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- Pendelvisier, insbesondere für Flugzeuge Die Stabilisierung der
Kurs- sowie der Abkommarken in Zielgeräten für Luftfahrzeuge erfolgt in der Regel
durch in die Flugzeuge eingebaute Pendel. Diese Pendel werden jedoch durch äußere
Einflüsse zu Schwingungen angeregt, wodurch falsche Anzeigen entstehen. Man hat
auch schon versucht, die durch Beschleunigungen in der Längs- und Querachse des
Flugzeuges auftretenden Pendelschwingungen durch Gegenmaßnahmen zu unterdrücken.
Beispielsweise kann durch geeignete Dimensionierung des Pendels erreicht werden,
daß die Eigenschwingungsdauer möglichst groß gegenüber der Frequenz der Einflußschwingungen,
also der Beschleunigungen ist. Diese Maßnahme gibt jedoch kein praktisch befriedigendes
Resultat, da die Beschleunigungen eines Flugzeuges an sich schon eine verhältnismäßig
geringe Frequenz haben und da infolgedessen ein Pendel mit wesentlich größerer Schwingungsdauer
sehr große Ausmaße bezüglich der Masse und Pendellänge haben muß.
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Eine andere, bei den meisten Geräten angewandte Methode zur Unterdrückung
der eintretenden Schwingungen des Pendels besteht darin, daß die Pendelschwingungen
durch eine elektromagnetische bzw. Flüssigkeits- oder Luftdämpfung derart gedämpft
werden, daß die angeregten Schwingungen nur geringe Amplitude erhalten und infolge
.der starken Dämpfung bald wieder zum Abklingen gebracht werden. Der Nachteil dieser
Maßnahme besteht darin, daß das Pendel durch die Dämpfung mit dem Flugzeug weitgehend
gekoppelt wird und infolgedessen bei auftretenden Beschleunigungen, insbesondere
bei Drehung des Flugzeuges um die Längs-oder Querachse mitgenommen wird und dadurch
seine Lage im Raum verändert.
Die durch die Querbeschleunigungen
auftretenden Verlagerungen !des Flugzeuges über Grund sind verhältnismäßig gering.
Die Mitnahme des Pendels hat also keinen störenden Einfluß, ist vielmehr sogar erwünscht,
so daß in diesem Falle eine kräftige Dämpfung des Pendels angestrebt werden muß.
Dagegen tritt bei der Drehung des Flugzeuges um seine Längsachse eine merkbare Verlagerung
des Auftreffpunktes der optischen Achse des Zielfernrohres gegenüber dem Bodenziel
auf. In diesem Falle würde die Mitnahme des Pendels durch die Dämpfungskopplung
fehlerhafte Messungen ergeben. Es muß also mit Hilfe des Pendels, das im Idealfalle
seine senkrechte Lage beibehält, ein Ausgleich der schiefen Lage 67w. der Drehung
des Flugzeuges erfolgen, wobei die Dämpfung des Pendels möglichst klein gehalten
werden muß.
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Die beiden Forderungen einer hohen Dämpfung für geradlinige Beschleunigungen
und einer geringen Dämpfung für Drehbeschleunigungen werden erfindungsgemäß dadurch
erfüllt, daß die zur Ermittlung des Zielabkommens bei Flugzeugen verwendeten Pendel
mit einer Dämpfungseinrichtung ausgestattet sind, die bei linearen Beschleunigungen
in Richtung der Längs- oder Querachse des Flugzeuges in Wirkung tritt, während sie
bei Drehungen des Flugzeuges um seine Längs- oder Querachse ausgeschaltet bleibt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke beispielsweise an Hand
von Schaltbildern veranschaulicht.
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Abb. i zeigt den Aufbau einer Ausführungsform, Abb. 2 eine Abänderung
dazu.
