DE733780C

DE733780C - Method of driving or flying in a prescribed direction and distance

Info

Publication number: DE733780C
Application number: DED70026D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Von Handel
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1935-03-28
Filing date: 1935-03-28
Publication date: 1943-04-02

Description

Verfahren zum Fahren oder Fliegen in einer vorgeschriebenen Richtung und Entfernung Die Erfindung ist vorzugsweise gedacht für die Führung von Fahrzeugen innerhalb eines Verbandes und besteht darin, daß auf dem Leitfahrzeug ein ungerichteter Sender augeordnet ist, der auf einem Folgefahrzeug mit Hilfe einer ungerichteten Antenne empfangen wird, zu der eine fest eingebaute, nicht drehbare Richtantenne durch eine selbsttätige Schaltvorrichtung kurzzeitig derart hinzugeschaltet wird, daß bei Abweichung des oder der Folgefahrzeuge von der vorgegeblenen Richtung am Anzeigeinstrument zucken de Ausschläge nach der einen Seite und blei Abweichung nach der anderen Seite ebensolche Ausschläge nach der anderen Seite erfolgen, während der Ruheausschlag ein Maß für die Entfernung ist.Method of driving or flying in a prescribed direction and distance The invention is preferably intended for driving vehicles within an association and consists in the fact that on the lead vehicle an undirected Transmitter is arranged on a follower vehicle with the help of an undirected Antenna is received, to which a fixed, non-rotatable directional antenna is switched on briefly by an automatic switching device in such a way that that if the following vehicle or vehicles deviate from the pre-blended direction on Indicator twitches deflections to one side and lead to deviations on the other side, the same rashes occur on the other side while the resting rash is a measure of the distance.

Weitere Merkmale. ergeben sich aus der Beschreibung. Other features. result from the description.

Abb. 1 a zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Umtastung einer Kardioidencharakteristik nach dem Punkt-Strich-System, während die Abb. i b bis 1 d den zeitlichen Verlauf der Intensitätsschwankungen in verschiedenen Richtungen zeigen. Fig. 1 a shows an embodiment for the keying of a cardioid characteristic according to the dot-dash system, while Figs. i b to 1 d show the chronological sequence of intensity fluctuations in different directions.

Die Abb. 2a bis 2 d beziehen sich auf die erfindungsgemäßen Maßnahmen in Anwendung auf die beispielsweise in Abb. 3 dargestellten Verhältnisse, nämlich auf zwei unter einem bestimmten Winkel a und in einem festen Abstand voneinander fliegende Flugzeuge. Figs. 2a to 2d relate to the measures according to the invention in application to the relationships shown for example in Fig. 3, namely to two at a certain angle a and at a fixed distance from each other flying planes.

Abb. 4 zeigt noch, wie durch Verlagerung der Schnittpunkte der beiden Charakteristiken die Leitrichtung gedreht werden kann. Fig. 4 still shows how by shifting the intersection of the two Characteristics the direction of guidance can be rotated.

Zum Ansteuern eines bestimmten Zieles sind elektrische Verfahren bekannt, die mittels Umtastung einer geeigneten horizontalen Sende- oder Empfangscharakteristik die Abweichung von dem vorgeschriebenen Kurs anzeigen. So benutzt man häufig zur Anzeige eines geradlinigen Kurses die Umschaltung einer mittels Rahmenantenne und ungerichte ter Antenne erzielten Kardioidencharakteristik nach dem Punkt-Strich-System. There are electrical methods for driving to a specific destination known that by means of keying a suitable horizontal transmission or reception characteristic show the deviation from the prescribed course. So one often uses for Display of a straight course the switching of a loop antenna and The undirected antenna achieved cardioid characteristics according to the dot-dash system.

