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Publication number: DED0019782MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 14. Februar 1955 Bekanntgeniacht am 1. März 1956Registration date: February 14, 1955 Announced on March 1, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft am Boden befindliche Flugübungsgeräte zur Darstellung und Anzeige verschiedener Flugbedingungen und bezieht sich insbesondere auf ein elektronisches Rechengerät, das aufeinander einwirkende Servomotoren enthält, die auf die Bedienung von nachgebildeten Flugsteuergeräten ansprechen. The invention relates to flight training devices located on the ground to represent and display various flight conditions and relates in particular on an electronic computing device that contains interacting servomotors that control the operation respond by simulated flight control units.

Am Boden befindliche Flugübungsgeräte der erwähnten elektronischen Bauart sind entwickelt worden, ίο um die Verstellbewegung von nachgebildeten Flugzeugsteuerungen, die ein Flugschüler ausführt, in Anzeigen von Flug- und Navigationsinstrumenten umzuwandeln. Die Anzeigen oder Ablesungen der Instrumente eines solchen Gerätes sollten, besonders wenn sie zum Üben von Flugzeugpersonal benutzt werden/ die Flugeigenschaften des besonderen nachgebildeten Flugzeuges wiedergeben, und zwar insbesondere mit Bezug auf das vertikale oder Höhensteuersystem, welches das Steigen und Fallen des Flugzeuges verursacht. So kann z. B. beim wirklichen Flug der Steuerknüppel zufällig so bewegt werden, daß das Höhensteuer momentan auf Steigen oder Fallen eingestellt wird. Angenommen, das Flugzeug befand sich vorher in einem ebenen Flug und die Trimmung ist richtig eingestellt, dann sollte das Flugzeug von selbst sich rasch wieder fangen und seinen ursprüng-Flight training devices of the electronic design mentioned above have been developed on the ground, ίο the adjustment movement of simulated aircraft controls, that a trainee pilot carries out to convert into displays of flight and navigational instruments. The displays or readings of the Instruments of such a device should, especially if used for training by aircraft personnel will / reproduce the flight characteristics of the particular modeled aircraft, in particular with respect to the vertical or altitude control system which controls the climb and fall of the aircraft caused. So z. B. in real flight the joystick are moved randomly so that the altitude control is currently set to rise or fall. Assume the plane was located If you are in a level flight and the trim is correctly adjusted, then the aircraft should be off catch yourself again quickly and restore your original

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lichen Kurs wieder einnehmen. Eine solche natürliche Stabilität sollte auch in einem der Wirklichkeit entsprechenden Ausmaß in dem Flugübungs- oder Nachbildungsgerät vorhanden sein.resume course. Such natural stability should also correspond to reality Extent to be present in the flight training or simulation device.

Ein Hauptgegenstand der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Flügübüngsgerät zu schaffen, das bei seiner Funktion Flugzeugeigenschaften dieser Art, und zwar besonders. stabilisierende Eigenschaften des vertikalen Steuersystems, berücksichtigt.A main object of the invention is therefore to provide an improved Flügübüngsgerät that at its function aircraft characteristics of this type, and especially. stabilizing properties of vertical tax system.

ίο Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, die den Betrieb der Servosysteme für die Längsneigung und die Steiggeschwindigkeit des Flugrechengerätes zur Darstellung von Längsneigung und Höhe stabilisiert.ίο Another object of the invention is is to provide an improved apparatus that controls the operation of the pitch servo systems and the rate of climb of the flight computer stabilized to display pitch and altitude.

Gemäß der Erfindung ist das Flugrechengerät, das aufeinander einwirkende Servomotoren aufweist, mit einer Einrichtung zur Ableitung einer Steuergröße, z.B. einer Steuerspannung, versehen, die einer Funktion der Steiggeschwindigkeit oder der vertikalen Komponente der Luftgeschwindigkeit entspricht, und diese Größe wird als Eingangssteuergröße für eine Einrichtung benutzt, welche die Längsneigungsänderung darstellt, wodurch das gesamte vertikale System, welches Faktoren, wie z. B. Eigengeschwindigkeit, Längsneigungsänderung, Anstellwinkel, Neigungslage usw., darstellt, stabilisiert ist, so daß es auf alle nachgebildeten Zustände des Steigens und Fallens wirklichkeitsgetreu anspricht.According to the invention, the flight computing device, which has servo motors acting on one another, is included a device for deriving a control variable, e.g. a control voltage, provided which one Function of the rate of climb or the vertical component of the air speed, and this variable is used as an input control variable for a device which determines the pitch change represents, whereby the entire vertical system, which factors such as z. B. Airspeed, Longitudinal inclination change, angle of attack, inclination, etc., represents, is stabilized so that it is on realistically addresses all reproduced states of rising and falling.

Eine der Hauptschwächen beim Betrieb eines am Boden befindlichen Flugübungsgerätes ist der Mangel an Wirklichkeitstreue beim Ansprechen der nachgebildeten Flugzeuginstrumente auf die Bedienung der Steuerungen. Bei dem Längssystem 'z. B., das sich auf die Längs- oder X-Achse, des Flugzeuges bezieht, werden die Schwingungen kurzer Dauer und solche langer Dauer nicht wirklichkeitsgetreu wiedergegeben, und zwar sowohl bei Steuerarten mit festem als auch mit freiem Knüppel; das Ansprechen des Übungsgerätes auf Steuerbetätigungen gibt daher das Ansprechen des speziellen dargestellten Flugzeuges nicht genau wieder. Ähnliche Unregelmäßigkeiten beim Ansprechen der Steuerung treten auch in dem Quersystem, d. h. bei einer Betätigung des Giersystems, auf. Da einer der Hauptzwecke des am Boden befindliehen Übungsgerätes ^Ldärin besteht, den Flugschüler in der richtigen Wertung von Steuervorgängen oder Veränderungen zu unterrichten und auch erfahrene Piloten »wieder aufzufrischen«, ist es wesentlich, daß die Flugstabilität des Übungsgerätes sowohl in statischer als auch dynamischer Hinsicht derjenigen des wirklichen Flugzeuges entspricht; d. h., das Gerät muß dieselbe Steuerbarkeit wie das tatsächliche Flugzeug selbst haben.One of the main weaknesses in the operation of a flight training device located on the ground is the lack of realism in the response of the simulated aircraft instruments to the operation of the controls. In the longitudinal system 'z. B., which refers to the longitudinal or X-axis, of the aircraft, the vibrations of short duration and such long duration are not reproduced realistically, both with types of control with fixed and free stick; the response of the exercise device to control operations therefore does not accurately reflect the response of the particular aircraft shown. Similar irregularities in the response of the control also occur in the transverse system, ie when the yaw system is actuated. Since one of the main purposes of the training ^{device L,} which is on the ground, is to instruct the student pilot in the correct assessment of control processes or changes and also to "refresh" experienced pilots, it is essential that the flight stability of the training device is maintained in both static and dynamic terms corresponds to that of the real aircraft; that is, the device must have the same controllability as the actual aircraft itself.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Schaffung eines am Boden befindlichen Flugübungsund Rechengerätes, das in der Lage ist, das Ansprechen des Flugzeuges auf verschiedene Arten der Steuerbewegungen genauer darzust eilen.Another object of the invention is therefore to provide a flight training unit located on the ground Computing device that is able to respond to the aircraft in various types of control movements to show more precisely.

Gemäß der weiteren Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, in der eine Steuergröße abgeleitet wird, die einer Funktion., der Winkeländerung des Flug-, zeuges um eine seiner: Achsen, z. B. die Längsneigungsachse, entspricht, und diese Größe wird ihrerseits dazu benutzt, als Steuergröße für eine Einrichtung zu dienen, die eine Funktion der Bewegung der Achse im Raum, z. B. der Steiggeschwindigkeit, oder einer Höheneinrichtung ist, wodurch das Ansprechen auf einen schnell vorübergehenden Vorgang genau nachgeahmt wird und die Instrumente des Flugübungsgerätes auf alle nachgeahmten schnell vorübergehenden Zustände, z.B. beim Steigen und Fallen, in realistischer Weise ansprechen.According to the further invention, a device is provided in which a control variable is derived, a function., the change in angle of the aircraft, tool around one of its: axes, z. B. the pitch axis, corresponds, and this variable is in turn used as a control variable for a facility serve that are a function of the movement of the axis in space, e.g. B. the rate of climb, or one Elevation facility is thereby accurately mimicking the response to a rapidly passing operation and the instruments of the flight training device on all imitated quickly passing Address conditions, e.g. when climbing and falling, in a realistic way.

In den Zeichnungen istIn the drawings is

Fig. ι eine schematische Darstellung eines nachgebildeten Flugrechen- und anzeigenden Servosystems für die Vertikallage eines Flugzeuges gemäß der Erfindung undFig. Ι a schematic representation of a simulated Flight computing and displaying servo system for the vertical position of an aircraft according to of the invention and

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der auch Faktoren der seitlichen Lage des Flugzeuges berücksichtigt werden.Fig. 2 is a similar representation of a modified embodiment according to the invention, in which also Factors of the lateral position of the aircraft are taken into account.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bezieht sich hauptsächlich auf die vertikale Eigengeschwindigkeit und das Ansprechen auf die Höhenlage, es ist jedoch ersichtlich, daß die Erfindung auch auf das Quer- oder Seitensteuersystem anwendbar ist.The illustrated embodiment of the subject matter of the invention mainly relates to vertical airspeed and response to the altitude, however, it will be seen that the invention also applies to the aileron or rudder control system is applicable.

Zunächst wird in Verbindung mit Fig. 1 ein sogenanntes »vertikales System« beschrieben, das aus Gründen der Vereinfachung nur ein Höhensteuer und , eine Drosselsteuerung aufweist und dazu benutzt wird, die Eigengeschwindigkeit zu ermitteln. Nach bekannten Grundlagen der Aerodynamik ist die Eigengeschwindigkeit ν eine Funktion des Schubes T des Antriebs, der stets positiv ist (außer dem Propellerwiderstand beim Leerlauf im Flug unter etwa 1200 Umdrehungen pro Minute),.und der Schwerkraft G, die entweder positiv oder negativ sein kann, je nachdem, ob das Flugzeug steigt oder fällt, und des Luftwiderstandes, der natürlich negativ ist. Der Luftwiderstand kann in zwei Komponenten zerlegt werden, nämlich ι. einen Luftwiderstand mit konstantem Koeffizienten, der sich mit dem Quadrat der Eigengeschwindigkeit v² ändert, und 2. einen Luftwiderstand mit einem veränderlichen Koeffizienten Cd (a), der sich mit dem Anstellwinkel a, d. h. dem Winkel zwischen der Sehne des Flügels und dem Luftstrom, ändert. .First, a so-called "vertical system" is described in connection with FIG. 1, which for the sake of simplicity only has an altitude control and a throttle control and is used to determine the vehicle's own speed. According to known principles of aerodynamics, the airspeed ν is a function of the thrust T of the drive, which is always positive (except for the propeller resistance when idling in flight below about 1200 revolutions per minute), and the force of gravity G, which can be either positive or negative , depending on whether the aircraft is climbing or falling, and the air resistance, which is of course negative. The air resistance can be broken down into two components, namely ι. an air resistance with a constant coefficient that changes with the square of the airspeed v ² , and 2. an air resistance with a variable coefficient Cd (a) that varies with the angle of attack a, i.e. the angle between the chord of the wing and the air flow, changes. .

