DE2000114B2 - Vorrichtung zum Steuern des Gleitwinkels beim Sinkflug, Abfangen und Aufsetzen eines Flugzeugs - Google Patents
Vorrichtung zum Steuern des Gleitwinkels beim Sinkflug, Abfangen und Aufsetzen eines FlugzeugsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern des Gleitwinkels beim Sinkflug, Abfangen und
Aufsetzen eines Flugzeugs mit mehreren einstellbaren Spoilern, die an den Tragflügeln zur Steuerung des Auftriebs
angebracht sind, mit einer mit jedem der Spoiler verbundenen Betätigungsvorrichtung, einem Gleitwegempfänger,
der auf einen am Boden befindlichen Sender zum Erzeugen von Gleiiweglagesignalen anspricht,
die ein Maß für die vertikale Abweichung unter- und oberhalb des vorbestimmten Gleitweges sind, um! mit
einem Höhenmesser zum Erzeugen von Hohen-Signalen, welche die Höhe des Flugzeugs oberhalb
<k-s Erdbodens anzeigen.
Störklappen oder Spoiler zur Beeinflussung des Gleitweges sind bekannt (DTPS 6 73 299, W. D.
Picht, »Moderne Flugzeuglechnik«, VEB-Verlag
Technik, Berlin 1960, S. 307, Absätze 4 und 5). Danach
sind Spoiler in einem bestimmten Winkel in die Strömiung gestellte Widerstandsflächen, die bei modernen
Strahlflugzeugen bisweilen in Kombination mit Wölbungsklappen verwendet werden. Bei solchen
Kombinationen werden die Landeklappen für den Start nur geringfügig ausgeschwenkt, für den Landeanflug
jedoch in vollem Winkel. In diesem Fall dienen die auf den Tragflügeloberseiten von hinten in Flugrichtung
aufschwenkenden Spoiler zur Verbesserung der Quersteuerung und zur Veränderung des Gleitwinkels.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, sogenannte »Direct- Lift-Controlw^DLC-JEinrichtungen vorzusehen,
um die Steuerbarkeit eines Flugzeugs bei Handsteuerung, insbesondere auf der Gleitbahn, in Längsrichtung
zu verbessern. Genauer gesagt wurde vorgeschlagen, zu diesem Zweck Störklappen und Landeklappen
heranzuziehen, um Landungen auf Flugzeugträgern zu ermöglichen. Solche herkömmlichen Systeme
werden gewöhnlich als »Drei-Parameter-Systeme« bezeichnet, da der Pilot beständig
1. die Triebwerke steuern,
2. die Anzeigeinstrumente überwachen und
3. die Stör- und Landeklappen steuern muß um das Flugzeug entlang der gewünschten vertikalen
Flugbahnkomponente zu führen. Obgleich solche DLC-Systeme dazu beigetragen haben, die Genauigkeit
des Landeanflugs zu verbessern, bringen sie eine kaum hinzunehmende Belastung für den
Piloten mit sich auf Grund der zusätzlichen Über-
wachungs- und Steuerungsaufgaben, die dieser zu vollführen hat.
ner Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor-•Jhmne
der eingangs genannten Art zu schaffen, die
j Piloten wesentlich entlastet und ein genaues Ein- 5
1 des Gleitweges und ein einwandfreies Aufsetzen
10
" nese AutgaDe wird erfindungsgemäß dadurch gei*
V daß sie einen Rechner mit einem ersten und zweimit dem Gleitwegempfänger bzw. dem Höhen-
«er verbundenen Eingang und einen mit einer Errichtung für die Spoiler verbundenen Ausaufweist,
daß der Rechner auf die Kombination Ψ rieitweglagesignale und Höhensignale anspricht,
ei er war rend des Sinkfluges, wenn sich das Flug- 15
,oberhalb einer gegebenen Höhe befindet, in er-' Linie auf die Gleitweglagesignale anspricht und
,„„eh während des Abfangens und Aufsetzens, wenn
• h das Flugzeug unterhalb einer bestimmten Höhe !!findet auf die Höhensignale anspricht, um Steuer-Signale
für die Steuereinrichtung für die Spoiler zu er-
teÄ8usngangssignale des Autopiloten bzw. Glenwegmnfäneers
steuern Servomotoren, die wiederum die - riler betätigen. Die Spoilerbetätigung erfolgt sehr
'h beispielsweise innerhalb einer Zehntel-Sekunde.
auch das Flugzeug spricht sehr rasch auf die jewei-H«
Position der Spoiler an. Das Ausgangssignal des Gleitwegempfängers ändert sich praktisch sofort, wenn
das Flugzeug den vorgeschriebenen Gleitweg nach oben oder unten verläßt.
D"e erfindungsgemäße Verwendung von Spo,k:n
zUr Beeinflussung des Auftriebs während emes
au omatischen Landeanfluges bedeutet eine betrachth-Se
Verbesserung hinsichtlich des Streubereiches in iänesrichtung für den Aufsetzpunkt, onne inKau...»..-m.
der hierzu sonst erforderlichen vergrößerten vertilgen Aufsetzgeschwindigkeit. In der Praxis liegt eine
SLe Verminderung des Streubereichs fur den
AufsSzpunkt im Rahmen des Möglichen unter Be.be-Haltung
einer normalen Aufset/geschw.ndigke.t von
beispielswe.se 55cm/sec mit l-o-Abweichungen von
ftcm/sec Die rasch ansprechende Normalbeschleum-LTe
unter Spoilersteuerung (obgVich normalerweise ffo Ig beschränkt) erlaubt eine x ,rengung der verti-Taen
Flugbahnsteuerschleife für den Gleitflug. Dies
wiederur.i trägt zu einer Verminderung,des Streubereichs
für die vertikale Aufsetzgeschw.nd.gke.t bei.
Es ist bekannt, daß die Verwendung von Spoilern fur a■Γ Antriebssteuerung beim Landeanflug zu einer gew
ss£f?SXung de, erforderlichen Schubes führt.
Soch ruft die Schubvergrößerung auf Grund der gefngen
Änderung des Luftwiderstandes und der verhältnismäßig
weitgehenden Unabhängigkeit des Geräusch-Ss
von der Größe des Schubes bei dem fur den Landeanflug auftretenden Schubniveau nur eine unbedeTende
Veränderung des durchschnittlichen Geräuschpegels hervor. Ein großer Vorte.l der Erf.n-S
egt dlrin, daß mit ihr die Lärmentwicklung verrSrt
wird, die normalerweise mit einer automat.-sehen Geschwindigkeitssteuerung verbunden ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der tifindung
geengt das8 Ausgangssignal des GIeW
empfängers durch einen Servoverstärker. der (sofern eme Kompensation erforderlich ist entsprechend«*
kompensiert ist. an einen Servomechanismus zur Steuerung der Winkelstellung der Spoiler, ausgehend von
einer anfänglichen bestimmten Winkelstellung. Erhebt sich das Flugzeug geringfügig über den vorgeschriebenen
Gleitweg, so wird der Anstellwinkel der Spoiler um einen geringen Betrag automatisch vergrößert, um den
Auftrieb zu verringern und damit aas Flugzeug auf den Gleitweg zurückzuführen. Das bedeutet, daß die Sinkgeschwindigkeit
so verändert wird, daß das Flugzeug auf den Gleitweg zurückfällt Taucht das Flugzeug wieder
in den vorgeschriebenen Gleitweg ein, so wird der Spoilerwinkel verringert. Fällt das Flugzeug unter den
vorgeschriebenen Gleitweg ab, so werden die Spoiler weiter angelegt, um den Auftrieb zu erhöhen.
Falls erwünscht, kann in den Regelkreis eine Kompensation in Gestalt eines Integrators eingeschaltet
werden, so daß, beispielsweise falls das Flugzeug für eine Zeitlang unter den Gleitweg absinkt, der Ausgangswinkel
der Spoiler verringert wird und umgekehrt.
Anstatt die Spoiler so zu steuern, daß sie das Flugzeug auf einem vorgeschriebenen Gleitweg halten, der
durch das Ausgangssignal eines Gleitwegempfängers angegeben wird, könnte die Steuerung des Flugzeugs
beispielsweise auch in der Weise erfolgen, daß es auf einer Höhe konstanten Drucks, konstanter Dichte oder
überhaupt auf konstanter Höhe gegenüber dem Beden gehalten wird. Dazu können die Spoiler aufgestellt und
die Landeklappen, je nach der Absicht des Piloten, teil
weise ausgefahren oder nicht ausgefahren werden. Die Servosteuerung des Flugzeugs kann nach dem Höhen
messet. einem Höhenrechner, nach einem Funk Höhenmesser od. dgl. erfolgen. Hat sich das Flugzeug
über eine vorbestimmte Höhe erhoben, so wird der Anstellwinkel der Spoiler vergrößert, um den Auftrieb
vier Flügel zu vermindern. Andererseits wird der
Anstellwinkel der Spoiler gegenüber seiner Ausgangsgröße vermindert, um den Auftrieb der Flügel zu verbessern,
falls das Flugzeug gegenüber der vorgeschriebenen Flughöhe an Höhe verloren hat.
Auch kann die Steuerung des Flugzeuges in der Weise erfolgen, daß eine vorbestimmte Steig- oder Sinkgeschwindigkeit
eingehalten wird. Es sind verschiedene Arten von Variometern bekannt, die ein geeignetes
Ausgangssignal erzeugen können. Auf Grund dessen kann die tatsächliche Steig- bzw. Sinkgeschwindigkeit
dann durch entsprechende Steuerung der Spoiler eingestellt werden.
Es ist weiterhin wichtig zu wissen, daß das Flugzeug mit Hilfe eines gespeicherten Programms so programmiert
werden kann, daß seine Spoiler den Auftrieb in der Weise steuern, daß das Flugzeug eine programmierte
Flughöhe oder eine programmierte Änderung der Flughöhe einhält. Das Programm kann beispielsweise
eine Funktion der jeweiligen Position, eine solche der Zeit oder eine solche noch eines weiteren Parameters
sein. Die Position des Flugzeugs kann durch zahlreiche Navigationshilfen, wie z. B. Trägheitsnavigatoren,
»Loran«, »TACAN« u. dgl. bestimmt werden.
Die Flughöhe oder die Änderung der Flughöhe kann durch telemetrische Messung vom Grund her festgestellt
werden. Beispielsweise kann es bei einem Landeanflug unter Verwendung eines sogenannter
Preeisions-Approach-Radars (PAR) erwünscht sein, die Höhe des Flugzeugs vom Boden aus zu ermitteln.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeich nungen weiter erläutert.
F i g. 1 zeigt ein Flugzeug, das sich einem Flughafei
auf einem Gleitweg nähert;
F i g. 2 ist eine Draufsicht auf ein Flugzeug mit de entsprechenden Steuerorganen einschließlich Spoilern
F i g. 3 ist ein Schnitt etwa entlang der Linie 3-3 in F i g. 2, worin die Landeklappen in ausgefahrenem und
die Spoiler in teilweise angehobenem Zustand zu sehen sind;
F i g. 4 ist ein Blockdiagramm eines hydraulischen Servosystems, das für die Steuerung der Spoiler, geeignet
ist;
F i g. 5 ist ein Blockdiagramm eines elektrischen Servorsystems für den gleichen Zweck;
F i g. 6 ist ein Blockdiagramm, welches eine typische Verbindung eines solchen Servosystems mit einem
Gleitwegempfänger zeigt;
F i g. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine typische Ver
bindung des Servosystems mit einem Höhenmesser wiedergibt;
F i g. 8 ist ein Blockdiagramm, aus dem eine typische Verbindung des Servosystems mit einem Variometer
hervorgeht;
F i g. 9 ist ein Blockdiagramm eines typischen Höhenmessers, der in der Lage ist, ein Höhensignal
entsprechend der Dichte der Atmosphäre abzugeben;
F i g. 10 ist ein Blockdiagramm eines typischen Geräts zur Erzeugung eines Soll-Wertes für die Höhe und
F i g. 11 ist ein Blockdiagramm eines typischen Geräts
zur Erzeugung eines Soll-Wertes für die Höhenänderungsgeschwindigkeit.
Das in F i g. 1 gezeigte Flugzeug 10 nähert sich, von einer Reiseflugbahn 16 herkommend, der Landebahn
12 eines Flughafens entlang einen Gleitweg 14. Der Gleitweg 14 ist bei jedem Flughafen gewöhnlich durch
einen (nicht gezeigten) Gleitwegsender festgelegt. Gewöhnlich schließt der Gleitweg mit dem Boden einen
Winkel in der Größenordnung von 3° ein.
In dem Flugzeug 10 befindet sich ein Gleitwegempfänger
100, der feststellt ob sich das Flugzeug oberhalb oder unterhalb bzw. auf des Gleitweges 14
befindet (vgl. F i g. 6).
Bei modernen Düsentransportern sind auf der Fiügeloberseite Spoiler angebracht Diese Spoiler werden
vom Piloten normalerweise dazu verwendet, den Auftrieb des Flugzeugs zu vermindern, sobald das Erreichen
der Landebahn feststeht, und nach dem Aufsetzen oder bei einem abgebrochenen Start ein Hinausschießen
des Flugzeugs über der Landebahn zu verhindern.
In F i g. 2 ist ein typisches Flugzeug 10 gezeigt, das
ein Seitenruder 20 zur Steuerung der Gierbewegungen des Flugzeugs, Höhenruder 22 zur Steuerung der Nickbewegungen
und Querruder 24 zur Steuerung der Rollbewegungen des Flugzeugs besitzt. Zusätzlich zu den
Querrudern 24 befinden sich an den Flügeln 26 noch die Landeklappen 28 und Spoiler 30.
Die Spoiler 30 bilden Steuerflächen, die häufig geschlitzt
oder perforiert sind, auf jeden Fall aber nach oben in die Luftströmung eingeschwenkt werden können,
um den Auftrieb des Flügels zu vermindern. In Wirklichkeit können an jedem Flügel mehrere Spoiler
vorgesehen sein. In diesem FaHe wird ein Sau Spoiler
gewöhnlich ab sogenannte Grund-Spoiler verwendet die nur gänzlich angelegt oder ausgefahren werden
können, um ein Schweben über oder Abheben des
Flugzeuges von der Landebahn zu verhindern. Die für die Erfindung herangezogenen Spoiler werden zweckmäßigerweise
mit Flug-Spoiler bezeichnet da sie in der I-age sind, während des Fluges zum Einsat τ zu kommen,
um das Steig- bzw. Sinkprofil der Flügel zu beein
flüssen. Die Spoiler können durch das zugehörige Steuerungssystem stetig gesteuert werden.
Zu Anfang wird der Winkel der Spoiler 30 auf einen Ausgangswert 0o eingestellt, so daß die Steuerung des
Spoilerwinkels 0 in doppelter Richtung, d. h. im Sinne einer Vergrößerung ebenso wie einer Verkleinerung
gegenüber dem Wert 0o verändert werden kann. Üblicherweise werden die Landeklappen 28 dazu ausgefahren,
um den Auftrieb der Flügel zu vergrößern, und gleichzeitig die Spoiler in ihre Ausgangsstellung
entsprechend dem Winkel 0o gefahren. Ein typisches ίο hydraulisches (oder auch pneumatisches) Servosystem
ist in F i g, 4 wiedergegeben. Ein Rechner 50 liefert ein Signal, das in einem Verstärker 52 verstärkt wird, um
ein hydraulisches oder pneumatisches Servoventil 54 zu betätigen. Das Servoventil 54 steuert den Druck und
den Durchfluß des Arbeitsmittels, das von der Pumpe 58 dem Stelltrieb 56 zugeleitet wird. Der Stelltrieb 56
kann aus einem typischen hydraulischen Kolbentrieb bestehen, dessen Kolben die Winkelstellung des Spoilers
30 beeinflußt. Soll der Spoüerwinkel β vergrößert
werden, so erlaubt es das Servoventil 54 der Pumpe 58. mehr Arbeitsmittel aus einem Vorratsbehälter 60 dem
Stelltrieb 56 zuzuführen. Soll der Spoüerwinkel verkleinert werden, so drosselt das Servoventil 54 die Arbeitsmittelzufuhr
7u dem Stelltrieb 56.
