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Vorrichtung zum Anzeigen der Neigung und Richtung eines Luftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Gerät, das dem Führer eines Luftfahrzeuges namentlich
bei unrichtigem Wetter die Einhaltung eines bestimmten Kurses und der richtigen
Fahrzeuglaie in der Luft erleichtern soll. IZan hat zu diesem Zweck bisher für die
Kurseinhaltung den Kompaß und für die Beobachtung der Fahrzeuglage gegenüber der
Luft verschiedenartige Neigungsmesser benutzt und bei letzteren, um die Anzeige
sinnfälliger zu machen, das Anzeigeglied als gegenüber einer Schaufläche vierschwenkbare
Flugzeugnachbildung ausgestaltet. Es sind auch Kombinationen von Kompaß und Neigungsmesser
bekannt, die aber finit ihren vielen Zeigern, Skalen und Ziffern dem Fahrzeugführer
kein solches Bild zu geben vermögen, daß er daraus ohne weiteres, d. h. ohne besondere
Denkarbeit, Lage und Richtung seines Luftfahrzeuges zu erkennen vermag. Schließlich
sind auch Lagenanzeiger für Flugzeuge bekannt, bei «-elchen von einem Kreisel gesteuerte
Anzeigeglieder zusammen mit einem Flugzeugbild auf einer Schaufläche erscheinen,
wobei die Lage dieser Zeichen gegeneinander und gegen bestimmte Koordinaten der
Schaufläche ein Maß für die Neigung und Richtung des Flugzeuges im Raume darstellt.
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Alle diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie dem Flugzeugführer
nur ein durch besondere Denkvorgänge auszuwertendes Bild darbieten, aus dem er sich
die wirkliche Lage seines Flugzeuges und die erforderliche Steuerbetätigung also
erst durch gedankliche Kombination ableiten kann. Zweck der Erfindung ist es, demgegenüber
ein Hilfsgerät zu schaffen, das dem Führer des Luftfahrzeuges ein einfaches und
dein bei guter Sicht vor ihm liegenden wirklichen Bild vollkommen sinnfällig entsprechendes
Abbild darbietet, bei dem auch die im Fluge auftretenden Bildveränderungen in genau
gleicher Weise wie beim wirklichen Bild verlaufen, so daß er, ohne sich erst gedanklich
umstellen zu müssen, sowohl nach der Wirklichkeit wie nach dem dargebotenen Bilde
in genau gleicher Weise zu steuern hat.
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Das Steuerhilfsgerät nach der Erfindung besteht wieder aus einer Schaufläche
mit einem Flugzeugbild, einem Neigungsmesser und einem Kursanzeiger (Kompaß o. dglj.
Es unterscheidet sich von den bekannten Einrichtungen dadurch, daß auf der Schaufläche
nur ein Teil des Luftfahrzeuges, so wie er für den Führer in Wirklichkeit sichtbar
ist, erscheint und mit der Schaufläche fest verbunden ist, ferner dadurch, daß das
Anzeigeglied des Neigungsmessers sowohl Längs- als auch Ouerneigungen des Fahrzeuges
anzeigt und schließlich dadurch, daß der Kursanzeiger als ein senkrecht verlaufender
Strich auf der Schaufläche erscheint.
Die Erfindung sei an Hand
der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel des neuen Gerätes darstellt.
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Gemäß Abb. z besteht das Gerät aus einem Trommelkompaß h mit der schwingenden
zvlindrischen Rose R, mit der ein Zeiger Z (Kurszeiger) einstellbar verbunden ist.
Der Zeiger ist an seinem äußeren Ende in senkrechter Richtung gebogen. Das Kompaßgehäuse
ist durchsichtig oder besitzt an der dem Führer zugewendeten Seite ein Fenster,
vor dein der Zeiger Z spielt. Dicht vor dein Kompaß befindet sich eine flache Glasküvette
B, die in Abb. 2 in Vorderansicht dargestellt ist. Die Küvette ist an ein mit ihr
kommunizierendes Rohr G angeschlossen und das Ganze teilweise mit Flüssigkeit gefüllt,
derart, daß je nach der Neigung der Längsachse des Luftfahrzeuges der Flüssigkeitsspiegel
in der Küvette höher oder tiefer liegt und je nach der Querneigung des Luftfahrzeuges
der Spiegel relativ schräg zu den Seitenkanten der Küvette verläuft. Uninittelhar
vor der Küv ette oder auf diese aufgeklebt ist ein Rahmen S, dessen Ausschnitt zweckmäßig
der Gestalt nach der Sichtöffnung des Führerraumes entspricht und der eine silhouettenartige
Wiedergabe F desselben Luftfahrzeugteiles zeigt, den der Führer auch in Wirklichkeit
von seinem Platz aus beim Durchblick durch die Sichtöffnung des Führerraumes sieht.