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Der in das Flugzeug eingebaute Beschleunigungsmesser, durch dessen
Schwerpunkt die Längsachse des Flugzeuges geht, ist als elektrischer Beschleunigungsmesser
ausgebildet, der nur auf Drehbeschleunigungen anspricht, nicht aber auf lineare
Beschleunigungen. Das Meßgerät besitzt eine ringförmige, schwere Masse i, die um
eine mit der Flugzeugachse identische Achse drehbar gelagert ist. Mit dem Ring i
ist ein Schleifkontakt :2 verbunden, der über einen flugzeugfest angeordneten, in
einer Wheatstoneschen Brückenschaltung gelegenen Widerstand 3 aus feinen Drahtwindungen
hingleiten, kann. Der Brückenstromkreis -wird von einer Batterie d. gespeist. Ein
in der Brückendiagonale befindliches Relais 5 kann auf einen Schalter 6 wirken,
der an, einem von einer Batterie 7 gespeisten zweiten Stromkreis liegt, in welchen
ferner noch ein Elektromagnet 9 eingeschaltet ist. Letzterer arbeitet zusammen mit
einem Kurspendel 8, das mit einer aus Kupfer, Aluminium a. dgl. bestehenden Dämpfungsscheibe
io verbunden ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist dergestalt, dali die vollständig
ausgewuchtete Ringmasse i nicht auf lineare Beschleunigungen, die in senkrechter
oder waagerechter Richtung auf das Flugzeug auftreffen, reagiert. Dagegen bleibt
sie bei plötzlichen Drehungen des Flugzeuges um seine Längsachse infolge ihres Trägheitsmomentes
gegenüber dem Flugzeug zurück und ruft eine Verschiebung des Brückengleichgewichtes
hervor. Der in der Brückendiagonale auftretende Strom führt zum Ansprechen des Relais
5 in dem Sinne, daß dadurch der Schalter b in dem zweiten, von der Batterie 7 gespeisten
Stromkreis ausgeschaltet -wird. Dadurch wird aber auch die Dämpfung am Kurspendel
8, io abgeschaltet.
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Die Schaltung nach Abb. 2 weicht darin von der eben beschriebenen
ab, daß das Relais 5 auf den einen Arm eines in der Mitte drehbar gelagerten doppelarmigen
Hebels i i einwirkt, dessen anderer Arm gegen einen Kohlenblättchenwiderstand 12
drückt, der in den durch die Batterie 7 gespeisten Stromkreis eingeschaltet zu denken
ist. je nach der Stromstärke am Relais 5, die durch das Zurückbleiben der Ringmasse
i gegenüber dem eine Drehung um seine Längsachse vollführenden Flugzeug bedingt
ist, wird der Hebel i i mehr oder -weniger angezogen, wodurch auf Grund des sich
ändernden Druckes des Hebelarmes am Widerstand 12 die Stromstärke in dem zweiten
Stromkreis mit dem Elektromagneten 9 in der Weise variiert, daß eine mehr oder -weniger
starke Schwächung der auf das Pendel 8, io wirkenden Dämpfung eintritt. Eine solche
Anordnung hat gegenüber der erstbeschriebenen den Vorzug einer stetig wirkenden
Regelung der Stromstärke am Elektromagneten 9 mit Hilfe des Druckwiderstandes 12,
-während die Ausgestaltung nach Abb. i jeweils nur mit einer vollständigen Aus-
bzw. Einschaltung der Dämpfung arbeitet.
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Bei leiden Ausführungsformen -wird dank dem Ansprechen des Beschleunigungsmessers
bei einem Auftreten von Drehbeschleunigungen des Flugzeuges um seine Längsachse
die Pendeldämpfung ausgeschaltet: bei linearen Verlagerungen des Flugzeuges über
Grund, bedingt durch entsprechend lineare Beschleunigungen, hingegen bleibt .die
Dämpfung des Pendels in vollem Umfange aufrechterhalten, da dann der Beschleunigungsmesser
nicht reagiert.
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Um dem Beschleunigungsmessersy stem eine gewisse Stabilität trotz
seines Ansprechens auf Flugzeugdrehungen zu verleihen, kann man gegebenenfalls zwei
schwache Richtfedern vorsehen, die den Ring in seine Ruhelage zurückführen. Die
erfindungsgemäße
Anordnung kann bei entsprechendem Einbau in das
Flugzeug natürlich auch für ein Ansprechen von Drehschwingungen um die Querachse
des;Flugzeuges eingerichtet werden.