Mit Bezug auf Fig. 1 sei angenommen, daß eine Anzahl Wechselspannungen, die verschiedene Werte des Schubes, der Schwerkraft und des Luftwider-Standes darstellen, entsprechend dem Augenblickswert der Polarität und Größe der betreffenden Spannung getrennt einem Summierungsverstärker zugeführt werden, der schematisch bei 100 dargestellt ist und einen Teil eines Servosystems mit der Bezeichnung »Eigengeschwindigkeit« ' bildet. Solche Verstärker sind an sich bekannt, um eine Anzahl von getrennten Wechselspannungeh verschiedener Größe und Polarität algebraisch zu addieren.. Der Ausgang des Verstärkers 100 wird benutzt, um ein selbsttätig ab- gleichendes Servogerät mit einem Zweiphasenmotor 101 zu steuern, dessen Steuerphase von der Ausgangsspannung des Verstärkers gespeist wird, während der anderen Phase eine konstante Bezugswechselspannung + e_x zugeführt wird. Die Betriebsweise eines solchen Motors ist an sich bekannt; die Drehung erfolgt in derWith reference to FIG. 1 it is assumed that a number of alternating voltages, which represent different values of thrust, gravity and air resistance, are fed separately to a summing amplifier, shown schematically at 100, in accordance with the instantaneous value of the polarity and magnitude of the voltage in question and forms part of a servo system called "own speed". Such amplifiers are known per se to algebraically add a number of separate AC voltages of different sizes and polarity. The output of the amplifier 100 is used to control an automatically adjusting servo device with a two-phase motor 101, the control phase of which depends on the output voltage of the Amplifier is fed, while the other phase a constant reference AC voltage + e _{x is} fed. The mode of operation of such a motor is known per se; the rotation takes place in the

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einen Richtung, wenn die Steuer- und Bezugsspannungen in den betreffenden Phasen den gleichen Augenblickswert der Polarität aufweisen, und der Motor läuft in der entgegengesetzten Richtung, wenn der Augenblickswert der Polarität der Steuerspannung umgekehrt wie derjenige der Bezugsspannung ist, wobei die Drehzahl in beiden Fällen von der Größe der Steuerspannung abhängt. Der Motor betreibt einen zweiphasigen rückgekoppelten Generator ioi^a,one direction if the control and reference voltages in the relevant phases have the same instantaneous value of polarity, and the motor runs in the opposite direction if the instantaneous value of the polarity of the control voltage is opposite to that of the reference voltage, the speed in both cases of depends on the size of the control voltage. The motor operates a two-phase feedback generator ioi ^a ,

ίο dessen eine Phasenwicklung ebenfalls von einer Bezugswechselspannung -J- ^2 gespeist wird, während die ^; andere Phasenwicklung eine von der Motorgeschwindigkeit abhängige Rückkopplungsspannung E_n erzeugt, die für eine weiter unten beschriebene Steuerung benutzt wird. Der Motor dient auch dazu, über ein Untersetzungsgetriebe ιοί⁶ die Kontakte eines Potentiometersystems 102 zu verstellen. Auch der Zeiger eines nachgebildeten Fahr- oder Eigengeschwindigkeitsmessers 24 wird direkt durch den Motorantrieb über geeignete mechanische Verbindungen ioi^c zwischen dem Motor und den angetriebenen Elementen verstellt, wie dies durch gestrichelte Linien angedeutet ist.ίο whose one phase winding is also fed by a reference AC voltage -J- ^ 2, while the ^; The other phase winding generates a feedback voltage E _n which is dependent on the motor speed and which is used for a control described below. The motor also serves to adjust the contacts of a potentiometer system 102 ^{via a reduction gear ιοί 6.} Also, the pointer of a simulated vehicle, or intrinsic velocity meter 24 is ioi adjusted directly by the motor drive via suitable mechanical connections ^c between the engine and the driven elements, such as is indicated by dashed lines.

Die einzelnen Widerstandselemente der Potentiometer können in an sich bekannter Weise auf Formen . gewickelt sein und eine ringförmige oder bandförmige Gestalt haben; sie sind zur Vereinfachung in einer Ebene abgewickelt dargestellt. Jedes Potentiometer ist so geformt oder hat einen solchen Umriß, daß der Wert der abgegriffenen Spannung an dem Potentiometerkontakt eine bestimmte Beziehung zu der linearen Bewegung des Schleifkontaktes hat, die von der betreffenden Funktion des Potentiometers abhängt; jedem Potentiometer wird eine Spannung an den Klemmen aufgedrückt, die nach dem Augenblickswert ihrer Polarität und Größe ebenfalls von der Funktion des Potentiometers abhängt. Gemäß der Erfindung stellt der Umriß aller Funktionspotentiometer die Ableitung der dargestellten Funktion dar. Zum Beispiel sind die Potentiometer 103 und 105 linear ausgebildet, während das Potentiometer 104 einen solchen Umriß hat, daß es die Beziehung χ — y² darstellt, wobei χ die lineare Bewegung des Kontaktes und y die abgeleitete Potentiometerspannung, im vorliegenden Fall das Quadrat der Eigengeschwindigkeit, ist.The individual resistance elements of the potentiometer can be shaped in a manner known per se. be wound and have an annular or ribbon-like shape; they are shown developed in one plane for the sake of simplicity. Each potentiometer is shaped or has such a contour that the value of the tapped voltage at the potentiometer contact has a certain relationship to the linear movement of the sliding contact, which depends on the relevant function of the potentiometer; Each potentiometer has a voltage applied to its terminals, which, according to the instantaneous value of its polarity and magnitude, also depends on the function of the potentiometer. In accordance with the invention, the outline of all function potentiometers is the derivative of the function shown. For example, potentiometers 103 and 105 are linear, while potentiometer 104 is contoured to represent the relationship χ - y ² , where χ is the linear movement of the contact and y is the derived potentiometer voltage, in this case the square of the vehicle's own speed.

Genauer ausgedrückt ist der Umriß oder die Breitenänderung der verschiedenen Potentiometer, die zur Ableitung von Spannungen zur Nachbildung von Flugzeugeigenschaften benutzt werden, proportional der Ableitung der Funktion der betreffenden Charakteristik mit Bezug auf die Variable, die durch die Einstellung des Potentiometers dargestellt wird. Es sei z. B. angenommen, daß die Funktion linear ist, wenn die abgeleitete Spannung direkt proportional dem Abstand ist, den der vom Servomotor betätigte Potentiometerkontakt von der Nullstellung hat. Die Neigung der Funktionskurve ist dann das konstante Verhältnis der abgeleiteten Spannung zur Zunahme der unabhängigen Veränderlichen, die durch den . Kontaktweg, von der Nullstellung ausgehend, dargestellt wird. Die Ableitung dieser Beziehung ist die gleiche für alle Kontakteinstellungen, so daß die Breite des Widerstandes gleichmäßig ist und dieser einen rechteckigen Umriß hat. Wenn nun die Funktion sich nach einem quadratischen Gesetz/z. B. χ = y², ändert, bestimmt die Ableitung dieser Gleichung f^ = 2 y die Breite des Potentiometers. Das Potentiometer hat ' daher einen geradlinig abfallenden Rand, so daß es Keilform aufweist. ,More specifically, the contour or change in width of the various potentiometers used to derive voltages to simulate aircraft characteristics is proportional to the derivative of the function of that characteristic with respect to the variable represented by the setting of the potentiometer. Let it be For example, assume that the function is linear if the derived voltage is directly proportional to the distance that the potentiometer contact actuated by the servomotor has from the zero position. The slope of the function curve is then the constant ratio of the derived voltage to the increase in the independent variables represented by the. Contact path, starting from the zero position, is shown. The derivation of this relationship is the same for all contact settings so that the width of the resistor is uniform and it has a rectangular outline. If the function now follows a quadratic law / z. B. χ = y ² , changes, the derivative of this equation f ^ = 2 y determines the width of the potentiometer. The potentiometer therefore has a straight sloping edge so that it has a wedge shape. ,

Wenn in einem anderen Fall eine cos-Funktion beteiligt ist, kann die Ableitung oder die Neigung der cos-Kurve ausgedrückt werden als ,IL. = —sin (9,In another case, if a cos function is involved, the derivative or the slope of the cos curve can be expressed as, IL. = —Sin (9,

wobei Θ der in Radian gemessene Winkel ist. Der Umriß des Potentiometerkörpers ist daher für die entsprechenden Werte von Θ sinusförmig gestaltet, wobei die negativen Werte durch entsprechende Wahl der dem Potentiometer erteilten Polarität berücksichtigt werden. Wenn umgekehrt eine sin-Funktion beteiligt ist, hat der Potentiometerkörper für entsprechende Werte von Θ einen cos-Umriß.where Θ is the angle measured in radians. The outline of the potentiometer body is therefore designed sinusoidally for the corresponding values of Θ , the negative values being taken into account by appropriate selection of the polarity assigned to the potentiometer. Conversely, if a sin function is involved, the body of the potentiometer has a cos outline for corresponding values of Θ.

In Fig. ι wird das Potentiometer 104 an seinem oberen Endpunkt, der die maximale Eigengeschwindigkeit darstellt, durch eine negative Spannung —E gespeist und ist an seinem unteren Ende geerdet, so daß die abgeleitete Spannung am Schleifkontakt 107 den Wert —υ² darstellt und daher den obenerwähnten Luftwiderstand mit konstantem Koeffizienten wiedergibt. Diese Spannung kann daher als eine Eingangsspannung des Summierungsverstärkers 100 für die Eigengeschwindigkeit benutzt werden, die die Neigung hat, sich der positiven Schubeingangsspannung T entgegenzustellen^ wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn die Wirkungen aller Eingangsspannungen an dem Verstärker sich ausgleichen, d. h. während einer Zeit, in der keine Änderung der Eigengeschwindigkeit erfolgt, die Ausgangsspannung des Verstärkers gleich Null ist und der Motor 101 enderregt wird. Eine Änderung der Eingangsspannungen, welche das System, sei es in positiver oder negativer Richtung, außer Gleichgewicht bringt, z. B. eine Änderung in der Drosseleinstellung bei ebenem Flug, bei der die Schub- und Luftwiderstandsspannungen ungleich sind, verursacht eine Betätigung des Motors 101 in einer solchen Richtung, daß die Potentiometerkontakte in eine neue Gleichgewichtslage gebracht werden, in der neue abgeleitete Spannungen das Gleichgewicht auf der Eingangsseite des Motors wiederherstellen.In Fig. 1 the potentiometer 104 is fed at its upper end point, which represents the maximum vehicle speed, by a negative voltage - E and is grounded at its lower end, so that the voltage derived at the sliding contact 107 represents the value -υ ² and therefore represents the above-mentioned air resistance with a constant coefficient. This voltage can therefore be used as an input voltage to the summing amplifier 100 for airspeed, which has a tendency to oppose the positive thrust input voltage T , the arrangement being such that when the effects of all the input voltages to the amplifier cancel each other out, i.e. during a time in which there is no change in the airspeed, the output voltage of the amplifier is zero and the motor 101 is de-excited. A change in the input voltages that brings the system out of balance, be it in a positive or negative direction, e.g. B. a change in the throttle setting on level flight, where the thrust and drag voltages are unequal, causes the motor 101 to be actuated in a direction to bring the potentiometer contacts to a new equilibrium position in which new derived voltages equilibrate restore the input side of the engine.

Um eine Spannung abzuleiten, die proportional der Eigengeschwindigkeit υ ist, wird das lineare Potentiometer 103 durch eine Spannung —E gespeist, und der Schleifkontakt 106 wird gemäß der Größe der Eigengeschwindigkeit eingestellt. Diese abgeleitete Spannung wird in einem anderen Teil des Systems, der weiter unten beschrieben wird, benutzt.In order to derive a voltage which is proportional to the airspeed υ , the linear potentiometer 103 is fed by a voltage - E , and the sliding contact 106 is adjusted according to the magnitude of the airspeed. This derived voltage is used in another part of the system, which is described below.

Die Schubspannung wird von der Einstellung des Potentiometers 109 für die Motordrossel abgeleitet, dessen Kontakt 110 von dem Flugschüler direkt verstellt wird, um die Drosselsteuerung nachzuahmen. Dieses Potentiometer wird mit einer Spannung gespeist, die am Kontakt 108 des Potentiometers 105 abgegriffen wird; diesem Potentiometer wird an seiner unteren Klemme eine Spannung -\-E zugeführt, während die obere Klemme über einen Widerstand R geerdet und auch direkt mit dem Kontakt 108 ver-The shear stress is derived from the setting of the potentiometer 109 for the motor throttle, the contact 110 of which is adjusted directly by the trainee pilot in order to mimic the throttle control. This potentiometer is fed with a voltage which is tapped off at the contact 108 of the potentiometer 105; This potentiometer is supplied with a voltage - \ - E at its lower terminal, while the upper terminal is grounded via a resistor R and is also connected directly to contact 108.

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bunden ist, um eine Spannung abzuleiten, die proportional dem Reziprokwert der Eigengeschwindigkeit ι PS — ist, so daß sie der Beziehung T = entspricht,is bound to derive a voltage that is proportional to the reciprocal of the airspeed ι PS - so that it corresponds to the relationship T =,

die die Grundgleichungwhich is the basic equation

seelake

bildet.forms.

ίο Es ist daher ersichtlich, daß die S chub eingangs-. spannung im allgemeinen der abgegebenen Motorleistung entspricht, die durch Drosseleinstellung und Eigengeschwindigkeit bestimmt ist.ίο It can therefore be seen that the S chub input. voltage generally corresponds to the engine power output, which is determined by throttle setting and Airspeed is determined.

Um eine Spannung abzuleiten, welche eine kombinierte Funktion der Eigengeschwindigkeit und einer anderen Flugvariablen zur Verwendung in der Rechenanlage ist, wird ein. weiteres Potentiometer 160 von dem -JEigengeschwindigkeitsservomotor so gesteuert, daß die abgeleitete Spannung am Schleifkontakt 161 das Produkt der Eigengeschwindigkeit und der anderen Variablen (Längsneigungsänderung) darstellt, die der Spannung entspricht, welche das Potentiometer speist.
Die Eingangsspannung Cd des, Luftwiderstandskoeffizienten für das Eigengeschwindigkeitssystem ändert sich, wie oben erwähnt, mit dem Anstellwinkela. Es ist daher ein weiteres Servosystem mit der Bezeichnung »Anstellwinkel« vorgesehen, um eine Gruppe von Spannungen abzuleiten, die verschiedenen Faktoren entsprechen, welche mit dem Anstellwinkel veränderlich sind. Ein Zweiphasenmotor in (ähnlich dem Motor 101) des Anstellwinkelsystems wird von der Ausgangsspannung eines Summierungsverstärkers 112 in der oben beschriebenen Weise gespeist, um einen Rückkopplungsgenerator in" zu steuern und die Kontakte 113, 114 und 115 der Potentiometer 116, 117 und 118 zu betätigen. Diese Potentiometer sind vorgesehen, um den Luftwiderstandskoeffizienten Cd, den Auftriebskoeffizienten Cl bzw. den Momentenkoeffizienten Cm zu berechnen.To derive a voltage, which is a combined function of airspeed and another flight variable for use in the computing system, a. Another potentiometer 160 controlled by the self-speed servomotor so that the voltage derived at the sliding contact 161 represents the product of the vehicle's own speed and the other variable (change in pitch) which corresponds to the voltage which the potentiometer feeds.
The input voltage Cd of the drag coefficient for the airspeed system changes, as mentioned above, with the angle of attack α. Another servo system called "Angle of Attack" is therefore provided to derive a group of voltages that correspond to various factors that vary with the angle of attack. A two-phase motor in (similar to motor 101) of the pitch system is fed by the output voltage of a summing amplifier 112 in the manner described above to control a feedback generator in "and to operate contacts 113, 114 and 115 of potentiometers 116, 117 and 118. These potentiometers are provided to calculate the drag coefficient Cd, the lift coefficient Cl and the moment coefficient Cm, respectively.

Außer den erwähnten Potentiometern ist in dem Anstellwinkelservosystem noch ein Potentiometer 140 vorgesehen, um eine Komponente der vertikalen Eigengeschwindigkeit für einen weiter unten erwähnten Zweck zu berechnen. Der Schleifkontakt 141 dieses Potentiometers wird, wie angedeutet, mit den anderen Kontakten 113 usw. gleichlaufend betätigt. Das Potentiometer 140 hat eine geerdete Mittelanzapfung und wird an seinen gegenüberliegenden Enden von Spannungen gespeist, die eine kombinierte Funktion der Eigengeschwindigkeit und der Längsneigungslage darstellen, die von dem weiter unten beschriebenen Längsneigungsservosystem abgeleitet werden.In addition to the potentiometers mentioned, there is also a potentiometer 140 in the pitch servo system provided a component of vertical airspeed for one mentioned below Purpose to calculate. The sliding contact 141 of this potentiometer is, as indicated, with the others Contacts 113 etc. operated simultaneously. The potentiometer 140 has a grounded center tap and is fed at its opposite ends by voltages that have a combined function the airspeed and pitch angle are those of the one described below Pitch servo system can be derived.

Zu den Eingangsspannungen des α-Verstärkers 112 gehören Spannungen, die die Schwerkraft, die Auftriebskraft Ci₁ und die Zentrifugalkraft F_c infolge der Längsneigung darstellen. Diese Eingangsspannungen werden kurz erläutert.The input voltages of the α amplifier 112 include voltages which represent the force of gravity, the lift force Ci ₁ and the centrifugal force F _c as a result of the longitudinal inclination. These input voltages are briefly explained.

Der Luftwiderstand in Abhängigkeit vom Anstellwinkel kann ausgedrückt werden durchThe air resistance as a function of the angle of attack can be expressed by

D= Cd (α) D = Cd (α)

QV²SQV ² p

wobei D der Luftwiderstand in kg, ρ die Dichte der Luft, Cd (α) der Luftwiderstandskoeffizient und S die projizierte Flügelfläche ist.where D is the drag in kg, ρ is the density of the air, Cd (α) is the drag coefficient and S is the projected wing area.

Der Luftwiderstand kann daher als eine Funktion von v², d. h. dem Quadrat der Eigengeschwindigkeit, betrachtet werden. , Um diese Beziehung darzustellen, hat das Potentiometer 116 einen entsprechenden Umriß und wird an seinen gegenüberliegenden Enden mit einer Spannung —v² gespeist, die von dem Potentiometer 104 des Eigengeschwindigkeitssystems abgeleitet ist. Der mittlere Teil des Potentiometers 116 ist bei dem Anstellwinkel geerdet, bei dem der Luft-Widerstandskoeffizient Cd (α) gleich Null ist, und der Kontakt 113 ist durch eine Leitung 113° mit dem Eigengeschwindigkeitsverstärker 100 verbunden. Die am Kontakt 113 abgeleitete Spannung kann daher, da sie sich mit dem Anstellwinkel entsprechend der obigen Beziehung ändert, als Eingangsspannung Cu des Eigengeschwindigkeitsverstärkers benutzt werden. Die Schwerkraftsspannung G, die von der Längsneigungslage des Flugzeuges abhängt, benötigt zusätzliche Servosysteme, die weiter unten beschrieben werden.The air resistance can therefore be viewed as a function of v ² , ie the square of the airspeed. To illustrate this relationship, potentiometer 116 is contoured accordingly and is fed at its opposite ends with a voltage -v ² derived from potentiometer 104 of the airspeed system. The central part of the potentiometer 116 is grounded at the angle of attack at which the air drag coefficient Cd (α) is equal to zero, and the contact 113 is connected to the airspeed amplifier 100 by a line 113 °. The voltage derived at the contact 113, since it changes with the angle of attack in accordance with the above relationship, can therefore be used as the input voltage Cu of the airspeed booster. The gravitational tension G, which depends on the pitch position of the aircraft, requires additional servo systems, which are described below.

Die Eingangsspannungen des Anstellwinkels-α-Verstärkers 112 werden nunmehr beschrieben. Der Schwerkraftsfaktor, der wie oben erwähnt, vom Steigen und Fallen beeinflußt wird, kann in zwei Komponenten geteilt werden, die dem Anstellwinkel- und Eigengeschwindigkeitsverstärker 112 bzw. 100 zugeführt werden. In der Praxis sind diese Schwerkraftseingangsspannungen o,o°-Komponenten, d. h. die Eigengeschwindigkeitskomponente wirkt entlang der Flugbahn, und die Anstellwinkelkomponente steht senkrecht dazu. Im vorliegenden Fall werden die v- und a-Schwerkraftskomponenten von zwei Kontakten 122 und 123 am Potentiometer 119 des Längsneigungs-(9-Servosystems abgeleitet, wobei der Längsneigungs- ioo· verstärker 120 dazu dient, den Motor 121 usw. eines »Längsneigungsänderungs«-Systems anzutreiben. Das Längsneigungspotentiometer 119 hat einen solchen Umriß (im vorliegenden cosinusförmig) und ist an um i8o° auseinanderliegenden Klemmen geerdet, so 1,05. daß es sowohl normale als auch Rückenflugslagen darstellt; das Potentiometer wird an zwischen den geerdeten Punkten liegenden Stellen durch Spannungen —E und -\-E gespeist, welche die Schwerkraftswerte des Steigens (negativ) und des Fallens (positiv) darstellen. Die am Kontakt 122 abgeleitete Spannung stellt die Schwerkraftskomponente —W sin Θ dar, die (bei kleinen Anstellwinkeln) die Wirkung des Flugzeuggewichtes bei Zunahme oder Abnahme des Schubes und infolgedessen der Eigengeschwindigkeit 115. darstellt, und wird durch eine Leitung 122" dem Verstärker 100 zugeführt. Die abgeleitete Spannung am Kontakt 123, der um 90⁰ gegen den Kontakt 122 versetzt ist, stellt die Schwerkraftskomponente Wcos© dar, die vom Auftrieb in Abhängigkeit vom Anstell- 120-winkel aufgehoben und durch eine Leitung 123° dem α-Verstärker 112 zugeführt wird.The input voltages to angle of attack α amplifier 112 will now be described. The gravity factor, which, as mentioned above, is influenced by the climb and fall, can be divided into two components which are fed to the angle of attack and airspeed intensifiers 112 and 100, respectively. In practice, these gravity input voltages are o, o ° components, ie the airspeed component acts along the flight path and the angle of attack component is perpendicular to it. In the present case, the v and a gravity components are derived from two contacts 122 and 123 on the potentiometer 119 of the pitch (9) servo system, the pitch amplifier 120 serving to give the motor 121 etc. a "pitch change" - The pitch potentiometer 119 has such a contour (cosine-shaped in the present case) and is grounded at terminals 180 degrees apart, so 1.05, that it represents both normal and inverted flight positions; the potentiometer is activated at points between the grounded points Voltages - E and - \ - E , which represent the gravitational values of rising (negative) and falling (positive). The voltage derived at contact 122 represents the gravitational component - W sin Θ , which (at small angles of attack) the effect of the Aircraft weight with increase or decrease of the thrust and consequently the airspeed 115. represents, and is through a line 122 "dem Amplifier 100 supplied. The derived voltage at pin 123 which is offset by 90 ⁰ against the contact 122, represents the component of gravity W cos ©, the angle 120 canceled by the buoyancy in response to the attack and supplied through a conduit 123 ° to the α-amplifier 112 will.

Das Längsneigungsservosystem enthält auch ein cos-Potentiometer 142, das, wie angedeutet, von der Eigengeschwindigkeit gespeist wird, um an den um 125, i8o° versetzten Schleifkontakten 142' und 144 gegen-The pitch servo system also includes a cos potentiometer 142 which, as indicated, of the Own speed is fed to the sliding contacts 142 'and 144 offset by 125.18o °.

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phasige Komponentenspannungen + ν cos Θ und —ν cos Θ abzugreifen. Diese Spannungen werden benutzt, um das Anstellwinkelpotentiometer 140, wie oben erwähnt, zu speisen, so daß die resultierende abgeleitete Spannung am Kontakt 141 eine Komponente der vertikalen Eigengeschwindigkeit, nämlich ν cos Θ sin α darstellt. Diese Spannung und die Spannung ν sin Θ, die an dem Kontakt 143 des Längsneigungspotentiometers 142 abgeleitet wird, werden durch Leitungen 141' und 143' einem weiter unten beschriebenen »Steigungsgeschwindigkeits«-phase component voltages + ν cos Θ and - ν cos Θ . These voltages are used to feed the angle of attack potentiometer 140, as mentioned above, so that the resulting voltage derived from contact 141 represents a component of the vertical air velocity, namely ν cos Θ sin α. This voltage and the voltage ν sin Θ, which is derived at the contact 143 of the pitch potentiometer 142, are transmitted through lines 141 'and 143' to a "rate of incline" described below.

I J -System zugeführt. Die Resultierende dieserI J system supplied. The resultant of this

zwei Spannungen, nämlich ν sin Θ —ν cos Θ sin a stellt den vertikalen Eigengeschwindigkeitsvektor ν sin (Θ — α) dar, wie sich nachweisen läßt, wenn α klein ist.two tensions, namely ν sin Θ - ν cos Θ sin a represents the vertical airspeed vector ν sin (Θ - α), as can be demonstrated when α is small.

In dem Anstellwinkelsystem kann der Auftrieb L in kg durch die FormelIn the angle of attack system, the lift L in kg can be given by the formula

^L= Ci (α).ρ-^- ^{L =} Ci (α) .ρ - ^ -

ausgedrückt werden, wobei Cj₁ (a) der Auftriebskoeffizient ist. Der Auftrieb ist daher eine Funktion des Quadrats der Eigengeschwindigkeit und hängt von dem nachgebildeten Flugzeug ab. Das Potentiometer 117 des α-Systems zur Bestimmung des Auftriebskoeffizienten hat daher einen geeigneten Umriß, um den Koeffizienten Cl (α) des betreffenden Flugzeuges nachzuahmen, und ist in seinem mittleren Abstand bei dem Wert des Anstellwinkels geerdet, bei dem der Auftriebskoeffizient gleich Null ist. Es wird an der oberen und unteren Klemme durch Spannungen ■ —v² und -\-v² gespeist, die von dem Eigengeschwindigkeitspotentiometer 104 abgeleitet werden. Die positiven Augenblickswerte von v² können in geeigneter Weise mittels eines i8o°-Phasenschiebers, wie dargestellt, erhalten werden. Der Kontakt 114 des Potentiometers 117 leitet daher eine Auftriebskraftspannung ab, die dem Eingang des α-Verstärkers 112 zugeführt wird. Dem Anstellwinkelsystem wird auch noch eine Spannung zugeführt, welche die Zentrifugalkraft F_c darstellt, und diese wird von dem Potentiometer 160 des Eigengeschwindigkeitsservosystems abgeleitet, wobei die Zentrifugalkraft dem Produkt aus (x>y und ν entspricht.where Cj ₁ (a) is the coefficient of lift. The lift is therefore a function of the square of the airspeed and depends on the aircraft being simulated. The potentiometer 117 of the α system for determining the lift coefficient therefore has a suitable shape to imitate the coefficient Cl (α) of the aircraft in question, and is grounded at its mean distance at the value of the angle of attack at which the lift coefficient is equal to zero. It is fed at the upper and lower terminals by voltages ■ - v ² and - \ - v ² , which are derived from the airspeed potentiometer 104. The positive instantaneous values of v ² can be obtained in a suitable manner by means of a 180 ° phase shifter, as shown. The contact 114 of the potentiometer 117 therefore derives a lift force voltage which is fed to the input of the α amplifier 112. The angle of attack system is also supplied with a voltage that represents the centrifugal force F _c , and this is derived from the potentiometer 160 of the airspeed servo system, the centrifugal force corresponding to the product of (x> y and ν .

