körper, wird zweckmäßig stromlinienförmig verkleidet oder in die Flügelnase eingebaut.

Beim Anschluß des Wagnerschen Hammers an eine Stromquelle 7 schwingt die Federn mit dem Vereisungskörper 1 mit einer diesem System eigenen Schwingungszahl. Wird durch einen Eisansatz 6 die Masse des Vereisungskörpers ι vergrößert, so sinkt die Schwin- gungszahl entsprechend und bildet dadurch einen Maßstab für den Fortschritt der Vereisung.

Die Schwingungszahlen können durch einen an sich bekannten elektrischen Schwingungsmesser 8 gemessen werden, der in den Stromkreis des Wagnerschen Hammers in Reihe geschaltet oder elektrisch gekoppelt wird.

Das Vereisungsgerät wird zweckmäßig an einer der Vereisung besonders ausgesetzten Stelle angebracht, z.B. an der Flügelvorderkante des Flugzeuges, während das Anzeigegerät im Führer raum angeordnet werden kann.

Die Stütze 3, deren Masse im Verhältnis zur Blattfeder 2 und dem Vereisungskörper 1 groß zu wählen ist, wird in bekannter Weise elastisch gedämpft gelagert, z. B. auf Gummipuffern, um einen Einfluß der Flugzeugschwingungen auf das Gerät auszuschalten.

Die beschriebene Erfindung weist gegenüber dem Bekannten folgende Fortschritte auf:

Das Gerät nach der Erfindung ermöglicht die Anzeige sowohl von Beginn als auch von Fortschritt und Ende der Vereisung. Da die Masse des Eises gemessen wird, arbeitet es ferner unabhängig von der Beschaffenheit (glasig, körnig, wäßrig) und von der Form des Eisansatzes. Das Gerät ist geschwindigkeits- und beschleunigungsunempfindlich. Die Meßeinrichtung verwendet einfachste und bekannte elektrische Apparate und benötigt keine besonderen Verstärkereinrichtungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zur Anzeige und Messung der Vereisung an Flugzeugen, gekennzeichnet durch eine in Schwingungen zu versetzende Masse (1) in einem Schwingungssystem (1,2), wobei die durch Änderung der Masse infolge Vereisung bedingte Ände- no rung des Schwingungszustandes als Kennzeichen des Vereisungsgrades dient.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungssystem den beweglichen Teil eines Wagnerschen

- Unterbrechers bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen