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Einrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Luftfahrzeugs
über Grund nach Größe und Richtung Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe hesteht darin, ein Meßgerät zu schaffcn, welches nach Größe und Richtung
die Geschwindigkeit eines Luftfahrzeuges, über Grund anzeigt.
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Es sind bereits Einrichtungen bekanntgeworden, die es ermöglichen.
die Beschleunigung, Geschwindigkeit und den Weg eines Fahrzeuges aus den auf eine
mitbewegte Masse wirkenden Beschleunigungskräften durch selbsttätige Integration
zu ermitteln, und es sind weiterhin zur Ortsbestimmung auch solche Einrichtungen
bekanntgeworden, bei denen durch irgendwelche Reaktionsmesser die Komponenten nach
zwei zueinander senkrechten festen Richtungen bestimmt und über die Zeit integriert
werden, so daß sich die horizontalen Geschwindigkeitskomponenten nach diesen beiden
Richtungen ergeben und ihre Resultierende die horizontale Geschwindigkeit des Fahrzeuges
ist.
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Für eine' Einrichtiing zum Messen von Wegstrecken unter Vcrwendung
von auf Beschleunigungen ansprechellden Integrationsvorrichtungen ist auch vorgesclllagen
worden, die Kursrichtung und die Geschwindigkeit über Grund des Fahrzeuges auf einer
Glasscheibe mit Kreislinien und Radieneinteilungen anzugeben. Bei dieser Vorrichtung
befindet sich gegenüber der genannten Glasscheibe ein von zwei Schlitten gemeinsam
einstellbarer Zeiger.
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Die zu Dic Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bestimmung
der Geschwindigkeit eines Luftfahrzeuges über Grund nach Größe und Richtung, derart,
daß die Geschwindigkeitskomponenten des Fahrzeuges nach zwei festen Hauptrichtungen
aus den
auf mitbewegte Massen wirkenden eschleunigungskräften durch
selbsttätige Integration ermittelt werden und aus den horizontalen Gesch'windigkeitskomponenten
die resultierende horizontale Geschwindigkeit gewonnen wird, wobei durch das Ansprechen
der Massen auf Beschleunigungen erzeugte Meßst«ne Potentiometereinrichtungen zugeführt
werden, und bestellt darin, daß die Widerstände der Potentiomjetereinrichtungen
dem Sinus der von einem Horizontkreisel gegebenen Einstellgrößen der Schleifkontakte
entsprechend ausgebildet sind.
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Das Organ, welches beschleunigt wird und somit Beschleunigungen anzeigt,
kann hierbei in bekannter Weise irgendeine Masse sein, wie z. B. auch die Masse
eines Kohledruckbeschleunigungsmessers oder eines Beschleunigungsmessers piezoelektrischer
Art, oder die von Kondensator- oder Spulenpendelsystemen. Zur Ermittlung der Geschwindigkeitsgrößeii
müssen hierbei in bekannter Weise geeignete Integrationsmittel vorgesehen sein.
Eine solche Einrichtung wird als bekannt vorausgesetzt und ist mit allem Zubeho"r
in dem in der Abb. I dargestellten Ausführungsbeispiel durch IZistchen dargestellt
und mit I bezeichnet.
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Die Erfindung sei nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles,
wie es in den Abbildungen schematisch dargestellt ist, im einzelnen näher erläutert
In der Abb. I ist mit q und t die Quer-bzw. Längsachse des Flugzeuges dargestellt,
in der beschleunigungsempfindliche Massen angeordnet sind, mit deren Hilfe unter
Benutzung nicht besonders dargestellter, an sich selbstverständlicher Integrationsmittel
die Gesch,vindigkeitskomponenten in den beiden Richtungen q und d ermittelt werden.
Das Gerät zur Ermittlung der Längs- und Quergeschwindigkeit ist, wie bereits erwähnt,
der Einfachheit halber durch Kästchen dargestellt und mit I bezeichnet. Die mit
Hilfe dieser Einrichtung 1 erzeugten, den Geschwindigkeitskomponenten entsprechenden
Meßströme fließen einerseits im StromkreisA, der einen Widerstand 2 und eine Stromquelle
3 enthält, und anderseits im Stromkreis B, in dem sich ein Widerstand 4 und eine
Stromquelle 5 befinden. Die Widerstände z und 4 sind so ausgebildet, daß die Korrektur
der genannten Meßströme entsprechend dem Sinus des Winkels gegen die Horizontale
erfolgen kann.