Die Eingangsspannungen des »Längsneigungsänderungs«-Systems enthalten eine sogenannte Längsneigungsmomentenspannung Cm, die von dem Potentiometer 118 des Anstellwinkelsystems abgeleitet wird. Das LängsneigungsmomentThe input voltages of the "pitch change" system contain a so-called pitch torque voltage Cm, which is derived from the potentiometer 118 of the pitch system. The pitch moment

C_M (α) ρC _M (α) ρ

V²SV ² S

ist auch eine Funktion des Quadrates der Eigengeschwindigkeit. Das Potentiometer 118 ist in seinem mittleren Abschnitt bei dem Anstellwinkel geerdet, bei dem das Längsneigungsmoment Null ist, und wird von Spannungen —v² und -j-w² wie das Potentiometer 117 gespeist; es hat einen solchen Umriß, daß die Längsneigungsmomentenspannung am Schleifkontakt 115 sich entsprechend der gewünschten Charakteristik des betreffenden Flugzeuges ändert. Die Spannung wird durch eine Leitung 115" dem Summierungsverstärker 125 zugeführt. Die andere Eingangsspannung Mp des Verstärkers 125 stellt das Längsneigungsmoment in mkg dar, welches von dem von dem Piloten bedienten Höhensteuer erzeugt wird, das eine Längsneigungsänderung hervorruft, und wird von dem Höhensteuerpotentiometer 124 abgegriffen, das seinerseits durch Spannungen -\-v und —ν entsprechend einer Funktion . der Eigengeschwindigkeit gespeist wird. Der mittlere Abschnitt des Potentiometers ist geerdet, um die annähernd ebene Fluglage oder die Längsneigung Null anzudeuten. Der Schleifkontakt 124° des Höhenpotentiometers greift daher eine Spannung ab, die als Längsneigungsmoment Mp in mkg dargestellt werden kann und die dem Längsneigungsänderungsverstärker 125 zugeführt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß bei der erwähnten Schaltung ein positives, mit + bezeichnetes Signal die Eigengeschwindigkeit erhöht und den Anstellwinkel, die Längsneigungsänderung und die Längsneigung in der üblichen positiven Richtung ändert. Außer den erwähnten Eingangsspannungen für das Längsneigungsänderungssystem wird, noch eine von demis also a function of the square of the airspeed. The potentiometer 118 is grounded at its middle portion in the angle of attack at which the pitching moment is zero, and is of voltages - v ² and -jw ² as the potentiometer 117 is fed; it is contoured such that the pitch torque tension at the sliding contact 115 changes according to the desired characteristics of the aircraft concerned. The voltage is fed through a line 115 ″ to the summing amplifier 125. The other input voltage Mp of the amplifier 125 represents the pitch moment in mkg, which is generated by the pitch control operated by the pilot, which causes a pitch change , which in turn is fed by voltages - \ - v and - ν according to a function of the airspeed. The middle section of the potentiometer is grounded to indicate the approximately level flight position or the pitch zero. The sliding contact 124 ° of the altitude potentiometer therefore engages a voltage which can be represented as pitch moment Mp in mkg and which is fed to pitch change amplifier 125. It should be noted that in the circuit mentioned, a positive signal labeled + increases the airspeed and the angle of attack, pitch change and pitch in the usual positive direction changes. In addition to the aforementioned input voltages for the pitch change system, another one of the

Steiggeschwindigkeits-1 -— J -System abgeleitete Spannung, die einen Stabilisierungsfaktor darstellt, dem Verstärker 125 zugeführt. Dieser Faktor wird weiter unten ausführlicher in Verbindung mit dem Steigungsgeschwindigkeitssystem beschrieben.Rate of climb-1-J -system derived voltage, which represents a stabilization factor, fed to the amplifier 125. This factor will continue described in more detail below in connection with the rate of incline system.

Am Ausgang des Längsneigungsänderungs-Summierungsverstärkers 125 entsteht eine Spannung, die dem errechneten Wert der Längsneigungsänderung entspricht. Um diese Spannung in dem Rechensystem richtig zu verwenden, speist der Verstärkerausgang die Primärwicklung 127 eines. Transformators 130, dessen Sekundärwicklung an den Klemmen 128 und 129 zwei gegenphasige Spannungen erzeugt, die +ft>„ und —ω y darstellen. Die Spannung ω „ wird über eine Leitung 128⁶ dem Eigengeschwindigkeitspotentiometer 160 zugeführt, um die Zentrifugalkraftspannung F_c, wie oben erwähnt, abzuleiten. Diese Spannung wird auch als Eingangsspannung (Leitung I28^a) für das obenerwähnte Längsneigungsintegriersystem benutzt. Die Spannung—co^dientalsRückkopplungsspannung für den Verstärker 125.At the output of the pitch change summing amplifier 125, a voltage is produced which corresponds to the calculated value of the pitch change. In order to properly use this voltage in the computing system, the amplifier output feeds the primary winding 127 of one. Transformer 130, the secondary winding of which generates two voltages in antiphase at terminals 128 and 129, which represent + ft>"and - ω y . The voltage ω "is fed to the airspeed potentiometer 160 via a line 128 ^{6 in} order to derive the centrifugal force voltage F _c , as mentioned above. This voltage is also used as the input voltage (line I28 ^a ) for the pitch integration system mentioned above. The voltage - co ^ serves as a feedback voltage to the amplifier 125.

Das zeitliche Integral von ,co_y stellt die Längsneigungslage oder den Winkel Θ des Flugzeuges dar. Dieser Integriervorgang wird in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Längsneigungsverstärkers 120 mit Hilfe des Längsneigungsservomotors 121 und des Rückkopplungsgenerators 121" ausgeführt. Das Längsneigungsservosystem erzeugt die beiden obenerwähnten Schwerkraftskomponenten (Potentiometer 119) und auch durch die Einstellung der Servowelle den augenblicklichen Längsneigungswinkel. Das Längsneigungselement eines Lagekreisels 185 kann daher von dem Längsneigungsmotor 121, wie in ■ Fig. 2 angedeutet, nach Wunsch betätigt werden.The time integral of , co _y represents the pitch position or the angle Θ of the aircraft. This integration process is carried out as a function of the output voltage of pitch amplifier 120 with the help of pitch servo motor 121 and feedback generator 121 ". The pitch servo system generates the two above-mentioned gravity components (potentiometers 119) and also the current pitch angle through the adjustment of the servo shaft.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Änderung der verschiedenen Kräfte und' Momente, z. B. derIt should also be noted that the change in the various forces and 'moments, e.g. B. the

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Schwerkraft, des Auftriebs, der Zentrifugalkraft, des Schubes, des Luftwiderstandes, des Längsneigungsmomentes u. dgl., durch eine Verstellung der Kontaktbürsten der betreffenden Potentiometer zusammen mit Änderungen der Speisespannungen der Potentiometer erzielt werden, während die relative Größe jeder der obenerwähnten Kräfte und Momente durch den Wert des Eingangswiderstandes des betreffenden Verstärkers bestimmt wird. Als praktisches Beispiel ίο wird die relative Größe des Auftriebes durch dieGravity, buoyancy, centrifugal force, des Thrust, air resistance, the pitch moment and the like, by adjusting the contact brushes the relevant potentiometer together with changes in the supply voltages of the potentiometers can be achieved, while the relative magnitude of each of the above-mentioned forces and moments by the Value of the input resistance of the amplifier in question is determined. As a practical example ίο will be the relative size of the lift due to the

Werte der Luftdichte ρ und den konstanten Faktor ί — J beeinflußt. Im vorliegenden Fall ist ρ als konstanter Wert angenommen, und diese Ausdrücke bestimmen daher den Widerstandswert des Eingangswiderstandes Cl am Verstärker 112. Eine Erniedrigung des Wertes des Widerstandes vergrößert die relative Größe der obigen Konstante.Air density values ρ and the constant factor ί - J are influenced. In the present case, ρ is assumed to be a constant value, and these expressions therefore determine the resistance value of the input resistance C1 at the amplifier 112. A decrease in the value of the resistance increases the relative size of the above constant.

In dem Steiggeschwindigkeits-I-— I -System ist derIn the rate of climb I- I system is the

\ Cot J \ Cot J

Servoverstärker 145 mit dem Servomotor 146 verbunden, um den Rückkopplungsgenerator 146" und die Schleifkontakte 147 und 148 der Potentiometer 149 bzw. 150 über einen Getriebekasten iAß^b anzutreiben.Servo amplifier 145 is connected to the servo motor 146 in order to drive the feedback generator 146 ″ and the sliding contacts 147 and 148 of the potentiometers 149 and 150 via a gear box iAß ^b .

Ein Anzeigeinstrument 151, welches die Steigerungsgeschwindigkeit (vertikale Eigengeschwindigkeit) anzeigt, ist mechanisch durch eine Verbindung 146° mit der Verstellvorrichtung für die Kontakte verbunden.
Die Eingangsspannungen des Steiggeschwindigkeits-Verstärkers 145 enthalten, wie oben erwähnt, eine Komponentenspannung υ sin (9 und ν cos Θ sin α der vertikalen Eigengeschwindigkeit, deren Summe den Vektor der vertikalen Eigengeschwindigkeit darstellt, eine.A display instrument 151, which shows the rate of increase (vertical airspeed), is mechanically connected by a connection 146 ° to the adjusting device for the contacts.
As mentioned above, the input voltages of the rate of climb amplifier 145 contain a component voltage υ sin (9 and ν cos Θ sin α of the vertical airspeed, the sum of which represents the vector of the vertical airspeed.

kreises des Längsneigungsservosystems und einecircle of pitch servo system and a

Ansprechspannung -=- von dem Potentiometer 150. dt Response voltage - = - from the potentiometer 150. dt

Dieses Potentiometer hat eine geerdete Mittelanzapfung, die den ebenen Flug darstellt, und wird von gegenphasigen Spannungen in der dargestellten Weise gespeist, so daß die abgeleitete Spannung am Kontakt 148 die Steig- oder Fallgeschwindigkeit darstellt. This potentiometer has a grounded center tap that represents level flight, and will fed by voltages in phase opposition in the manner shown, so that the derived voltage on Contact 148 represents the rate of climb or fall.

Da sich bei einer Integrierung der Steiggeschwindigkeit die Höhe ergibt, kann die Spannung — amSince the altitude results from an integration of the rate of climb, the voltage - am

Uj tUj t

Potentiometer 150 auch benutzt werden, um einen integrierenden Servomotor 152 zu betätigen, der über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe an ein Anzeigeinstrument 153 zur Anzeige der Höhe angeschlossen ist. Der Motor 152 ist ein reversibler Zweiphasenmotor, wie er oben zur Betätigung der Vorrichtungen für die Darstellung des Steigens oder Fallens beschrieben ist.Potentiometer 150 can also be used to set a to operate integrating servomotor 152, which is connected to a display instrument via a suitable reduction gear 153 is connected to display the altitude. The motor 152 is a reversible two-phase motor, as described above for the operation of the devices for the representation of rising or falling is.