Zweckmäßig ist die Oberfläche der Kompaßrose R hell, die Flüssigkeit des 'Neigungsanzeigers
dunkel gefärbt. Blickt nun der Führer durch den Rahmen S, so sieht er ein Bild,
wie es Abb. 4 veranschaulicht. Der helle obere Teil des Bildes (entsprechend dem
Himmel) wird von der Wand der Kompaßrose gebildet. der dunkle untere Teil (entsprechend
einer Gelände- oder Wasserfläche) von der Flüssigkeitsfüllung der Küvette, und die
Grenze zwischen beiden entspricht (lein Horizont bzw. der Kimme. Je nach Lage der
Längsachse des Fahrzeuges liegt diese Grenze höher oder tiefer, und zwar entspricht
die mittlere Linie i\71 der Lage des Flüssigkeitsspiegels bei normalem Horizontalflug,
die obere Linie 1" entspricht einem schräg nach unten und die untere Linie X= einem
schräg nach oben fliegenden Fahrzeug. Der Abstand a. der Küvette B von dem mit ihr
kominunizierenden Rohr (Abb. r) ist so bemessen, daß die Auswanderung der Niveaulinie
X gegenüber einem Punkt des festen Flugz_eugteilbildes F .. bei einer bestimmten
Neigung des Luftfahrzeuges genau eben so groß erscheint wie die Auswanderung des
wirklichen Horizontes gegenüber einem entsprechenden Punkt des wirklichen Luftfahrzeuges.
Da die Niveaulinien N gleichzeitig auch durch ihre Lage relativ zu den Rahmenkanten
die Querneigungen des Luftfahrzeuges erkennen lassen, so ist dem Führer hierdurch
ein klares Bild über die Lage seines Luftfahrzeuges in der Luft gegeben. Der senkrechte
Teil des Kompaßzeigers Z erscheint in dem Bild nach Abb. 4. als senkrechte Linie,
die der Führer sich als entfernte Geländemarke, die er ansteuern will, z. B. einen
Leuchtturm, vorstellen kann. Der Führer ist gewohnt, solche Geländemarken über eine
vor ihm am Flugzeug festliegende Peilmarke anzuvisieren. Als solche diene beispielsweise
ein in einem Motorvorbau des Luftfahrzeuges angeordnetes Kühlwasserthermoineter
111T. Der Führer braucht dann bei guter Sicht nur immer diese Peilmarke mit der
Geländemarke in Deckung zu halten, um den gewünschten Kurs zu fliegen. Bei eintretendem
-.Nebel hat der Führer schon vorher den Zeiger Z_ auf der Kompaßrose so eingestellt,
(laß sein Bild sich genau mit dem Bild der Peilmarke iI an der Silhouette F deckt,
und er braucht nunmehr, um weiterhin geraden Kurs zu fliegen, nur darauf zu sehen,
daß Zeiger- und Peilmarkenbild weiterhin in Deckung bleiben. Wandert der Zeiger,
wie Abb. 4 zeigt, gegenüber dem Peilmarkenbild 1-I beispielsweise etwas nach links
aus, so muß der Führer das Luftfahrzeug mit Hilfe der Steuerung in solche Richtung
bringen, daß beide wieder zur Deckung kommen; hieraus ergibt sich, daß auch die
Kurshaltung nach dem Hilfsgerät sich in genau gleicher Weise vollzieht wie bei einer
wirklichen Peilung nach sichtbarer Geländemarke, so daß eine äußerst genaue Kurseinhaltung
auch ohne Sicht des Geländes möglich ist. Die an Zeiger Z_ in Abb. .4 sichtbaren
Pfeile sollen dem Führer andeuten, in welchem Sinne er das Richtungssteuer zu betätigen
hat, er braucht nur darauf zu achten, welcher Pfeil bei der Auswanderung des Zeigers
Z von der Marke 1I auf diese Marke hinweist, um hiernach die entsprechende Steuerverstellung
vorzunehmen.
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Rückt man in gewissen Zeitintervallen den Zeiger Z auf dem Kompaß
langsam mit der Hand um kleine Beträge weiter und steuert danach, bis der Zeiger
auf einem neuen gewünschten Kurs liegt, so kann man auch im Nebel Kurven, wenn auch
mit großem Radius, fliegen. Auf jeden Fall zu vermeiden ist dabei ein zu schnelles
Abgehen von der vorher eingenommenen Lage, weil dann Beschleunigungskräfte auftreten,
welche die Anzeige des Gerätes unbrauchbar machen.
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An Stelle eines Flüssigke.itsneigungsanz_eigers können auch andere
Neigungsanzeiger, wie beispielsweise Pendel, benutzt werden, wenn sie nur entsprechend
der Erfindung so ausgebildet sind, daß ihr Anzeigeglied als quer durch das Bild
laufende, künstliche
Horizontlinie erscheint, deren Höhen- und Querlage
der L ängs- und Querneigung des Luftfahrzeuges entspricht.