Wahlweise kann der Spoüerwinkel 0 auch, nach F i g. 5, durch einen Elektromotor 62 gesteuert werden,
der seine Speiseenergie aus einer Stromquelle 64 erhält.
Typische Beispiele für die Ausbildung der Steuereinheit 50 und ihrer Verbindung mit dem Verstärker 52
gehen aus den F i g. 6,7 und 8 hervor.
In F i g. 6 ist ein elektrischer Gleitwegempfänger 100
gezeigt der kein Ausgangssignal liefert wenn sich das Flugzeug 10 auf seinem vorgeschriebenen Gleitweg 14
befindet. Liegt das Flugzeug über dem Gleitweg 14, so liefert der Gleitwegempfänger 100 ein elektrisches
Ausgangssignal mit einer ersten Polarität während bei unterhalb des Gleitweges befindlichem Flugzeug das
elektrische Ausgangssignal des Gleitwegempfängers eine ander Polarität erhält. Auf diese Weise liefert der
Verstärker 52 bei auf dem Gleitweg befindlichem Flugzeug kein Signal an das Servoventil 54 bzw. den
Elektromotor 62, was bedeutet daß der eingestellte Spoüerwinkel 0 genau den Erfordernissen entspricht.
Fliegt das Flugzeug 10 oberhalb des vorgeschriebenen Gleitweges 14, so gibt der Verstärker 52 ein Signal an
das Servoventil 54 bzw. den Elektromotor 62 ab, welches von solcher Polarität ist daß das Servoventil 54
bzw. der Elektromotor 62 entsprechend betätigt werden. um den Spoüerwinkel 0 zu vergrößern und damit
den Auftrieb zu verringern und das Flugzeug auf den Gleitweg 14 zurückzubringen. Befindet sich das Flugzeug
10 unterhalb des Gleitweges 14, so gibt der Ver stärker 52 wiederum ein Signal an das Servoventil 54
bzw. den Elektromotor 62 ab. jedoch mit einer solchen Polarität daß das Servoventil 54 bzw. der Elektro
motor 62 in entsprechender Richtung betätigt werden um den Spoilerwinkel 0 zu verringern und damit der
Auftrieb zu vergrößern und das Flugzeug auf den kor rekten Gleitweg 14 zurückzubringen.
Normalerweise wird der Spoiler-Ausgangswinkel 0<
während des Reisefluges unmittelbar vor Übergang au den Gleitweg eingestellt und gleichzeitig werden du
l-andeklappen ausgefahren. Darauf sorgt die Spoiler
steuerung dafür, daß das Flugzeug auf dem Gleitwei
verbleibt.
Falls es erwünscht im, die Höhe des Flugzeugs em
weder nach Befehlen vom Boden oder einem Pro
gramm zu steuern, kann eine Anordnung gemäß F i g. 7 Verwendung finden. Der dort angedeutete Höhenmesser
102 kann beispielsweise aus einem barometrischen Höhenmesser, einem Radar-Höhenmesser, einem
Laser-Höhenmesser oder einem sonstigen Gerät bestehen,
das in der Lage ist, ein von der Höhe abhängiges Signal zu erzeugen. Durch eine Einrichtung 112 wird
einem differenzbildenden Organ, wie dem gezeigten Servoverstärker 52 ein Soll-Wert zugeführt (der beispielsweise
aus einem Summenverstärker bestehen kann), wobei der Polarität Beachtung geschenkt wird,
so daß, wenn sich das Flugzeug 10 auf der gewünschten Flughöhe befindet, kein Ausgangssignal an das Servoventil
54 bzw. den Elektromotor 62 gelangt Gibt das Signal des Höhenmessers eine zu große Flughöhe an.