Das Potentiometer 149 für den Stabilisierungsfaktor ist so ausgebildet, daß eine Spannung, die die erste Ableitung der Steiggeschwindigkeit, d.h. die zweiteThe potentiometer 149 for the stabilization factor is designed so that a voltage that the first Derivation of the rate of climb, i.e. the second

^; Ableitung der Höhe —^- darstellt, als Eingangs- ^; Derivative of height - ^ - represents, as input

OO . Cd ν OO. Cd ν

spannung für den Längsneigungsänderungsservomotorvoltage for pitch change servo motor

d²h
benutzt wird. Der Stabilisierungsfaktor —=-^— , gewöhn- d ² h
is used. The stabilization factor - = - ^ -, habit-

StabilisierungsspannungStabilization voltage

des Rückkopplungslich als Ä bezeichnet, stellt daher die Beschleunigung dar und ist nur bei einem stabilen Zustand gleich Null. Der Zweck dieser Rückkopplung ist die Verbesserung der Stabilität des vertikalen Systems und die Vermeidung von Pendelungen gegenüber dem beabsichtigten Flugweg. Das Potentiometer 149 ist an seinen beiden Enden geerdet und wird an seiner mittleren Klemme mit einer Geschwindigkeitsspannung des Rückkopplüngsgenerators 146" gespeist, wobei der Speisekreis mit der Generatorwicklung über eine Leitung 154 und einen Anpassungswiderstand 155 ver-, bunden ist. Die abgeleitete Spannung am Kontakt 147, die durch eine Leitung 147' dem Längsneigungsänderungsverstärker 125 zugeführt wird, hat entgegengesetzte Polarität, wie die vom Höhensteuer abgeleitete Spannung Mp, und hat das Bestreben, den Längsneigungsservomotor in die Ausgangsstellung zu bringen.des is referred to in terms of feedback as Ä, therefore represents the acceleration and is only zero in a stable state. The purpose of this feedback is to improve the stability of the vertical system and avoid oscillation from the intended flight path. The potentiometer 149 is grounded at both ends and is fed at its middle terminal with a speed voltage of the feedback generator 146 ″, the feed circuit being connected to the generator winding via a line 154 and a matching resistor 155 , which is fed through a line 147 'to the pitch change amplifier 125, has opposite polarity than the voltage Mp derived from the altitude control, and tends to bring the pitch servomotor into the home position.

Der »Ansprechkreis« ist in der Lage, den Steiggeschwindigkeitskreis entsprechend der Änderung der Längsneigungslage zu beeinflussen, so daß bei kurzzeitigen Schwankungen und Fugoiden des vertikalen Systems größere Wirklichkeitstreue erzielt wird. ZuThe "response circle" is capable of the rate of climb circle to influence according to the change in the longitudinal inclination, so that with short-term Fluctuations and fugoids of the vertical system greater fidelity is achieved. to

d O diesem Zweck wird die Rückkopplungsspannung -r— d O for this purpose the feedback voltage -r-

Cb tCb t

von dem Längsneigungsservogenerator I2i^a über eine Leitung 155 dem Eingang desfrom pitch servo generator I2i ^a via line 155 to the input of the

dk _ΛΤ ... , dk _ΛΤ ... ,

— Verstärkers 14s zu-- amplifier 14s to-

dtGerman ^°^ °

geführt.guided.

Die Verwendung des Rückkopplungsgenerators für die Änderungssteuerung ist besonders wichtig, wobei das Längsneigungsservointegriersystem als wichtiges Beispiel dient. Wenn der Motor 121 allein benutzt würde, um die Integrierung der Längsneigung durchzuführen, würde die Eigenträgheit des Antriebsmechanismus einen so großen Fehler einführen, daß das System vom praktischen Standpunkt aus nicht brauchbar wäre. Wenn jedoch der Rückkopplungsgenerator in dem System wie dargestellt geschaltet ist, bildet die erzeugte Rückkopplungsspannung E_n eine Eingangsspannung für den Längsneigungsverstärker und hat eine solche Phasenbeziehung zu dem summierten oder resultierenden Eingangssignal, daß es diesem entgegenwirkt, d. h. daß es als negative Rückkopplung oder Gegenkopplung wirkt. Bei einem großen Verstärkungsgrad des Steuerverstärkers hat daher die Geschwindigkeit des Motors nach an sich bekannten Grundsätzen eine lineare Beziehung zu der Größe des Eingangssignals, d. h. zur Längsneigungsänderungsspannung, ohne Verzögerung oder Überregelung, so daß sowohl große als auch kleine Längsneigungsänderungen mit gleicher Genauigkeit integriert werden. Wenn das Haupteingangssignal umgekehrt wird, um den Motor und den Generator in der entgegengesetzten Riphtung zu betätigen, dann wird die Phase der erzeugten Rückkopplungsspannung ebenfalls umgekehrt, um dem Eingangssignal wie vorher entgegenzuwirken.The use of the feedback generator for change control is particularly important, with the pitch servo integration system serving as an important example. If the motor 121 were used alone to perform pitch integration, the inherent inertia of the drive mechanism would introduce such a large error that the system would not be practical from a practical point of view. However, if the feedback generator in the system is connected as shown, the generated feedback voltage E _{n forms} an input voltage for the pitch amplifier and has such a phase relationship to the summed or resulting input signal that it counteracts this, i.e. that it acts as negative feedback or negative feedback. If the gain of the control amplifier is high, the speed of the motor has a linear relationship to the magnitude of the input signal, ie to the pitch change voltage, without delay or over-regulation, so that both large and small pitch changes are integrated with the same accuracy. If the main input signal is reversed to operate the motor and generator in opposite directions, then the phase of the generated feedback voltage is also reversed to counteract the input signal as before.

Es wird nun die Arbeitsweise der Schaltung in bezug auf die Anzeige des Eigengeschwindigkeitsmessers beschrieben. Wenn z. B. beim tatsächlichen ebenen Flug die Drossel weiter geöffnet wird, nimmt die Eigengeschwindigkeit zu, und die Spitze des Flugzeuges hebt sich, während beim Schließen der DrosselThe operation of the circuit in relation to the display of the airspeed meter will now be discussed described. If z. B. in actual plane flight, the throttle is opened further, the Airspeed increases, and the tip of the aircraft rises while closing the throttle

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der umgekehrte Vorgang eintritt. Wenn in der Zeichnung der Kontakt no des Drosselpotentiometers z. B. nach unten in Richtung einer Öffnung der Drossel bewegt wird, nimmt die abgeleitete Eingangsschubspannung T für den Verstärker ioo zu, so daß das Eigengeschwindigkeitsservosystem außer Gleichgewicht kommt und der Servomotor ιοί in einer solchen Richtung läuft, daß die Potentiometerkontakte io6, . 107 usw. nach oben im Sinne einer Zunahme der Eigengeschwindigkeit bewegt werden, so daß die folgenden Vorgänge in dem Eigengeschwindigkeitspotentiometersystem 102 ausgelöst werden:the reverse occurs. If in the drawing the contact no of the throttle potentiometer z. B. is moved down in the direction of an opening of the throttle, the derived input thrust voltage T for the amplifier ioo increases, so that the airspeed servo system is out of balance and the servo motor ιοί runs in such a direction that the potentiometer contacts io6,. 107 etc. are moved upwards in the sense of an increase in the airspeed, so that the following processes are triggered in the airspeed potentiometer system 102:

i. die abgeleitete Eigengeschwindigkeitsspannung ν nimmt zu;i. the derived airspeed stress ν increases;

2. die abgeleitete w²-Spannung nimmt mit dem Quadrat der Eigengeschwindigkeit zu;2. the derived w ² stress increases with the square of the airspeed;

3. die abgeleitete Spannung, die dem Reziprokwert3. the derived voltage, which is the reciprocal

der Eigengeschwindigkeit — entspricht, nimmt ab;the airspeed - corresponds, decreases;

4. die abgeleitete Spannung, welche die Zentrifugalkraft F₀ darstellt, nimmt zu, und4. the derivative stress, which represents the centrifugal force F ₀ , increases, and

5. der Eigengeschwindigkeitsmesser 24 zeigt eine höhere Eigengeschwindigkeit an.5. The airspeed meter 24 indicates a higher airspeed.

Die Eigengeschwindigkeit kann jedoch nicht unbegrenzt wachsen, weil der Luftwiderstand mit konstantem Koeffizienten mit v² zunimmt, ebenso wie der Luftwiderstand Cd (a). Gleichzeitig nimmt der Schub, der sich reziprok zur Luftgeschwindigkeit ändert, ab, bis das neue Gleichgewicht erreicht ist.The airspeed cannot increase indefinitely, however, because the air resistance increases with a constant coefficient with v ² , as does the air resistance Cd (a). At the same time, the thrust, which changes reciprocally with the air speed, decreases until the new equilibrium is reached.

Da sowohl die Werte von ν als auch u² zunehmen, kommt das Anstellwinkelsystem außer Gleichgewicht, da die Zentrifugalkraft- und Auftriebskoeffizientenspannungen am Potentiometer 160 des Eigengeschwindigkeitssystems und am Potentiometer 117 des Anstellwinkelsystems, die beide von ν und v² abhängen, zunehmen. Auch die Schwerkraftseingangsspannung des Längsneigungssystems wird in der folgenden Weise geändert: Der Servomotor in läuft in einer Richtung an und sucht eine neue Gleichgewichtslage, wobei er die Potentiometerkontakte 113, 114 und 115 nach unten im Sinne einer Abnahme der Anzeige des Anstellwinkels bewegt. Während dieser Vorgang abläuft, werden die abgeleiteten Spannungen der drei α-Potentiometer 116, 117 und 118 wie folgt benutzt:As both the values of ν and u ² increase, the angle of attack system becomes unbalanced as the centrifugal force and lift coefficient tensions on potentiometer 160 of the airspeed system and on potentiometer 117 of the angle of attack system, both of which depend on ν and v ² , increase. The gravity input voltage of the pitch system is also changed in the following way: The servomotor in runs in one direction and seeks a new equilibrium position, moving the potentiometer contacts 113, 114 and 115 downwards in the sense of a decrease in the display of the angle of attack. During this process, the derived voltages of the three α-potentiometers 116, 117 and 118 are used as follows:

1. Die abgeleitete Luftwiderstandsspannung (negativ) amPotentiometer 116 wirdalsEingangsspannung Cb für den Eigengeschwindigkeitsverstärker benutzt und wächst, so daß sie der zunehmenden Schubspannurig (positiv), die von der vergrößerten Drosseleinstellung herrührt, entgegenwirkt.1. The derived air resistance voltage (negative) at potentiometer 116 is used as the input voltage Cb to the airspeed booster and grows to counteract the increasing thrust tension (positive) resulting from the increased throttle setting.

2. Da der Auftrieb eines Flugzeuges die Zentrifugalkraft- und Gewichtskomponente ausgleichen muß, die senkrecht auf den Flügel wirkt, muß die abgeleitete Auftriebsspannung C₁, vom Potentiometer 117 sowohl den Schwerkraftsfaktor Ga und die Zentrifugalkraft F₀ ausgleichen. Angenommen, das Flugzeug befand sich anfänglich in ebenem Flug, dann ist die Zentrifugalkraft gleich Null, und die zunehmende Eigengeschwindigkeit hat das Bestreben, den Anstellwinkel zu verringern, der daher negativer zu werden versucht. Diesem Bestreben wird durch eine Änderung des Längsneigungsmomentes entgegengearbeitet.2. Since the lift of an aircraft has to balance the centrifugal force and weight components that act perpendicularly on the wing, the lift voltage C ₁ derived from the potentiometer 117 has to balance both the gravity factor Ga and the centrifugal force F _0. Assuming the aircraft was initially in level flight, the centrifugal force is zero and the increasing airspeed tends to decrease the angle of attack, which therefore tries to become more negative. This effort is counteracted by changing the longitudinal inclination torque.

3. Die abgeleitete Momentenspannung vom Potentiometer 118, die eine Eingangsspannung Cm für den Längsneigungsänderungsverstärker 125 ist, wird mit abnehmendem Anstellwinkel positiver und erzeugt daher eine Störung des Gleichgewichts der Eingangsspannungen der Längsneigungsänderung, so daß ein neuer Wert der Neigungsänderung erzeugt wird und durch das Eigengeschwindigkeitspotentiometer 160 eine neue Zentrifugalkraftspannung F₀ für den Verstärker 112, der daher das Gleichgewicht an dem α-Servomotor wiederherzustellen versucht. Die Zunahme der Spannung ω y ergibt gleichzeitig eine erhöhte Eingangsspannung an dem integrierenden Servosystem Θ für die Längsneigung. Alle vier Systeme arbeiten nun in einem kombinierten Rechen- und Integriervorgang zusammen, der notwendig ist, um die neue Anzeige der Eigengeschwindigkeit und der Längsneigungslage zu bestimmen.3. The derived torque voltage from the potentiometer 118, which is an input voltage Cm for the pitch change amplifier 125, becomes more positive as the angle of attack decreases and therefore creates a disturbance of the balance of the input voltages of the pitch change, so that a new value of the pitch change is generated and through the airspeed potentiometer 160 a new centrifugal force voltage F ₀ for the amplifier 112, which therefore tries to restore equilibrium on the α servomotor. The increase in the voltage ω y simultaneously results in an increased input voltage on the integrating servo system Θ for the pitch. All four systems now work together in a combined computation and integration process, which is necessary to determine the new display of the airspeed and the pitch position.

