DE689133C

DE689133C - Attitude indicator for aircraft

Info

Publication number: DE689133C
Application number: DE1931P0063544
Authority: DE
Original assignee: Pioneer Instrument Co Inc
Current assignee: Pioneer Instrument Co Inc
Priority date: 1930-07-21
Filing date: 1931-07-22
Publication date: 1940-03-12

Description

Fluglageanzeiger für Luftfahrzeuge Die-Erfindung bezieht sich auf -einen Fluglageanzeiger für Luftfahrzeuge. Es sind bereits Instrumente bekannt, bei denen mehrere Geräte zur Lageanzeige in bezug auf mehrere Achsen vereinigt sind, und zwar sowohl zur Lageanzeige gegenüber dem wahren Horizont wie gegenüber dem Scheinlot.Aircraft attitude indicator The invention relates to - an attitude indicator for aircraft. Instruments are already known in which several devices for position display are combined in relation to several axes, both to indicate the position vis-à-vis the true horizon and vis-à-vis the Dummy solder.

Es ist insbesondere ein Gerät bekannt, bei dem ein Wendezeiger an der zur Hochachse des Flugzeuges parallelen Azimutachse eines kardanisch aufgehängten, auf Längs- und Querneigungen ansprechenden Pendels angreift, dessen eine waagerechte Kardanachse während der Nullage in der Verlängerung der Mittelachse der Anzeigevorrichtung liegt. In particular, a device is known in which a turning pointer is applied the azimuth axis, parallel to the vertical axis of the aircraft, of a gimbal-mounted, attacks pendulum responding to longitudinal and transverse slopes, one of which is horizontal Cardan axis during the zero position in the extension of the central axis of the display device lies.

Dieses Pendel ist als Kreiselpendel ausgebildet, dessen Gehäuse leine Kugelkalotte trägt, die unter entsprechender Ausstattung durch Bemalung als Schaufläche dient. Dieses Gerät hat den Nachteil, daß beim Wenden zwar die Neigungen gegenüber dem wahren Horizont, jedoch nicht die Neigung gegenüber dem Scheinlot, d. h. der Richtung der Resultierenden der Erdbeschleunigung und der beim Wendén entstehenden Zentrifugalbeschleunigungskräfte, angezeigt wird; infolgedessen muß der Pilot bei diesem Gerät die richtige Querlage des Flugzeuges bleim Wenden abschätzen, indem entsprechend der vom Gerät angezeigten seitlichen Wanderung geschwindigkeit der vorhin erwähnten Kugelkalottens-chaufläche eine bestimmte Schräglage eingehalten wird. Das kann nur durch sorgfältige übung erreicht werden.This pendulum is designed as a centrifugal pendulum, the housing of which is leashed Bears spherical cap, which is painted as a viewing area with appropriate equipment serves. This device has the disadvantage that when turning, although the inclinations opposite the true horizon, but not the inclination towards the apparent perpendicular, d. H. the Direction of the resultant of the acceleration due to gravity and the direction of the turning Centrifugal acceleration forces, is displayed; as a result, the pilot must at Use this device to estimate the correct bank angle of the aircraft when turning according to the lateral migration speed displayed by the device The previously mentioned spherical cap chauffläche adhered to a certain inclined position will. This can only be achieved through careful practice.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß blei einem Gerät der zuletzt erwähnten Art das Pendel ein das Scheinlot anzeigendes gewöhnliches Pendel ist. Das mit dem Pendel verbundene Anzeigemittel ist hierbei lein aus einer Kammer mit Wandschlitzen und Lichtquelle bestehender Projektor, der einen oder mehrere Lichtstreifen, vorzugsweise in Form eines Flugzeuges, auf eine mit Bezugslinien versehene Mattscheibe wirft. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen lotrechten Schnitt des Gerätes, Abb. 2 eine Ansicht der Mattscheibe des Gerätes und Abb. 3 eine Einzelansicht. In contrast, the invention is that lead a device of the last-mentioned type the pendulum is an ordinary pendulum indicating the note plumb bob is. The display means connected to the pendulum is made up of a single chamber existing projector with wall slots and light source, one or more Light strips, preferably in the form of an airplane, on one with reference lines provided screen throws. An embodiment of the invention is on the drawing shown schematically, namely Fig. 1 shows a vertical section of the device, Fig. 2 is a view of the ground glass of the device and Fig. 3 is a single view.

Das Gerät enthält eine Mattscheibe 1, die in das Gerätebrett des Flugzeuges eingesetzt ist. Die Mattscheibe ist mit zwei aufeinander senkrechten Linien 2 und 3 (Abb. 2) versehen, mit welchen die Stellung des Projektionsbildes eines Flugzeuges verglichen wird, um dem Führer die Möglichkeit zu geben, die Fluglage des Flugzeuges mit einem Blick sinnfällig zu erkennen. The device contains a ground glass 1, which is in the device board of the Aircraft is used. The ground glass is with two perpendicular to each other Lines 2 and 3 (Fig. 2) with which the position of the projection image of an airplane is compared in order to give the guide the possibility of the Attitude of the aircraft can be clearly recognized at a glance.