so wird das Servoventil 54 bzw. der Elektromotor 62 in solchem Sinne angesteuert, daß der Spoilerwinkcl
0 vergrößert und damit der Auftrieb des Flugzeugs verringert wird. Entspricht das Signal aus den Höhenmesser
einer zu geringen Flughöhe, so wird das Servoventil 54 bzw. der Elektromotor 62 betätigt, um den
Spoilerwinkel 0 zu verringern, und damit den Auftrieb des Flugzeugs zu erhöhen.
Eine typische Einrichtung zur Anzeige der Flughöhe nach der Dichte der Atmosphäre ist in F i g. 9 dargestellt.
Die Dichte-Höhe ist eine Funktion sowohl des barometrischen Druckes als auch der Temperatur der
Luft außerhalb des Flugzeugs. Einer der Eingänge des Rechners 120 wird von einer Einrichtung 116, wie z. B.
einem Wandler für den statischen Druck, angesteuert, die ein elektrisches Ausgangssignal nach Maßgabe des
barometrischen Drucks liefert, während eine Einrichtung 118, etwa in Gestalt eines Thermometers mit
einem elektrischen Ausgang, der ein Maß ist für die Temperatur außerhalb des Flugzeugs, den zweiten Eingang
des Rechners 120 ansteuert.
SoIHe gewünscht werden, die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit
des Flugzeugs zu beeinflussen, sei es auf Grund bodenseitiger !Befehle, sei es auf Grund eines
Programms, so kann ein Gerät nach F i g. 8 Verwendung finden. Das dort gezeigte Variometer 104 kann
beispielsweise ein barometrisches oder ein nach dem Doppler-Prinzip arbeitendes sein, das ein elektrisches
Ausgangssignal erzeugt, welches kennzeichnend ist für die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs. Ein
Soll-Wert wird über eine Einrichtung 114 an ein differenzbildendes Organ, wie beispielsweise wiederum
den Verstärker 52 mit solcher Polarität geliefert, daß
bei Rug mit der gewünschten Steig- oder Sinkgeschwindigkeit kein Autgangssignal von dem Verstärker
52 an das Servoventil 54 bzw. den Elektromotor 62 abgegeben wird. Zeigt das Signal des Variometers 104.
daß die Steiggeschwindigkeit zu groß oder die Sink geschwindigkeit zu gering ist, so wird das Servoventil
54 bzw der Elektromotor 62 in der Weise angesteuert,
daß sich der Spoilerwinkel 0 vergrößert und damit der Auftrieb des Flugzeugs verringert bis die gewünschte
Steig- bzw. Sinkgeschwindigkeit eingestellt wird. Gibt das Variometer 104 zu erkennen, daß die Steiggeschwindigkeit
zu gering bzw. die Sinkgeschwindig keit zu groß ist, so wird das Servoventil 54 b/w der
Elektromotor 62 veranlaßt den Spoilerwinkel 0 zu verringern, um damit den Auftrieb des Flugzeugs zu
verbessern und die Steig Hzw Sinkgeschwindigkeit auf
den Soll-Wert zu bringen
Eine Einrichtung 112 zur Erzeugung eines Soll Wertes
für die Höhe kann, wie dies aus F i g. 10 hervorgeht, eine solche, 122, zur Feststellung der Position eines
Flugzeuges aufweisen, die Positionssigna'e an einen Rechner 124 liefert, der ein Höhenprogramm 126 als
Funktion der Position des Flugzeuges enthält.