Wenn das Längsneigungssystem außer Gleichgewicht im Sinne einer Einstellung einer positiveren Neigungslage kommt, d. h. für den Anstieg, dann stellen die abgeleiteten Spannungen an den Potentiometerkontakten 122 und 123 die Schwerkräfte-(Gewichts-) Eingangskomponente für die v- und α-Verstärker dar, die in ihrer Größe schwanken, wobei die 57-Komponente im vorliegenden Fall zunimmt und die α-Komponente abnimmt; es ist nämlich ersichtlich, daß, wenn die Spitze des Flugzeuges gegen den Zenit gerichtet würde, die Gewichtskomponente in der Richtung der Flugzeugbewegung dann gleich —W und die Gewichtskomponente senkrecht zu den Flügeln, d. h. die a-Servokomponente, gleich Null wäre. Bei dazwischenliegenden Flugzeugstellungen werden die Komponenten vektoriell zerlegt.If the pitch system is out of balance in terms of setting a more positive pitch position, i.e. for the slope, then the derived voltages at potentiometer contacts 122 and 123 represent the gravitational (weight) input component for the v and α amplifiers shown in vary in size, with the 57 component increasing in the present case and the α component decreasing; Namely, it is seen that when the tip of the aircraft would be directed towards the zenith, the weight component in the direction of aircraft motion then equal to - W and the weight component perpendicular to the wings, that is, a servo component, would be equal to zero. In the case of aircraft positions in between, the components are broken down vectorially.

Die negative Gewichtskompohente (—W sin Θ) des Eigengeschwindigkeitsservomotors hat das Bestreben, die Maximalgeschwindigkeit des Flugzeuges zu vermindern, die es beim Öffnen der Drossel erreicht. Gleichzeitig wird der erforderliche Auftrieb infolge Abnahme des Wertes Wcos Θ (Ga) am α-Verstärker 112 verringert. Dies gestattet eine weitere Abnahme des Anstellwinkels und eine zusätzliche Verringerung der negativen Längsneigungsmomentenspannung Cm an dem Längsneigungsänderungsverstärker 125, der seinerseits einen positiveren Wert von ω_υ erzeugt, so daß die Wirkung auf die Längsneigungs- und Anstellwinkelservosysteme zunimmt, bis schließlich diese Servomotoren übersteuern und eine zu große Änderung der Gewichtskomponente für den Gleichgewichtszustand erzeugt haben. Die Eigengeschwindigkeit nimmt daher ab. Dies wiederum ergibt eine Abnahme der Auftriebsspannung Cz an dem α-Verstärker 112, so daß der Anstellwinkel vergrößert wird und eine größere negative Längsneigungsmomentenspannung am Potentiometer 118 für den ω „-Verstärker 125 erzielt wird. Der Wert von ω_υ verringert sich und steuert den Längsneigungsintegrierservomotor so, daß die Längsneigungslage verringert wird, bis sie schließlich negativ wird. Die W-sin-ö-Komponente (G_v) des Eigengeschwindigkeitsservosystems ist nun positiv geworden, so daß der Schub wächst und die Eigengeschwindigkeit erneut zunimmt, worauf der Kreislauf sich umkehrt und schließlich auf eine endgültigeThe negative weight component (—W sin Θ) of the airspeed servomotor tends to reduce the maximum speed of the aircraft that it reaches when the throttle is opened. At the same time, the required lift due to the decrease in the value Wcos Θ (Ga) at the α amplifier 112 is reduced. This allows a further decrease in the pitch angle and an additional reduction in the negative pitch torque voltage Cm at pitch change amplifier 125, which in turn generates a more positive value of ω _υ so that the effect on pitch and pitch servos increases until these servomotors eventually overdrive and one to have produced large change in the weight component for the state of equilibrium. The airspeed therefore decreases. This in turn results in a decrease in the lift voltage Cz at the α-amplifier 112, so that the angle of attack is increased and a larger negative pitch torque voltage at the potentiometer 118 for the ω "amplifier 125 is achieved. The value of ω _υ decreases and controls the pitch integrator servo to decrease the pitch attitude until it eventually becomes negative. The W-sin-ö component (G _v ) of the airspeed servo system has now become positive, so that the thrust increases and the airspeed increases again, whereupon the cycle is reversed and finally to a final one

509 660,'äl509 660, 'äl

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Gleichgewichtslage, die der neuen Drosseleinstellung entspricht, gedämpft hinläuft.Equilibrium position, which corresponds to the new throttle setting, runs dampened.

Auf diese Weise wird die gedämpfte Wellenbahn der vertikalen Schwingungen eines Flugzeuges wiedergegeben, so daß die Nachbildung wirklichkeitsgetreu ist. Der Grad der Dämpfung der Wellenbahn hängt von der Wahl der konstanten Größen der Schaltung ab, einschließlich des Prozentsatzes der Geschwindigkeitsrückkopplung, des Übersetzungsverhältnisses, derIn this way, the damped wave path of the vertical oscillations of an aircraft is reproduced, so that the replica is realistic. The degree of damping of the wave path depends on the choice of the constant sizes of the circuit, including the percentage of speed feedback, the gear ratio, the

ίο relativen Eingangsgrößen und der Einstellung der Mittelanzapfungen der Potentiometer.ίο relative input variables and the setting of the Center taps of the potentiometers.

Wegen dieser Vertikalschwingungen, die durch das Anheben der Flugzeugspitze beim Öffnen der Drossel verursacht werden, ergeben sich natürlich Anzeigen der vertikalen Eigengeschwindigkeit, die in erster Linie von der Eigengeschwindigkeit und der Längsneigungslage abhängen, die von dem Potentiometer 142 des Längsneigungssystems dargestellt werden. Die abgeleitete Spannung ν sin Θ, die einen vertikalen Vektor darstellt, wird durch den Anstellwinkel am Potentiometer 140 verändert, so daß die abgeleitete Spannung den Wert ν cos Θ sin α darstellt, und diese Spannung wird ihrerseits von der abgeleiteten Längsneigungsspannung am Verstärker 145 abgezogen, um die wirkliche vertikale Komponente anzugeben. Der Steiggeschwindigkeitsmotor 146 wird gemäß dieser resultierenden Spannung betrieben, die durch dieBecause of these vertical vibrations, which are caused by the lifting of the aircraft nose when opening the throttle, there are of course displays of the vertical airspeed, which depend primarily on the airspeed and the pitch position, which are represented by the potentiometer 142 of the pitch system. The derived voltage ν sin Θ, which represents a vertical vector, is changed by the angle of attack on potentiometer 140, so that the derived voltage represents the value ν cos Θ sin α, and this voltage in turn is subtracted from the derived longitudinal tilt voltage at amplifier 145, to indicate the real vertical component. The climb rate motor 146 is operated in accordance with this resultant voltage determined by the

Längsneigungsänderungsspannung ——, für die auchPitch change stress - - for which too

die Schreibweise © verwendet werden kann, beeinflußt ist, die ihrerseits eine Betätigung der Potentiometer 149 und 150 und eine Einstellung der Anzeigegeräte 151 und 153 für die Steigungsgeschwindigkeit und die Höhe, wie oben beschrieben, hervorruft. Die Span-the notation © can be used, which in turn affects an actuation of the potentiometer 149 and 150 and a setting of the display devices 151 and 153 for pitch rate and altitude as described above. The chip

OC ^©OC ^ ©

nung ——tion ——

, für die auch die Schreibweise © verwendet , for which the notation © is also used

werden kann, ist so polarisiert, daß sie der obenerwähnten resultierenden Spannung am Eingang des Steiggeschwindigkeitsverstärkers 145 entgegenwirkt und daher das Steiggeschwindigkeitssystem beeinflußt, das seinerseits in wirklichkeitsgetreuer Weise die Längsneigungs- und Höhensysteme verstellt. Die Erfindung ist besonders dann anwendbar, wenn bei der Nachbildung einer Landung die Eigengeschwindigkeit klein ist und der Knüppel plötzlich zurückgezogen wird, um die Spitze des Flugzeuges nach oben zu bringen. Das Ansprechen erfolgt unmittelbar und exakt wie beim tatsächlichen Flug. Die Stabilisierungsspannung des Steiggeschwindigkeitspotentiometers 149 hat das Bestreben, die obenerwähnte vertikale Schwingung zu dämpfen, da sie so polarisiert ist, daß sie dem Höhensteuermoment entgegenwirkt und daher die Längsneigung dämpft.is polarized in such a way that it corresponds to the above-mentioned resulting voltage at the input of the Counteracts climb rate amplifier 145 and therefore influences the rate of climb system, which in turn realistically adjusts the pitch and height systems. The invention is particularly applicable when the airspeed is used to simulate a landing is small and the stick is suddenly pulled back to the top of the plane upwards bring. The response takes place immediately and exactly as in the actual flight. The stabilization voltage of the rate of climb potentiometer 149 tries to dampen the above-mentioned vertical oscillation, since it is polarized in such a way that it counteracts the altitude control torque and therefore dampens the pitch.

Bei der obigen Erläuterung ist angenommen worden, daß nur die Drosseleinstellung geändert worden ist und daß die Höhensteuerung in der normalen ebenen Fluglage oder in der neutralen Stellung verblieb. Wenn das Höhensteuer eingestellt wird, wird eine abgeleitete Spannung, die dem Wendemoment entspricht, zu Steuerung eines Systems, d. h. des Längsneigungsänderungssystems, benutzt, von dem eine Spannung abgeleitet wird, die in Verbindung mit dem Eigengeschwindigkeitsservosystem dazu verwendet wird, eine Spannung zu erzeugen, die die Zentrifugalkraft darstellt. Diese Zentrifugalkraftsspannung dient als Eingangsspannung zur Steuerung des Anstellwinkelservosystems, um eine Eingangsspannung abzuleiten, die entgegengesetzte Richtung, aber gleiche Größe wie die erste Momentenspannung hat. Diese gleiche Zentrifugalkraftsspannung steuert auch die Ableitung einer anderen Eingangskraftspannung, die den Auftrieb darstellt; diese hat eine Polarität entgegengesetzter Richtung und soll der 'Wirkung der ursprünglichen Kraftspannung entgegenarbeiten. Dies zeigt in großen Zügen, wie ein Gleichgewicht zwischen der Längsneigungsänderung und dem Anstellwinkel herbeigeführt wird.In the above explanation, it has been assumed that only the throttle setting has been changed and that the altitude control remained in the normal level attitude or in the neutral position. When the altitude control is adjusted, a derived voltage corresponding to the turning moment is to control a system, d. H. of the pitch change system, one of which Voltage is derived, which is used in conjunction with the airspeed servo system is to create a tension that represents centrifugal force. This centrifugal force tension is used as input voltage to control the angle of attack servo system, to derive an input voltage, the opposite direction, but the same Size as the first moment voltage. This same centrifugal force tension also controls the Derivative of another input force voltage representing lift; this has a polarity opposite Direction and should counteract the effect of the original tension. this broadly shows how a balance between the pitch change and the angle of attack is brought about.

Der Vorgang bei der Höhensteuerung wird nun im einzelnen beschrieben.. Wenn das Höhensteuer z. B. auf Sinken eingestellt wird, dann wird der Kontakt 124" nach unten verschoben, und die abgeleitete Höhensteuerpotentiometerspannung, welche das Längsneigungsmoment darstellt — angenommen, ■ daß der Kontakt 124⁰ ursprünglich auf Steigen eingestellt war —, nimmt in seiner Größe auf die ebene Fluganzeige ab, kehrt dann seine Polarität um und nimmt in entgegengesetzter Richtung zu, so daß dabei die Eingangsspannungen des Längsneigungsänderungssystems außer Gleichgewicht geraten und ein neuer Wert von ω_ν entgegengesetzter Polarität entsteht, go Der Servomotor 121 des Längsneigungssystems, der von der «»„-Spannung gespeist wird, dreht sich nun in Richtung negativer Längsneigung (Sinken) und vergrößert dadurch die abgeleitete Spannung am Kontakt 122, d. h. die Gewichtskomponente (—W sin©) am ü-System wird größer und erhöht die Eigengeschwindigkeit. Der Motor in des α-Systems, der ein Steuersignal F_c aufnimmt, das ν und ω_ν darstellt, dreht sich nun auch in der umgekehrten Richtung im Sinne eines negativen Wertes' von α. Dieser letztere Vorgang bewirkt, daß die Cj^-Spannung, die dem Längsneigungsänderungssystem zugeführt wird, positiver wird, so daß dieses System stabilisiert wird. Gleichzeitig hat die Bewegung des α-Servomotors die am Cii-Potentiometer abgegriffene Spannung am Kontakt 113 verändert, so daß hierdurch die Eingangsspannung des Luftwiderstandes am ^-System verändert wird und die Ablesung der Eigengeschwindigkeit verstellt wird.The process in the height control will now be described in detail. If the height control z. B. is set to descend, then the contact 124 "is moved down, and the derived altitude control potentiometer voltage, which represents the pitch moment - assuming that ■ the contact 124 ^{0 was} originally set to climb - increases in size on the plane flight display then reverses its polarity and increases in the opposite direction, so that the input voltages of the pitch change system get out of balance and a new value of ω _{ν of} opposite polarity arises, go The servo motor 121 of the pitch system, which is controlled by the «» «voltage is fed, now rotates in the direction of negative longitudinal inclination (sinking) and thereby increases the derived voltage at contact 122, ie the weight component (- W sin ©) on the ü-system increases and increases the vehicle's own speed. The motor in the α-system , which receives a control signal F _c , which represents ν and ω _ν , now also rotates in the opposite direction in mind e of a negative value 'of α. This latter action causes the Cj ^ voltage applied to the pitch changing system to become more positive, so that this system is stabilized. At the same time, the movement of the α servomotor has changed the voltage tapped at the Cii potentiometer at contact 113, so that the input voltage of the air resistance on the ^ system is changed and the reading of the vehicle's own speed is adjusted.