Das Gerät enthält ferner einen Projektor 4 mit einer Lichtquelle 5 und einem Reflektor 6. The device also contains a projector 4 with a light source 5 and a reflector 6.

Dieser Projektor4 ist so pendelnd aufgehängt, daß er eine Stellung einnimmt, die der Richtung des Scheinlotes entspricht. Er hat ein geschlossenes Gehäuse 7, das vorn mit Schlitzen 8 versehen ist, durch welche Lichtstreifen auf die Mattscheibe 1 geworfen werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liefern die Schlitze 8 auf der Mattscheibe das Projektionsbild eines Flugzeuges. Durch einen waagerechten Arm 1 1 ist der Projektor 8 mit einem Pendel 10 starr verbunden. Beide zusamen sind so gelagert, daß sie Drehbewegungen um drei Achsen ausführen können.This projector4 is so suspended that it has a position which corresponds to the direction of the note solder. He has a closed one Housing 7, which is provided with slots 8 at the front, through which light strips appear the focusing screen 1 to be thrown. Deliver in the illustrated embodiment the slots 8 on the ground glass the projection image of an aircraft. Through a horizontal arm 11, the projector 8 is rigidly connected to a pendulum 10. Both together are stored in such a way that they can rotate around three axes.

Der Arm in ist an einem Kreuzgelenkglied I3 so gelagert, daß er in einer lotrechten Ebene um eine Drehachse 12 schwingen kann. Das Kreuzgelenkglied 13 selbst ist zwischen den Schenkeln einer Gabel 15 auf einer Drehachse 14 derart gelagert, daß es in einer Querebene des Flugzeuges schwingen kann. Die Gabel I5 bildet einen Teil einer parallel zur Flugzeughochachse liegenden Welle 16, die bei 17 in einem Halter 18 gelagert ist, der im Innern eines Gehäuses 19 befestigt ist, in welches die beweglichen Teile des Gerätes eingebaut sind. Ein Wendezeiger 20 erteilt der Weile I6 mittels eines Getriebes 21 Drehbewegungen, die den Wendebewegungen des Flugzeuges entsprechen. Das Gehäuse 19 kann von irgendeinem geeigneten Teil des Flugzeuggestelles getragen werden, der mit 22 bezeichnet ist.The arm in is mounted on a universal joint member I3 so that it is in a perpendicular plane about an axis of rotation 12 can oscillate. The universal joint link 13 itself is between the legs of a fork 15 on an axis of rotation 14 in this way stored so that it can swing in a transverse plane of the aircraft. The fork I5 forms part of a shaft 16 lying parallel to the aircraft vertical axis, which is at 17 is mounted in a holder 18 which is fastened inside a housing 19, in which the moving parts of the device are built. A turning pointer 20 granted the while I6 by means of a gear 21 rotary movements, the turning movements of the aircraft. The housing 19 can be of any suitable part of the aircraft frame, which is designated by 22.