Ebenso kann eine Einrichtung 114. wie in F i g. 11 gezeigt,
eine solche. 122, zur Lieferung von Positionssignalen an einen Rechner 124 aufweisen, dem ein
Höhenänderungsprogramm 128 als Funktion der Position des Flugzeuges zugeführt wird.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 10 kann die Einrichtung
122 zur Feststellung der Position des Flugzeuges aus einem Gleitwegempfänger bestehen, wie er in
F i g. 6 dargestellt und mit 100 bezeichnet ist. Einem
is solchen Gleitwegempfänger kann ein Höhenprogramm
126 aus einem Funk- oder Radar-Höhenmesser zugeführt werden. Der Rechner 124 arbeitet in Abhängig
keit von dem Gleitwegempfänger als Quelle primärer Abweichungssignale während des Landeanfluges bis zu
einer Flughöhe von etwa 15m, wonach der Rechner
124 auf den Radar-Höhenmesser als Quelle der primären Abweichungssignale übergeht. Diese spätere Phase
des Landeanfluges, bei welcher die Höhensignale aus dem Radar-Höhenmesser erhalten werden, läuft unter
ausgefahrenen Landeklappen ab (comprises the flare profile). In der Regel liegt die Sinkgeschwindigkeit des
Flugzeuges beim Ausfahren der Landeklappen, wobei die Steuerung noch unter dem Einfluß des Gleitwegempfängers
erfolgt, größenordnungsmäßig bei 9 m/sec.
Bei ausgefahrenen Landeklappen und bis zum Aufsetzen liegt die Sinkgeschwindigkeit normalerweise in der
Gegend von 0.75 m/sec. Auf diese Weise erlaubt die in Fig. 10 wiedergegebene Einrichtung, daß das Signal
aus dem Gleitwegempfänger dasjenige aus dem
Radar-Höhenmesser überdeckt um die Winkelstellung
der Spoiler zu steuern bis eine Höhe erreicht ist, bei welcher der Radar-Höhenmesser das dominante
Steuerungssignai abgibt.
Es ist ersichtlich, daß zahlreiche wohlbekannte Geräte.
wie z. B. Trägheitsnavigatoren, Satelliten-Navigationssysteme, »Loran«, »TACAN« u.dgl. Anwendung
finden können, um die jeweilige Position des Flugzeuges zu ermittein.
Weiterhin ist zu erkennen, daß alle zur Anwendung
Weiterhin ist zu erkennen, daß alle zur Anwendung
kommenden Rechner Analog-, Digital-, gemischte oder hybride Rechner sein können, je nach dem Gutdünken
des Konstrukteurs.
Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet,
den Auftrieb eines Flugzeuges, insbesonders in Ab
so hängigkeit von einem Steuerungssignal, welches da;
Steig- bzw. Sinkprofil steuert rasch zu beeinflussen Am nützlichsten ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
für die Steuerung des Landeanfluges, wobei sie irgend
welche Abweichungen von dem vorgesehenen Gleit
ss weg auf ein Minimum reduziert und die Landegenauig
keit wesentlich verbessert. Bei automatisch gesteuerte Landung bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtun)
daß das Flugzeug sich auf der vorgeschriebenen Gleit bahn mit einer Sinkgeschwindigkeit hält die in beque
mer Weise durch den Autopiloten steuerbar ist. \u
diese Weise können bei automatischen Landungen dii
beiden Funktionen als im wesentlichen selbständig um
voneinander unabhängig betrachtet werden. Abwand lungcn gegenüber den hier erörterten AusfUhrungsbei
i.s spielen sind selbstverständlich im Rahmen der Erfir
dung möglich.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
509 530':
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Steuern des Gleitwinkels beim Sinkflug, Abfangen und Aufsetzen eines Flugzeugs
mit mehreren einstellbaren Spoilern, die an den Tragflügeln zur Steuerung des Auftriebs angebracht
sind, mit einer mit jedem der Spoiler verbundenen Betätigungsvorrichtung, einem Gleitwegempfänger,
der auf einen am Boden befindlichen Sender zum Erzeugen von Gleitweglagesignalen
anspricht, die ein Maß für die vertikale Abweichung unter- und oberhalb des vorbestimmten Gleitweges
sind, und mit einem Höhenmesser zum Erzeugen von Höhensignalen, welche die Höhe des Flugzeugs
oberhalb des Erdbodens anzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Rechner (50) mit
einem ersten und zweiten, mit dem Glsitwegempfänger
\i00) bzw. dem Höhenmesser (102) verbundenen Eingang und einen mit einer Steuereinrichtung
(54; 62) für die Spoiler (30) verbundenen Ausgang aufweist, daß der Rechner (50) auf die
Kombination der Gleitweglagesignale und Höhcnsignale anspricht, wobei er während des Sinkfluges,
wenn sich das Flugzeug oberhalb einer gegebenen Höhe befindet, in erster Linie auf die Gleitweglagesignale
anspricht und danach während des Abfangens und Aufsetzens, wenn sich das Flugzeug unterhalb
einer bestimmten Höhe befindet, auf die Höhensignale anspricht, um Steuersignale für die
Steuereinrichtung (54; 62) für die Spinier /u erzeugen.
2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (50) zur Aufnal nie von
Signalen von einem Höhenmesser (102) ausgelegt und mit ihm verbunden ist. der eine Einrichtung
(116) zum Messen und Erzeugen eines den barometrischen Druck der das Flugzeug umgebenden
Luft anzeigenden Signals enthält, daß cine Einrichtung (118) zum Messen und Erzeugen eines die
Temperatur der das Flugzeug umgebenden Luft an zeigenden Signals vorgesehen ist, und daß ein Dich
te Höhen-Rechner (120) zur Aufnahme der Signale von den Einrichtungen (116), 118) zum Messen des
Drucks und der Temperatur mit denselben verbunden ist, wodurch ein Signal erzeugbar ist, das ein
Maß für die Dichte in der entsprechenden Höhe des Flugzeugs ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (50) zur Aufnahme von
Signalen von einem Funkhöhenmesser (122) ausgelegt und mit ihm verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rechner (50) einen dritten Ein gaiig aufweist und ein Variometer (104) zum Erzeu
gen von Signalen aufweist, welche die Steig- und Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs anzeigen, daß
eine Einrichtung (114) zum Erzeugen eines Soll Wertes für die Höhenänderungsgeschwindigkeit
vorgesehen ist, und daß eine ein Differenzsignal erzeugende Einrichtung mit dem dritten Eingang des
Rechners verbunden ist und auf die Signale vom Variometer und die Einrichtung (114) anspricht, wodurch
ein Differenzsignal erzeugbar ist, das ein Maß für die Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem
durch das Variometer gemessenen Ist-Wert darstellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (114) zum Erzeuge
eines Soll-Wertes für die Höhenänderungs geschwindigkeit eine Einrichtung (122) zum Bestim
men der vertikalen Position des Flugzeugs enthal und eine Umwandlungseinriduung zum Empfangt!
von Signalen von der Einrichtung zum Bestimmei der vertikalen Lage des Flugzeugs und zum Um
wandeln dieser Positionssignale in Höhen änderungsgeschwindigkeitssollwerte vorgesehei
ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurd gekennzeichnet, daß das Variometer (104) eir
barometrisches Variometer ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Variometer (104) ein nach;
dem Dopplerprinzip arbeitendes Funkvariometer ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78850769A | 1969-01-02 | 1969-01-02 | |
US78850769 | 1969-01-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2000114A1 DE2000114A1 (de) | 1970-07-16 |
DE2000114B2 true DE2000114B2 (de) | 1975-07-24 |
DE2000114C3 DE2000114C3 (de) | 1976-02-26 |
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ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2000114A1 (de) | 1970-07-16 |
US3589648A (en) | 1971-06-29 |
GB1300533A (en) | 1972-12-20 |
FR2030119A1 (de) | 1970-10-30 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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