Da die Sinklage einer negativen Längsneigung entspricht, sind die Kontakte 143 und 144 des Längsneigungspotentiometers 142 unterhalb der Erdanzapfungen eingestellt, so daß negative bzw. positive Spannungen abgegriffen werden. Die Polarität an den Klemmen des Anstellwinkelpotentiometers 140 ist umgekehrt, so daß die Polarität der abgeleiteten Spannung ebenfalls umgekehrt ist, die den Längsneigungsänderungsservomotor in der negativen oder Sinkrichtung speist. Die resultierende abgeänderte Eigengeschwindigkeitsspannung verursacht ihrerseits eine Veränderung der von dem Längsneigungspotentiometer 142 abgegriffenen Spannungen und der am Anstellwinkelpotentiometer 140 abgegriffenen Spannung, die die vertikale Komponente der Eigengeschwindigkeit zur Speisung des Steiggeschwindigkeitsservosystems darstellt. Auf diese Weise wirken sichSince the descent corresponds to a negative pitch, the contacts 143 and 144 are the pitch potentiometer 142 set below the earth taps, so that negative and positive respectively Tensions are tapped. The polarity at the terminals of the pitch potentiometer 140 is reversed so that the polarity of the derived voltage is also reversed, which controls the pitch change servo feeds in the negative or descent direction. The resulting modified Airspeed stress in turn causes a change in the pitch potentiometer 142 tapped voltages and the voltage tapped at the pitch potentiometer 140, which is the vertical component of the airspeed to feed the rate of climb servo system represents. In this way act

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die Änderungen des Anstellwinkels, der Längsneigungslage und der Eigengeschwindigkeit alle auf die Ablesung der Steiggeschwindigkeit am Instrument 151 aus. Wenn das Höhensteuer zurückbewegt wird, um die Sinkbewegung abzufangen, kommt das Längsneigungsänderungssystem. durch die Abnahme der Eingangsspannung Mp außer Gleichgewicht, so daß sowohl eine Zunahme der Zentrifugalkraftsspannung F _c als auch der Längsneigungsänderungsspannung stattfindet. Da diese Spannungen sowohl den Servomotor des Anstellwinkelsystems als auch den der Längsneigung nach positiven Werten verschieben, wird nicht nur die eigene Geschwindigkeit, wie oben erwähnt, erniedrigt, sondern auch die' vertikale Komponente der Eigengeschwindigkeit reduziert, und zwar infolge der Betätigung des Längsneigungsänderungsservomotors in die neutrale Stellung, wenn die Eingangsspannungen abnehmen. the changes in the angle of attack, pitch angle and airspeed are all based on the reading of the rate of climb on the instrument 151. When the elevator is pulled back to accommodate the descent, the pitch change system comes on. out of equilibrium due to the decrease in the input voltage Mp , so that there is an increase in both the centrifugal force stress F _c and the pitch change stress. Since these voltages shift both the pitch system servo motor and that of the pitch system to positive values, not only is the vehicle's own speed lowered, as mentioned above, but also the vertical component of the vehicle's speed is reduced as a result of the actuation of the pitch change servomotor in the neutral position when the input voltages decrease.

Es findet daher eine Wiederholung der oben be-There is therefore a repetition of the above

ao schriebenen Zusammenwirkung der vier Systeme statt, bis die Eigengeschwindigkeit, der Anstellwinkel und die Sinklage der Antriebsleistung des Flugzeuges und der Einstellung des Höhensteuers entsprechen.ao wrote the interaction of the four systems instead, up to the airspeed, the angle of attack and the descent position corresponds to the propulsion power of the aircraft and the setting of the altitude control.

Während des oben beschriebenen Sinksteuervorganges sucht das α-System eine Gleichgewichtslage auf, die von den Eingangsspannungen abhängt, welche die Zentrifugalkraft von dem Längsneigungsänderungs- und dem Eigengeschwindigkeitssystem sowie die Schwerkraftskomponente des Längsneigungssystems einerseits und den Auftriebskoeffizienten von dem geänderten Anstellwinkel andererseits darstellen. Die Resultierende dieser Eingangsspannungen verstellt den Motor in in der positiven oder negativen Richtung und kommt ins Gleichgewicht, wenn das Längsneigungsänderungssystem und das Längsneigungssystem stabilisiert sind.During the descent control process described above, the α-system seeks a position of equilibrium which depends on the input voltages, which the centrifugal force of the pitch change and the airspeed system and the gravity component of the pitch system on the one hand and the lift coefficient of the changed angle of attack on the other hand. the The resultant of these input voltages moves the motor in a positive or negative direction and comes into equilibrium when the pitch change system and the pitch system are stabilized.

Die obige Beschreibung des Betriebes des Eigengeschwindigkeitsservosystems einschließlich der Betätigung des Eigengeschwindigkeitsmessers ist absichtlich vereinfacht, um das Zusammenwirken der Servosysteme anschaulich zu machen, von denen jedes einen bestimmten Flugzustand odef ein um eine bestimmte Achse des. Flugzeuges drehbares System, z. B. die Längsneigungsachse, darstellt. Die Anzeige des Eigengeschwindigkeitsmessers und daher die vertikale Eigengeschwindigkeit und die Höhenanzeige hängen in dem oben beschriebenen System nicht nur von der Schubkomponente des Motors ab, sondern auch von verzögernden oder anderen Komponenten, die ihrerseits von dem Anstellwinkel, der Neigungsänderung und dem Neigungswinkel einschließlich der Höhensteuerung abhängen. Eine Änderung irgendeines der erwähnten Faktoren oder Komponenten beeinflußt notwendigerweise die damit in Beziehung stehenden Systeme, so daß diese außer Gleichgewicht geraten und in der Praxis die ganze Anlage ständig eine neue Gleichgewichtslage sucht, so daß hierdurch das natürliche aerodynamische Gleichgewicht des' Flugzeuges nachgeahmt wird. Während all dieser Einwirkungen der Servosysteme aufeinander spricht der Steiggeschwindigkeitsservomotor an, der von der obenerwähnten Längsneigungsänderungsspannung © beeinflußt wird, und erzeugt dabei eine Stabilisierungsspannung, welche die zweite Ableitung der Höhe in einer solchen Richtung oder Polarität darstellt, daß sie einer weiteren Änderung der Flugbahnneigung entgegenwirkt und das »Flugzeug« mit Bezug auf die sogenannte Y-Achse stabilisiert, d. h. die Achse, die durch den Schwerpunkt in Richtung der Flügel verläuft. Diese Spannung hat das Bestreben, einen Gleichgewichtszustand der Flugbahn insbesondere durch Herbeiführung einer konstanten Steiggeschwindigkeit wiederherzustellen, indem sie jeder Änderung der Steiggeschwindigkeit entgegenwirkt. The above description of the operation of the airspeed servo system, including the operation of the airspeed meter, is intentionally simplified in order to make the interaction of the servo systems clear, each of which has a certain flight condition or a system which can be rotated about a certain axis of the aircraft, e.g. B. represents the pitch axis. The display of the airspeed meter and therefore the vertical airspeed and the altitude display depend not only on the thrust component of the engine, but also on decelerating or other components, which in turn depend on the angle of attack, the change in inclination and the angle of inclination including the altitude control . A change in any of the factors or components mentioned will necessarily affect the related systems so that they become out of balance and in practice the whole system is constantly seeking a new position of equilibrium so that the natural aerodynamic equilibrium of the aircraft is mimicked. During all these interactions between the servo systems, the rate of climb servomotor, which is influenced by the above-mentioned pitch change voltage ©, responds and generates a stabilization voltage which is the second derivative of the altitude in such a direction or polarity that it counteracts a further change in the flight path inclination and stabilizes the " aircraft" with reference to the so-called Y-axis, ie the axis that runs through the center of gravity in the direction of the wings. This tension tends to restore a state of equilibrium to the flight path, in particular by bringing about a constant rate of climb by counteracting any change in the rate of climb.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Stromkreis zwischen dem Längsneigungs- und dem Steiggeschwindigkeitssystem, der den Betrieb des Steiggeschwindigkeitsservomotors durch eine Längsneigungsänderungsspannung © beeinflußt, nach Wunsch in einem vertikalen System unabhängig von der stabilisierenden Spannung Ä für das Längsneigungsänderungssystem benutzt werden kann; er kann auch wie dargestellt verwendet werden, so daß er durch den stabilisierenden Kreis ergänzt wird.It should be noted that the circuit between the pitch and rate of climb systems that controls the operation of the rate of climb servomotor influenced by a pitch change stress ©, if desired in a vertical one System independent of the stabilizing tension Ä for the pitch change system can be used; it can also be used as shown, so that it can be used by the stabilizing Circle is added.

Wie sich leicht zeigen läßt, ist die Längsneigungsänderung I ^-1 auch die Resultierende von ω_ν cos Φ — ωg sin Φ, wobei Φ der Rollwinkel, ω_υ die Änderungsgeschwindigkeit um die y-Achse des Flugzeugs und ω_ζ die Drehgeschwindigkeit um die 2-Achse ist. Die Spannungen ω _y cos Φ und ω_ζ sin Φ können, wie in Fig. 2 dargestellt, benutzt werden, wobei Komponenten des Querruder- oder Giersystems ebenso wie die des Längs- oder Vertikalsystems verwendet werden. In Fig. 2 ist dargestellt, daß das Gieränderungssystem ω_ζ in erster Linie durch ein Potentiometer 170 beeinflußt wird, dessen Schleifkontakt 171 in Abhängigkeit von dem Seitenruder eingestellt wird. Das Potentiometer ist ähnlich wie das Höhensteuerpotentiometer der Fig. 1 in der Mitte geerdet und wird an den einander gegenüberliegenden Klemmen von Eigengeschwindigkeitsspannungen -j-v und —ν gespeist, um abgeleitete Spannungen zu erzeugen, die rechte und linke Wendemomente darstellen. Diese Momentenspannung bildet die Eingangsspannung für den Gierungs-Änderungs-Summierungs-Verstärker 172, dessen Ausgang mit einem Transformator 173 verbunden ist, an dessen sekundären Klemmen 174 und 175 Spannungen von einander entgegengesetztem Augenblickswert der Polarität erzeugt werden, die die Änderung der Gierung darstellen.As can be easily shown, the pitch change I ^ - 1 is also the resultant of ω _ν cos Φ - ωg sin Φ, where Φ is the roll angle, ω _{υ is} the rate of change around the y-axis of the aircraft and ω _{ζ is} the speed of rotation around the 2nd -Axis is. The voltages ω _y cos Φ and ω _ζ sin Φ can be used, as shown in FIG. 2, components of the aileron or yaw system as well as those of the longitudinal or vertical system being used. In Fig. 2 it is shown that the yaw change system ω _{ζ is} primarily influenced by a potentiometer 170, the sliding contact 171 of which is adjusted as a function of the rudder. The potentiometer is similar to that of Figure 1 Höhensteuerpotentiometer grounded in the center and is at the opposite terminals of airspeed and voltages -jv -. Ν fed to generate derived voltages representing the right and left turning moments. This instantaneous voltage provides the input voltage to the yaw change summing amplifier 172, the output of which is connected to a transformer 173, at the secondary terminals 174 and 175 of which voltages of opposite instantaneous polarity are generated which represent the change in yaw.

Das Rollsystem Φ wird in ähnlicher Weise durch eine am Potentiometer 176 abgegriffene Spannung gespeist, dessen Schleifkontakt 177 in Abhängigkeit von der Querrudereinstellung verstellt wird. Das Querruderpotentiometer 176 wird ähnlich wie das Seitenruder- und Höhensteuerpotentiometer durch entgegengesetzte polarisierte Spannungen gespeist, welche die Eigengeschwindigkeit darstellen, so daß sich eine Spannung ergibt, die dem Rollmoment entspricht. Der Rollservoverstärker 178 wird hauptsächlich von dieser Momentenspannung und auch von Spannungen gespeist, die von anderen Kreisen herrühren, wie dies im einzelnen in dem obengenannten italienischen Patent offenbart ist. .The rolling system Φ is fed in a similar way by a voltage tapped at the potentiometer 176, the sliding contact 177 of which is adjusted as a function of the aileron setting. The aileron potentiometer 176, like the rudder and elevator potentiometers, is fed by oppositely polarized voltages which represent the airspeed, so that a voltage results which corresponds to the roll moment. The roll servo amplifier 178 is mainly fed by this moment voltage and also by voltages originating from other circuits, as disclosed in detail in the above-mentioned Italian patent. .