Die Längsneigungsbewegungen des Flugzeuges werden auf der Mattscheibe 1 durch vertikale Verschiebungen des projizierten Bildes 9, die Quemeigungen durch Drehungen des Bildes g gegenüber den beiden sich kreuzenden Linien 2 und 3 angegeben Ferner verschwenkt der Wendezeiger 20 den Projektor um seine Achse 16, wodurch das Bild 9 entsprechend den Kursänderungen waagerecht verschoben wird. Wenn die richtige Schräglage des Flugzeuges beim Wenden beibehalten wird, so ist das Bild des Flugzeuges mit der waagerechten Linie 2 auf der Mattscheibe parallel. Sollte das Bild nicht parallel sein, so hat der Führer die nötigen Steuerbewegungen auszuführen, um das Bild in die parallele Lage zu bringen. Bei geradem, waagerechtem und ungestörtem Flug wird das Bild g (Abb. 2) stets am Kreuzungspunkt der beiden Linien 2, 3 und parallel zur waagerechten Linie 2 gehalten. Zum Steuern eines mit dem Gerät ausgerüsteten Flugzeuges braucht der Führer nur das Bild parallel zur waagerechten Linie 2 zu halten. Bei geradem Flug wird das Bild am Kretuungspunkt gehalten, während es sich bei Wendungen entweder nach links oder nach rechts bewegt, je nach der gewünschten Wenderichtung. Um das Flugzeug auf- bzw. abwärts zu bewegen, steuert der Führer das Fahrzeug derart, daß das Bild 9 über bzw. unter die Linie 2 kommt. Die für alle Flugverhältnisse passende Zeiger vorrichtung be steht also nur aus dem projizierten Flugzeugbild und einem einzigen Linienkreuz 2, 3, so daß der Führer nicht gezwungen ist, seine Aufmerksamkeit zwischen mehreren verschiedenen Anzeigemitteln zu teilen. The pitch movements of the aircraft are shown on the screen 1 by vertical shifts of the projected image 9, the sidewalks through Rotations of the image g with respect to the two intersecting lines 2 and 3 indicated Furthermore, the turning pointer 20 pivots the projector about its axis 16, whereby the Fig. 9 is shifted horizontally according to the course changes. If the right one If the inclined position of the aircraft is maintained when turning, then this is the image of the aircraft parallel with the horizontal line 2 on the ground glass. Shouldn't the picture be parallel, the guide has to make the necessary steering movements to achieve the Bring the image into the parallel position. With straight, horizontal and undisturbed In flight, image g (Fig. 2) is always at the intersection of the two lines 2, 3 and held parallel to the horizontal line 2. For controlling one equipped with the device When the aircraft is in the air, the driver only needs to view the image parallel to the horizontal line 2 keep. In a straight flight, the image is held at the point of curvature while it is moves either left or right on turns, depending on the one you want Turning direction. To move the aircraft up or down, the guide steers the vehicle in such a way that image 9 comes over or under line 2. The one for everyone Pointer device that matches flight conditions is therefore only available from the projected one Airplane image and a single cross of lines 2, 3, so that the guide is not forced is to divide one's attention between several different display means.

Mit 25 ist eine zwischen dem Projektor und der Mattscheibe eingeschaltete Zylinderlinse bezeichnet, die den Zweck hat, eine Umkehrung der Bewegung des Projektionsbildes mit Bezug auf die relative Bewegung des Projektors zum Gehäuse des Gerätes hervorzurufen, Dadurch wird erreicht, daß das auf die Mattscheibe projizierte Bild die Querneigung des Flugzeuges gegenüber dem Scheinlot im richtigen Drehsinne anzeigt. Die Bildumkehrung mittels einer Linse ist bei Fluglageanzeigern bekannt. At 25, one is switched on between the projector and the ground glass Cylindrical lens called, which has the purpose of reversing the movement of the projection image with reference to the relative movement of the projector to the housing of the device, This ensures that the image projected onto the screen has the transverse slope of the aircraft in the correct direction of rotation opposite the note plumb bob. The image reversal by means of a lens is known from attitude indicators.

Bei 26 ist eine Dämpfungsvorrichtung angedeutet, die den Zweck hat, zu große Schwingungen des mittels des Kreuzgelenkes 12 bis 14 gelagerten Projektors zu vermeiden. At 26 a damping device is indicated which has the purpose of excessive vibrations of the projector mounted by means of the universal joint 12 to 14 to avoid.

Diese Dämpfungsvorrichtung kann z. B. in bekannter Weise aus einem zweckmäßig mit Durchlaßöffnungen versehenen Kolben b estehen, der sich in einem Zylinder bewegt, in welchem eine Flüssigkeit enthalten ist. Die Dämpfervorrichtung 26 ist zwischen dem Kreuzgelenkglied I3 und dem Arm II eingeschaltet, um Längsneigungsbewegungen ab zudämpfen. Eine ähnliche Vorrichtung 29 ist zwischen der Welle I6 und dem Glied I3 (Abb. 3) angebracht, um die Bewegungen in der Querebene abzudämpfen. This damping device can, for. B. in a known manner from a appropriately provided with passage openings be piston, which is in a Moves cylinder in which a liquid is contained. The damper device 26 is connected between the universal joint member I3 and the arm II to allow for longitudinal inclination movements from dampening. A similar device 29 is between shaft I6 and the link I3 (Fig. 3) attached to dampen the movements in the transverse plane.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Attitude indicators for aircraft with a turning pointer, which is on the azimuth axis parallel to the vertical axis of the aircraft of a gimbal-mounted pendulum that responds to longitudinal and transverse slopes attacks, whose one horizontal cardan axis during the zero position in the extension the central axis of the display device, characterized in that the pendulum is an ordinary pendulum indicating the note plumb bob.

2. attitude indicator according to claim 1, characterized in that as a pointer organ from a chamber (7) with wall sch, litz (8) and light source (5) existing projector is used for one or several arguments of light (g) (preferably in the form of an airplane) to a reference line (2, 3) provided Focusing screen (1), which can be curved, throws.

3. attitude indicator according to claim I and 2, characterized in that that between projector and ground glass (1) a cylindrical lens (2 5) is arranged is whose cylinder axis is parallel to the vertical axis of the aircraft, so that the Movement of the image about the axis (16) of the pendulum device is reversed.