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Die Sinuswiderstände 2 und 4 sind Potentiometerwiderstände, deren
Schleifkontakte 6 und 7 in beliebiger Wüse, z. B. mechanisch von den Armen 8 und
9 des Bügels eines in Abb. 3 dargestellten Horizontkreisels bebekannter Art, selbsttätig
eingestellt werden, so daß die Spannungen an den Klemmen IO, 11 bzw. 12, 13 ein
Maß für die Geschwindigkeitskomponenten in der Horizontalebene crgeben. Die Meßklemmen
10, II und I2, 13 sind mit den Ablenkplatten 14 und 15 einer Braunschen Röhre 16
verbunden, derenHeizspannungsquelle mit 17 bezeichnet ist und deren Spannungsquelle
I8 mit dem Zylinder 19 verbunden ist. Die Anodenspannungsquelle 20 liegt zwischen
dem Heizfaden 2t und der Anode 22. Der so gesteuerte Elektronenstiahl 22' trifft
auf den Fluorenszenzschirm 23 des Braunschen Rohres, der mit einer Skala gemäß Abb.
2 versehen ist. Es sei hier noch lemerkt, daß es bei Braunschen Röhren bekannt ist,
die beiden Ablenkplattenpaare uni 900 gegeneinander versetzt anzuordnen, so daß
hierdurch eine geometrische Addition der den Ablenkplattenpaaren zugeführten Meßgrößen
gegeben ist.
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Die Skalenscheibe enthält nach Abb. 2 eine Unterteilung in konzentrische
Kreise und in vom Mittelpunkt ausgehende Strahlen mit Winkelteilung, so daß sich
aus der Lage des Lichtflecks die Richtung und der Betrag der sich aus Längs- und
Querkomponente, bezogen auf die Horizontalebene, ergebenden gesuchten Geschwindigkeit
über Grund mühelos ablesen laGt. Die Verwendung der Braunschen Röhre sowie die Ausbildung
der Skalenscheibe bilden nicht den Gegenstand der Erfindung.
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In der Abb. 3 ist ein bekannter Horizont kreisel dargestellt. Die
Zeichnung soll veranschaulichen, in welcher Weise die Steuerung der Potentiometerschleifkontakte
6 und 7 durchgeführt wird. Das in der üblichen Weise kardanisch gelagerte Kreiselgellause
24 (mit dem nicht dargestellten Rotor) vermag um beide Horizontalachsen in der Längsrichtung
des Flugzeuges und senkrecht dazu zu schwingen. Die innere Kardangelenkachse 25
ist zur Längsachse parallel. Der Kardanring 26 ist auf der Querachse in besonderen
Traghaltern gelageit. Der Bügel 27 ist auf der Horizontalachse 28, in Richtung der
Achse 25, in festen Haltern 29 gelagert. Am Bügel 27 ist ein Arm 3 1 angesetzt,
welcher in bei mit Kreisel arbeitenden Abtriftmessern bekanntgewordener Weise den
Schleifkontakt 7 (vgl. auch Abb. I) führt.
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Der an der Skalenscheibe 23 des Braunsehen Rohres I6 abgelesene Winkel
ist zu dem Kompabkurs hinzuzuaddieren. Um den richtigen Kurs zu halten, hat also
der Flugzeugführer immer nur auf dieses Anzeigegerät und auf seinen Kornpaß zu achten,
so daß besondere Peilungen überflüssig werden.
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Die Sinusuiderstände 6 und 7 sind vorteilhaft in Kreiselgeräte miteingebaut.
Bei mit Kreiseln stabilisierten Vcrfahren und Scheinwerfern
ist
es bereits bekannt, Potentiometerwiderständc in das Kreiselgerät miteinzubauen.
Dic Sinuswiderstände können bei der Erfindung auch selbstverständlich außerhalb
des Kreiselgehäuses angeordnet sein.