In Abb. ra. ist a die Kreischarakteristik einer ungerichteten Empfangsantenne. Durch die kurzzeitige Hinzuschaltung einer geeigneten Richtcharakteristik b entsteht eine kardioidenförmige Empfangscharakteristik c. In Abb. 1a ist während der Dauer eines Striches die linke Kardioide wirksam; dann wird für die Dauer eines Punktes, also ganz kurzzeitig, umgetastet, so daß die rechte Kardioide für den Empfang maßgebend ist. Liegt der anzusteuernde Sender auf der Verlängerung von AB, etwa in S1, so wird am Empfangsort O die Lautstärke durch die Umschaltung nicht geändert. Liegt jedoch der Sender in S2, so wird man während der Dauer eines Striches. für den die linke Empfangscharakteristik gilt, den Sender leiser hören als nach Umschaltung auf die rechte Kurve bei der man den Sender erheblich lauter hört. Umgekehrt Entsprechendes gilt. wenn der Sender in S liegt. In fig. Ra. A is the circular characteristic of an omnidirectional receiving antenna. The short-term addition of a suitable directional characteristic b is created a cardioid-shaped reception characteristic c. In Fig. 1a is during the duration one stroke the left cardioid effective; then for the duration of one point, so very briefly, keyed, so that the right cardioid for the Receipt is decisive. If the transmitter to be controlled is on the extension of AB, for example in S1, the volume at the receiving location O is not reduced by the switchover changed. However, if the transmitter is in S2, one will be for the duration of a dash. to which the left reception characteristic applies, listen to the station quieter than afterwards Switching to the right curve where you can hear the transmitter much louder. Vice versa The same applies accordingly. if the transmitter is in S.

Das eben Gesagte ist in den Abb. 1 b bis Id in Diagrammen veranschaulicht, wobei als Ordinate die Lautstärke aufgetragen ist. Für den Fall der Abb. Ib befindet sich der Sender in S1, während die Abb. 1C und i d sich auf die Lagen des Senders in 8 bzw. S3 beziehen.What has just been said is illustrated in diagrams in Fig. 1 b to Id, the volume being plotted as the ordinate. In the case of Fig. Ib is located the transmitter is in S1, while Fig. 1C and i d focus on the positions of the transmitter refer to 8 or S3.

Braucht man außer dieser Richtungsanzeige noch Entfernungsangaben vom Sender, so ist das vorbeschriebene bekannte Verfahren ungeeignet. Befindet sich nämlich der Sender an den Stellen 8 oder S3, so erhält man am Empfängerausgang trotz gleichbleibenden Abstandes in allen drei Fällen verschiedene Anzeigen. wie dies aus den in Abb. I b bis i d dargestellten Diagrammen ersichtlich ist. Do you need distance information in addition to this direction display from the transmitter, the known method described above is unsuitable. Is located namely the transmitter at the points 8 or S3, so you get at the receiver output despite constant distance in all three cases different displays. like this can be seen from the diagrams shown in Fig. I b to i d.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem zu einer ungerichteten Empfangsantenne a kurzzeitig eine Rahmenantenne b hinzugeschaltet wird, so daß in diesem Augenblick aus der kreisförmigen eine kardioidenförmige Empfangscharakteristik c entsteht, wie dies in Abb. 2 a gezeigt ist. Dasselbe kann erreicht werden. wenn kurzzeitig statt eines Rahmens irgendeine Reflektoranordnung hinzugetastet wird, so daß man Schnittpunkte zwischen einer reinen und einer verformten Kreischarakteristik erhält. The present invention overcomes these disadvantages by adding a A loop antenna b is briefly connected to the non-directional receiving antenna a becomes, so that at this moment from the circular to a cardioid-shaped reception characteristic c arises, as shown in Fig. 2a. The same can be achieved. if briefly any reflector arrangement is added instead of a frame, so that there are intersections between a pure and a deformed circle characteristic receives.

Vesenilich ist dabei. daß die Strahlullgscharakteristik auf der Sendeseite kreisförmig ist, so daß Abstands-und Richtungsbestimmung des Leitfahrzeuges zum Folgefahrzeug in beliebiger Lage erfolgen können.Vesenilich is there. that the Strahlullgscharakteristik on the transmitting side is circular, so that distance and direction determination of the lead vehicle to Follower vehicle can take place in any position.

Befindet sich der zu empfangende Sender in S1, so erhält man am Empfängerausgang. einen Dauerton von einer bestimmten. der Entfernung entsprechenden Intensität. Liegt nun der Sender aber in S2 oder Ss. so erkennt man, daß infolge der Tatsache, daß aus einer Kreischarakteristik a durch kurzzeitiges Hinzuschalten einer geeigneten Richtchara kteiistik b eine resultierende Charakteristik mit den Schnittpunkten A und B entsteht. der konstante Anzeigewert des am Empfängerausgang liegenden Anzeigeinstruments kurzzeitige Schwankungen nach der einen oder der anderen Seite erfährt (Abb. 2c und 2d). Ist der Abstand zwischen Empfänger 0 und Sender 82 geringer oder größer geworden, die Richtung jedoch die gleiche geblieben wie vorhin, so würde der Anzeigewert kleiner oder größer werden, und der Zeiger würde bei gleichzeitiger Abweichung vom vorgeschriebenen Kurs außerdem wieder kurzzeitig nach der entsprechenden Seite zucken und auf diese Weise die Abweichung vom vorgeschriebenen Kurs kenntlich machen. If the transmitter to be received is in S1, then you get at the receiver output. a continuous tone from a certain. intensity corresponding to the distance. Lies but now the transmitter is in S2 or Ss. thus one sees that as a result of the fact that from a circular characteristic a by briefly switching on a suitable one Richtchara kteiistik b a resulting characteristic with the points of intersection A and B are created. the constant display value of the display instrument located at the receiver output experiences short-term fluctuations to one side or the other (Fig. 2c and 2d). Is the distance between receiver 0 and transmitter 82 smaller or larger but the direction remained the same as before, the display value would be become smaller or larger, and the pointer would, if at the same time deviate from prescribed course also briefly twitch at the appropriate side and in this way indicate the deviation from the prescribed course.

Der große Vorteil, den dieses Verfahren hat. tritt besonders deutlich hervor, wenn die Erfindung zum Fliegen oder Fahren im Verband benutzt wird; denn hier kommt es drauf an. in einem bestimmten Abstand und unter einem festen Winkel a zu einem beweglichen Sender. d. h. zum Leitflugzeug I, zu fliegen (Abb. 3). Der Winkel a kann hier von 0° bis etwa 45 variiert werden, ohne daß das Folgeflugzeug Schwierigkeiten hat. im Kurs zu bleiben. Man sieht, daß es mit diesem neuen Verfahren leicht möglich ist. einen Verband aus mehreren Flugzeugen nach einem Führerflugzeug fliegen zu lassen. Die Einstellung des Winkels a geschieht zweckmäßig durch Schrägstellung der Richtantenne, also beispielsweise der Rahmenantenne, in bezug auf die Flugzeuglängsachse. Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht also in der Möglichkeit, mit nur einem einzigen Instrument die Innehaltung von Abstand und Kurs gleichzeitig zu beobachten. The great advantage that this procedure has. occurs particularly clearly when the invention is used for flying or driving in formation; because here it depends. at a certain distance and at a fixed angle a to a movable transmitter. d. H. to fly to lead aircraft I (Fig. 3). Of the Angle a can be varied here from 0 ° to about 45 ° without the following aircraft Has difficulty. to stay on course. You can see that it is with this new process is easily possible. a formation of several aircraft after a pilot aircraft to let fly. The setting of the angle a is expediently done by inclination the directional antenna, for example the loop antenna, with respect to the longitudinal axis of the aircraft. A major advantage of this process is the ability to use only one instrument to maintain distance and course at the same time to observe.

Für den Fall, daß die obenerwähnte Reflektoranordnung benutzt wird. läßt sich die Verdrehung der Leitrichtung erzielen durch Änderung des Abstandes oder der geometrischen bzw. elektrischen Länge des Reflektors (Abb. 4). In the event that the above-mentioned reflector arrangement is used. the rotation of the guide direction can be achieved by changing the distance or the geometric or electrical length of the reflector (Fig. 4).

Das vorbeschriebene Verfahren hat für das Folgeflugzeug die Wirkung, daß es stets, gleichgültig wie es zu dem Leitfahrzeug steht, durch Kursänderung dieses letzteren gleichfalls zu Kursänderungen gezwungen wird, wobei dann die Kreischarakteristik den jeweiligen Abstand vom Leitfahrzeug bestimmt. so daß eine zu große Annäherung an das Leitfahrzeug ausgeschlossen bleibt. The above procedure has the effect for the following aircraft: that it always, regardless of how it is to the lead vehicle, by changing course the latter is also forced to change course, in which case the circle characteristic determines the respective distance from the lead vehicle. so that too close an approximation remains excluded from the lead vehicle.

Prinzipiell läßt sich dieses Verfahren auch sendeseitig nach Art der bekannten Leitstrahlbaken durchführen. Besonders hier macht sich der obenerwähnte Vorteil der Ver]agerung des Schnittpunktes zwischen Kreis- und Richtcharakteristik bemerkbar, indem hierdurch ohne örtliche Verdreliung des Antennensystems die Leitstrahlrichtung gedreht werden kann. wie dies oft bei Flugzeuglandungen erforderlich ist. In principle, this procedure can also be used on the transmission side in accordance with Art of the well-known beacon beacons. The above-mentioned is particularly effective here Advantage of delaying the point of intersection between circular and directional characteristics noticeable by the fact that the direction of the guide beam is thereby without local twisting of the antenna system can be rotated. as is often required for aircraft landings.

Benutzt man das Verfahren zum Fliegen im Verband, so kann. wenn es erforderlich ist. vom Führerflugzeug aus durch Variieren der Sendestromstärke der Verband mehr zusammengezogen. d. h. der Abstand zxvischell den Flugzeugen verkleinert werden @ sVerminderung der Sendeenergie). oder aber mehr aufgelockert werden, d. h. der Abstand zwischen den Flugzeugen vergrößert werden (Vergrößerung der Sendeenergie). Dasselbe kann empfangsseitig erreicht werden durch Veränderung der Empfängerempfindlichkeit. If you use the method of flying in a formation, you can. if it is required. from the pilot aircraft by varying the transmission current of the Association contracted more. d. H. the distance between the aircraft is reduced are @ s Reduction of the transmission energy). or more relaxed will, d. H. the distance between the aircraft can be increased (increased transmission energy). The same can be achieved on the receiving side by changing the receiver sensitivity.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method of driving or flying in a prescribed Direction and distance, characterized in that on a lead vehicle a nondirectional transmitter is arranged on a follower vehicle with the help of a omnidirectional antenna is received, to which a permanently installed, non-rotatable Directional antenna briefly switched on by an automatic switching device so that if the following vehicle or vehicles deviate from the prescribed Direction on a display instrument looking for deflections for one or the other. on the other hand, while the quiescent current deflection is a measure of the distance is.

2. The method according to claim 1, characterized in that if there is a deviation of the following vehicle to one side or the other the whole vehicle in such a way is turned so that the twitching rashes disappear and only the constant resting rash remains.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Possibility is provided. to vary the transmission energy and thus at will to bring together an association consisting of the lead vehicle and follow-up vehicles or to loosen up.

4. The method according to claim I, characterized in that by a Inclination of the directional antenna or one consisting of a receiving antenna and reflector System or by changing the distance or the geometric or electrical Length of a reflector the direction of guidance is determined.

5. Application of the method according to claim I for determining the transmission side the direction of travel.