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Das Rollservosystem ähnelt dem Servosystem der Fig. ι und enthält einen Servomotor 179, der vom Ausgang des Verstärkers 178 gespeist wird, sowie einen Rückkopplungsgenerator 179", der eine Rückkopplungsspannung für den Rollverstärker liefert. Der Motor-Generator ist über einen Getriebekasten iyg^b und eine mechanische Verbindung 179° mit zwei cos-Potentiometern 180 und 182 verbunden, die gegeneinander um 90⁰ versetzt sind und an deren Schleifkontakten 181 und 183 Spannungen abgenommen werden können, die Funktionen des Rollens, der Längsneigungsänderung und der Gieränderung sind. Das Potentiometer 18.0 wird mit entgegengesetzt gerichteten Spannungen gespeist, die die Längsneigungsänderung darstellen und an den Klemmen 128 und 129 des Längsneigungsänderungstransformators der Fig. 1 abgenommen werden; das Potentiometer 182 wird mit entgegengesetzt gerichteten Spannungen gespeist, 'welche der Gieränderung entsprechen und an den Klemmen 174 und 175 des Gieränderungstransformators 173 abgegriffen werden. An dem Schleifkontakt 181 entsteht daher eine Spannung, die ω_υ cos Φ und an dem Schleifkontakt 183 eine Spannung, die O)₂ sin Φ darstellt. Die Resultierende dieser beiden Spannungen ist entsprechend dem obigen AusdruckThe roll servo system is similar to the servo system of Fig. Ι and contains a servo motor 179, which is fed by the output of the amplifier 178, and a feedback generator 179 ", which provides a feedback voltage for the roll amplifier. The motor generator is via a gear box iyg ^b and a mechanical connection 179 ° connected with two cos potentiometers 180 and 182, which are offset from one another by 90 ⁰ and at whose sliding contacts 181 and 183 voltages can be taken, which are the functions of rolling, the longitudinal inclination change and the yaw change. The potentiometer 18.0 is with oppositely directed voltages are fed which represent the pitch change and are picked up at terminals 128 and 129 of the pitch change transformer of FIG given be reefs. A voltage that represents ω _υ cos Φ and at the sliding contact 183 a voltage that represents O) ₂ sin Φ therefore arises at the sliding contact 181. The resultant of these two voltages is according to the above expression

Ob tWhether t

Das Längsneigungsservosystem Θ kann daher mit diesen Spannungskomponenten gespeist werden, so daß die Lage des integrierenden Längsneigungsservomotors sich entsprechend der Längsneigung einstellt. Zu diesem Zweck ist der Schleifkontakt 181 über eine Leitung 181' mit dem Eingang des Längsneigungsverstärkers 120 ebenso wie der Schleifkontakt 183 durch eine Leitung 183'verbunden. Die Elemente des Längsneigungsservosystems entsprechen denen der Fig. 1. Die mechanische Verbindung 121^c auf der Ausgangsseite kann mit dem Längsneigungselement eines nachgebildeten Lagekreisels 185 verbunden sein, und die Rollservoverbindung 179° kann mit dem Rollelement des Kreisels in Verbindung stehen.The pitch servo system Θ can therefore be fed with these voltage components so that the position of the integrating pitch servo is adjusted according to the pitch. For this purpose, the sliding contact 181 is connected via a line 181 'to the input of the longitudinal inclination amplifier 120, as is the sliding contact 183 via a line 183'. The elements of the pitch servo system correspond to those of Fig. 1. The mechanical connection 121 ^c on the output side can with the pitch element of a simulated attitude gyro 185 be connected, and the roll servo link 179 ° may communicate with the rolling element of the gyroscope in combination.

Das die Höhe integrierende Servosystem h erhält seine Eingangsspannungen von Stromkreisen, die in Fig. ι dargestellt sind. Der Verstärker 165 wird außer mit einer Rückkopplungsspannung von dem Servomotor i66^a noch von Spannungen gespeist, die an den Potentiometern 142 und 140 der Fig. 1 abgenommen werden und ν sin Θ sowie ν cos Θ sin α darstellen. Der Höhenservomotor entspricht im übrigen denjenigen The servo system h , which integrates the height, receives its input voltages from circuits which are shown in FIG. In addition to a feedback ^{voltage from the servo motor 66a, the} amplifier 165 is also fed by voltages which are picked up at the potentiometers 142 and 140 of FIG. 1 and which represent ν sin Θ and ν cos Θ sin α. The height servomotor is the same as that

der Fig. 1. Die Höhenrückkopplungsspannung -=— wird im vorliegenden Fall benutzt, um den Steiggeschwindigkeitsservomotor -r— zusammen mit anderenof Fig. 1. The altitude feedback voltage - = - is used in the present case to control the rate of climb servomotor -r- together with others

Ct tCt t

weiter unten erwähnten Spannungen zu speisen. Zu den Eingangsspannungen des Steiggeschwindigkeitsverstärkers 145 gehören:to feed the voltages mentioned below. To the input voltages of the rate of climb amplifier 145 include:

i. eine Rückkopplungsspannung von dem Servo-i. a feedback voltage from the servo

generator 146", entsprechend -=-γ- ,generator 146 ", corresponding to - = - γ-,

dhie

2. eine Hauptspeisespannung —— der Leitung 1862. a main supply voltage - line 186

dtGerman

des Höhenservorückkopplungskreises,the height feedback loop,

3. eine Spannung an der Leitung 183', welche3. a voltage on line 183 'which

co_z sin Φ des Φ-Potentiometers 182 darstellt, represents co _z sin Φ of Φ potentiometer 182,

4. eine Spannung an der Leitung 181'/ die ω_υ cos Φ vom Φ-Potentiometer 180 darstellt, und4. a voltage on line 181 '/ which represents ω _υ cos Φ from Φ potentiometer 180, and

• ■ ■ dh • ■ ■ ie

5. eine Ansprechspannung —— an der Leitung 148'5. a response voltage —— on line 148 '

Ui tUi t

des Ansprechpotentiometers 150.of the response potentiometer 150.

Die Höhenservorückkopplungsspannung -^- wird dazu . benutzt, den Steiggeschwindigkeitsservomotor -ς—The altitude feedback voltage - ^ - becomes this . used, the rate of climb servomotor -ς—

zu steuern. Da bei einer positiven Steiggeschwindigkeit die Eingangssteuerspannung negativ angesetztto control. Since the input control voltage is set negative at a positive rate of increase

wird I τ-), haben alle dämpfenden Spannungenbecomes I τ-), all have damping stresses

\ dt j\ dt j

dieses Servosystems entgegengesetzte Polarität. Zu diesen Spannungen gehört die gegenwirkende Rück-opposite polarity of this servo system. One of these tensions is the counteracting retroactive

kopplungsspannung -\- ——, die dämpfende Servospannung des Steiggeschwindigkeitsrückkopplungsgenerators + -r-r- und die neuen Abänderungsspannun-coupling voltage - \ - - - , the damping servo voltage of the rate of climb feedback generator + -rr- and the new modification voltage-

gen, nämlich + ω_υ cos Φ und — ω_ζ sin Φ. gen, namely + ω _υ cos Φ and - ω _ζ sin Φ.

Ob die beeinflussenden Spannungen als eine gemeinsame Spannung —@ oder als Komponenten co_y cos Φ —ω_ζ sin Φ benutzt werden, hängt in erster Linie davon ab, ob eine positive oder negative Signalspannung für den Eingang des zu beeinflussenden Systems erforderlich ist. Irgendeine andere Spannung oder eine Kombination von Spannungen, die m_y oderWhether the influencing voltages are used as a common voltage - @ or as components co _y cos Φ - ω _ζ sin Φ depends primarily on whether a positive or negative signal voltage is required for the input of the system to be influenced. Any other voltage or combination of voltages that are m _y or

darstellen, können verwendet werden, um eincan be used to represent a

verbessertes Ansprechen in dem obenerwähnten Sinne zu erreichen.to achieve improved response in the aforementioned sense.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Anlagen, in denen ein Winkeländerungsfaktor benutzt wird, um ein System zu beeinflussen, welches eine Funktion der axialen Bewegung darstellt, können daher dazu dienen, auf eine besonders wirklichkeitsgetreue Weise Steuerbewegungen nachzuahmen, und zwar einschließlich von kurzen periodischen Schwingungen des Flugzeuges, so daß sich eine wesentlich verbesserte Wirkungsweise des gesamten Flugübungsgerätes ergibt.The systems shown in Fig. 1 and 2, in which an angle change factor is used to a Influencing the system, which is a function of the axial movement, can therefore serve to mimicking tax movements in a particularly realistic way, including short periodic oscillations of the aircraft, so that a significantly improved mode of operation of the entire flight training device results.

Die Erfindung ist besonders anwendbar bei dem vertikalen System einer Gleitstrahlanzeige (ILS-System), wobei die Höhensteuerung benutzt wird, ein Kreuzzeigerinstrument zu steuern. In diesem Fall ist die ©-Spannung direkt an das Höhensystem gelegt und nicht an das Steiggeschwindigkeitssystem, da es für die Übung beim Landungsanflug wichtig ist, daß die Kreuzzeigernadel des Gleitstrahlanzeigers sofort und wirklichkeitsgetreu auf plötzliche Ablenkungen des Höhensteuers wie beim wirklichen Flug anspricht. Die wesentliche Änderung des Stromkreises besteht darin, daß einfach die Steuerspannung © von dem Steiggeschwindigkeitssystem an das Höhensystem gelegt wird, so daß ein kleines Signal der Längsneigungsänderung eine merkbare Reaktion an dem Höhensystem hervorruft, das seinerseits den Zeiger des Kreuzzeigerinstrumentes für den Gleitstrahl betätigt. The invention is particularly applicable to the vertical system of a floating ray display (ILS system), the elevation control being used to control a cross-pointer instrument. In this case the © voltage is applied directly to the altitude system and not to the rate of climb system because it It is important for the exercise during the landing approach that the cross-pointer needle of the gliding jet indicator is immediately and realistically responds to sudden distractions of the elevator controls like in real flight. The main change in the circuit is that simply the control voltage © of the Rate of climb system is attached to the altitude system, so that a small signal of the pitch change causes a noticeable reaction in the height system, which in turn is the pointer of the cross pointer instrument for the glide jet operated.

Die Erfindung ist nicht auf Geräte mit Servomotoren und Generatoren der beschriebenen Art beschränkt,The invention is not limited to devices with servomotors and generators of the type described,

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sondern es können auch gleichwertige elektronische oder mechanische Servoschaltungen benutzt werden.but equivalent electronic or mechanical servo circuits can also be used.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Flight training device with a number of interacting flight computing systems based on respond to simulated aircraft controls in order to derive control variables, the flight attitudes and Show movement states of an aircraft,

ίο characterized in that a stabilization device is provided which has a size which represents an acceleration of the state of motion, one of the computing systems for the flight attitude supplies and thereby simulates a damping of the vibration of the aircraft.

2. Flight training device according to claim 1, characterized in that the stabilizing device a quantity that represents the vertical acceleration of the aircraft, the computing device for the Longitudinal inclination feeds.

3. Flight training device according to claim 2, wherein the computing devices have an airspeed computer that is based on a number of simulated Flight controls responds, a pitch change calculator, which is based on one of the simulated Controls that influence the vertical airspeed respond, also a pitch calculator, responsive to the pitch change magnitude, and a rate of climb calculator, which responds to the airspeed and the pitch calculator contain, characterized in that the stabilization device depends on the change in climbing speed depends and influences the operation of the pitch change calculator.

4. Flight training device according to claim 3, wherein the pitch change and rate of climb calculator are designed electrically and in which the rate of climb computer has a motor and a generator coupled therewith and generates an electrical signal that, according to magnitude and direction, the speed and the Represents the direction of rotation of the motor, characterized in that the stabilization device by this signal is fed and adjusted by the motor to derive an electrical signal and feed to the pitch change amplifier.

5. flight training device according to claim 4, characterized in that the stabilizing device contains a potentiometer.

6. flight training device according to claims 1 to 5, characterized in that a conversion device is provided, the resulting Provides a quantity that represents the change in a state of the modeled aircraft and is fed to the computing device for the state of motion, which the stabilization device excited, which means the rapid response of the aircraft to the operation of the controls of the the relevant state of affairs is realistically reproduced.

7. flight training device according to claim 6, characterized in that the conversion device the rate of climb calculator feeds a control variable that depends on the size and direction of the Corresponds to the change in pitch of the simulated aircraft.

8. flight training device according to claim 6 or 7, characterized in that the conversion device supplies an electrical signal to the electromechanical rate of climb computer, which corresponds to the change in pitch of the simulated aircraft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings