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Einrichtung an Flugzeugen zum Ermitteln von Aufwindgebieten Beim Segelflug
liegt eine Schwierigkeit darin, Aufwindgebiete zu finden. Der Flieger ist im allgemeinen,
darauf angewiesen, aus ider Wolkenbildung und ähnlichen äußeren Erscheinungen Aufwinde
zu vermuten.
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Es ist der Vorschlag gemacht, an den Enden der Flügel von Flugzeugen
je eine Staudruckdüse .anzubringen und den Unterschied im Staudruck zu messen,
der sich beim Kurven ergibt. Diese Messung wird bemitzt, um die im Kurvenflug auftretende
Neigung des Flugzeugs gegenüber der Senkrechten zu messen. Die Erfahrung und die
daran anschließende Rechnung hat aber gezeigt, daß ,diese Einrichtung die gestellte
Aufgabe nicht löst, ,da der Staudruckunterschied durch die Fliehkraft der Luft in
den Druckrohren vollkommen ausgeglichen wird.
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Die Erfindung besteht in der Anwendung dieser bekannten Einrichtung
zum Ermitteln des Unterschiedes zwischen .den Staudrucken mittels zweier' an ,den
Flügelenden zur Flugzeugachse symmetrisch angeordneten Staudruckdüsen zum Aufsuchen
von Aufwindgebieten. Solange das Flugzeug nicht in der Nähe eines Aufwindgeb,ietes
oder unter ,der Einwirkung sonstiger vorübergehender störender Einflüsse steht,
ist der Standruck in den beiden Düsen gleich. Befindet sich aber seitlich vordern
Flugzeug ein Aufwindgebiet, so verändern sich die Staudrucke an den Düsen; denn
die Statudrucke werden durch die Geschwindigkeit der Luft relativ zum Flugzeug hervorgerufen.
Im allgemeinen ist diese Geschwindigkeit an 'beiden Düsen die gleiche, so daß auch
die Staudrucke gleich sind. Befindet sich aber seitlich vom Flug=zeug ein Aufwindgebiet,
so daß die Luft von allen Seiten angezogen wird, so verändert sich die Relativbewegung
zwischen Luft und Flugzeug infolge der in die Flugrichtung fallenden Komponente
der durch das Aufivindgebiet bewirkten Luftbewegung, und die Größe dieser Luftbewegung
ist in meßbarem Maße von .dem Abstand der beiden Staudruckdüsen von dem Aufwrndgebiet
iabhängig. Zeigt -die Einrichtung
,daher einen Druckunterschied
in den Düsen, ;so kann der Flieger das Flugzeug auf das Aufwindgebiet hin richten,
bis die Längsachse des Flugzeugs gerade das Aufwindgebiet trifft und demgemäß der
Abstand beider Düsen von dem Aufwindgebiet gleich und .der Druckunterschied Null
ist.
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Eine derartige Einrichtung unterliegt nicht der Einwirkung der Fliehkraft,
da die Beobachtung bei geradem Flug gemacht wird.
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Die Staudruckdüsen können in der in der bekannten Einrichtung vorgeschlagenenWeise
parallel .zur Flugzeugachse nach vorn -erichtet sein. F_5 empfiehlt sich aber, die
Düsen nach der Sehe oder nach oben hin schwenkbar anzuordnen, damit je nach der
Lage des Aufwindgebietes die wirksamste Stellung der Düse gesucht werden kann.
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Da die durch das Aufwindgebiet hervorgerufene Luftströmung nur dann
auf die Düsen wirkt, wenn eine Komponente in der Richtung der Düse liegt, nimmt
die Wirkung in dem Maße ab, in dem sich das Aufwindgebiet der Querachse des Flubreugs
nähert, um dann vollständig zu verschwinden, wenn die Querachse des Flugzeugs das
Aufwindgebiet schneidet. Diesem Mangel läßt sich durch das Schwenken der Staudruckdüsen
begegnen. Man kann statt dessen aber auch an beidem Enden zwei Staudruckdüsen anordnen,
von denen die eine nach vorn, die andere nach der Seite gerichtet ist. Liegt das
Aufwindgebiet seitlich vor dem Flugzeug, so sind die nach vorn gerichteten Staudruckdüsen
wirksam. Liegt das Aufwindgebiet aber seitlich des Flugzeugs, so sind die nach der
Seite gerichteten Staudruckdüsen wirksam.
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'Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung.
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Abb. i und ia -zeigen die Anordnung der citizelnen Teile der Einrichtung
auf dem Flugzeug in Ansicht von oben und vorn der Seite.
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=Nbb. 2 zeigt das als Anzeigeinstrument dienende U-Rolir.
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Abb.3 und :1 zeigen das Flugzeug in verscliiedenen Lagen einem. Aufwindgebiet
gegenüber und die entsprechenden Aneeigen des U-Rohres.
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Abb.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die. Staudruckdüsen in
ihrer waagerechten Ebene verstellbar sind.
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Abb.6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Staudruckdüsen in
ihrer senkrechten Ebene verstellbar sind.
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Abb.7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem an beiden Tragflächenenden
je eine Staudruckdüse nach vorn und nach der Seite g=erichtet ist. , An den beiden
Enden der Tragflächen des Segelflugzeuges na,cli Abb. i ist je eine Einrichtung
zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit, eine Staudruckdüse a, angebracht. je eine
Zuleitung b führt von den Staudruckdüsen rum Führersitz. Die Zuleitungen werden
bei c an ein Anzeigeinstrument. bc@isai:e@sueise ein U-Rohr, wie es in Abb. a dargestellt
ist, angeschlossen. In Abb. 2 ist d die Ztileitung zu der einen und e diejenige
zu der anderen Staudru^kdüse. Das U-Rohr zeigt also die Differenz der von den beiden
Staudruckdüsen an den beiden Tragflächenenden gemessenen Staudrücke an. Statt des
U-Rohres kann auch irgendein beliebiges anderes Druckdifferenzgerät verwendet werden.
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Befindet sich das Flugzeug in einer normalen, gleichförmigen Luftströmung,
so ist der Standruck auf beiden Seiten deich; das Instrument zeigt also nichts an.
Kommt das Flugzeug in die Nähe eines Aufwindgebietes, das beispielsweise rechts
voraus lieben möge (Abb. 4.), so wird die Staudruck-düse auf der rechten Tragfläche
einen geringeren Staudruck anzeigen als diejenige auf der linken Seite. Das U-Rohr
wird also den in Abb. 4 gezeichneten Ausschlag zeigen; der Flugzeugführer muß nun
nach rechts kurven, solange, bis das U-Rohr wieder auf beiden Seitcii gleichen Staudruck
anzeigt (Abb.3). Dann hat das Flugzeug genau die Richtung auf das Aufwindgebiet.
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In Abb. 5 ist, ähnlich wie in Abb. i. ein Segelflugzeug gezeichnet,
bei dem aber die Staudruckdüsena in ihrer waagere;-hien Ebene jeweils beide um den
gleichen Winkel nach außen verstellbar sind. Sie können beisliieisweise auch um
einen Winkel von 9o' nach außen verstellt werden. Wenn das Flugzeug eine Flugrichtung
senkrecht zur Richtung der zusätzlichen Luftströmung hat, so würden clie Staudruckdüsen,
wenn sie nach vorn gerichtet wären, keine Luftbewegung und infolgedessen auch keine
Differenz anzeigen. Sind aber die Staudruckdüsen nach außen gerichtet, so wird das
Anzeigeinstrument einen Ausschlag so lange anzeigen, bis das Flugzeug schließlich
die Geschwindigkeit der seitlichen Luftströmung angenommen hat.
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In Abb.6 sind die Staudruckdüsen a in ihrer senkrechten Ebene verstellbar.
In cliesein Falle werden sie stets zueinander parallel verstellt, und ihre Einstellung
kann jeweils der Windrichtung angepaßt werden, beispielsweise wenn *diese eine aufwärts
oder abträrts gerichtete Komponente hat oder wenn die Längsachse des Flugzeuges
selbst aufwärts oder abwärts gerichtet ist.
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Schli°ßlich zeigt Abb.7 ein Ausführungsbeispiel, bei dem an beiden
Seiten je z%\-ei Staudruckdüsen a und a' angebracht sind. Dabei sind die Stattdruckdüsen
a nach vorn und die Staudruckdüsen a' unter go- nach auf.',en gerichtet. Von jeder-
Staudruckdüsc
führt eine. Zuleitung b bzw. b' zum Führersitz.
Es können nun bei c die Zuleitumgeni b an die beiden Schenkel eines U-Rohres und
die Zuleitungen b' an die Schenkel eines zweiten U-Rohres angeschlossen werden.
Es können aber auch die beiden Zuleitungen b und b'
von der Steuerbordseite
an den einen Schenkel und die beiden Zuleitungen b und b' von der
Backbordseite an den anderen Sehenkel eines und desselben U-Rohres angeschlossen
werden.