DE1506630B2 - Fluginstrumentierung mit elektronischer. anzeige - Google Patents

Description

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veränderlichen Strichen oder aus von einem Nullpunkt F i g. 5 zeigt einen Bildschirm in Draufsicht mit den

ausgehenden Wiakel- und längenveränderlichen Sym- aufgetragenen Referenzsymbolen und den zugehörigen

bolen bestehen. Informationssymbolen für die Anlagengruppe »Fahr-

Ferner besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der werk und Landeklappen«;

Erfindung darin, daß die Anzeigegrößen auf dem Bild- 5 F i g. 6 zeigt einen Bildschirm in Draufsicht mit den schirm vektoriell, z. B. für Schub und Geschwindigkeit, aufgetragenen Referenzsymbolen und den zugehörigen und skalar in Form längenveränderlicher Striche, z. B. Informationssymbolen für die Flugführung; für Temperatur, Druck und Drehzahl der Triebwerke, F i g. 7 zeigt die Anordnung der einzelnen Bilddargestellt werden. schirme mit den Informationsgruppen auf dem

Mittels einer so ausgeführten Fluginstrumentierung io Instrumentenbrett eines Flugzeuges;

ist es ermöglicht, die Informationen auf kleinstmög- F i g. 8 zeigt die Ausführung einer Schaltung der

liehen Raum darzustellen und damit eine wesentlich einzelnen Bildschirme für den Austausch der Infor-

größere Informationsdichte zu erreichen. Dem Piloten mationsgruppen untereinander.

ist dadurch die Möglichkeit gegeben, leichter und Die in der Zeichnung dargestellte elektronisch arbeischneller die Instrumentierung zu überblicken, so daß 15 tende Fluginstrumentierung ist bei den gezeigten kürzere Reaktionszeiten für die Ausführung eines Ausführungsbeispiel für ein Flugzeug vorgesehen, Korrekturmanövers od. dgl. und eine wesentliche welches zu beiden Seiten je mehrere Hubstrahltrieb-Entlastung des Piloten erreicht werden. Der Pilot kann werke und je ein Marschtriebwerk aufweist, wobei die seine Aufmerksamkeit in hohem Maße seiner eigent- Maschtriebwerke Ablenkmittel für die Treibgasstrahlen liehen Aufgabe, nämlich der Erfüllung einer bestimm- ao der Marschtriebwerke enthalten, ten Flugmission, zuwenden. Infolge der sich deutlich In F i g. 1 ist mit 1 die Signalaufbereitung bezeichvoneinander unterscheidenden aufgezeichneten In- net, die zur Erzeugung von Ablenksignalen dient, formationssymbole auf einem Bildschirm für eine Angeschlossen an die Signalaufbereitung ist die im Anlagengruppe des Flugzeuges wird einmal die Unter- Zeitmultiplex arbeitende zyklische Abtastung 2 der bringung von mehreren Informationen auf einem 25 Ablenksignale, die zu der als Sichtgerät dienenden maximal kleinen Raum erreicht und zum anderen Kathodenstrahlröhre 3 mit ihrem Bildschirm 4 geführt Irrtümer beim Ablesen bzw. Erkennen der aufgezeigten ist. Der Aufbau eines Symbolgenerators und die Werte vermieden. Die erfindungsgemäße Fluginstru- Schaltung mit der als Sichtgerät dienenden Kathodenmentierung bietet außerdem den Vorteil, daß die strahlröhre ist bekannt und daher nachfolgend nur Informationen sinnfällig in bezug auf die Lage der 30 insoweit beschrieben, als es für das Verständnis der einzelnen Anlagen einer Anlagengruppe im Flugzeug vorliegenden Erfindung erforderlich erscheint, auf dem Bildschirm aufgezeichnet werden, so daß der Der elektronische Umschalter 2, der im Zeitmulti-Pilot, ohne besondere Überlegungen über die Lage der plex-Verfahren die Ablenksignale für das Sichtgerät einzelnen Anlagen im Flugzeug zur Lage der Informa- liefert, wird hier beispielsweise mit einem 10-kHz-Takt tionen auf dem Bildschirm anstellen zu müssen, 35 betrieben. Sämtliche Kanäle sind in Gruppen eingeinformiert wird und im Bedarfsfall ohne Verzögerung teilt. Durch eine variable Rückkoppelung in der eine Beeinflussung der entsprechenden Anlagen in Steuerung (nach jeder Gruppe) kann damit die Form von Steuerbefehlen od. dgl. vornehmen kann. Kanalzahl geändert werden. Jeweils eine Gruppe ist Außerdem läßt sich eine Erhöhung der Informations- in einem Gruppenverstärker zusammengefaßt, wobei kapazität erreichen, d. h., daß z. B. die Informationen 40 in jedem Kanal dem eigentlichen Ablenksignal eine für die Flugführung und Betriebsüberwachung sowohl feste Nullpunktkoordinate und eine programmierbare für den Piloten als auch für den Copiloten auf getrenn- variable Koordinate aufaddiert werden. Die feste ten Bildschirmen dargestellt werden können, ohne die Nullpunktkoordinate wird in X- und y-Richtung im Übersichtlichkeit der Instrumentierung in Frage zu Potentiometerfeld eingestellt. Als variable Koordinate stellen. Ferner wird erreicht, daß dem Piloten die 45 können je nach Symbolik beliebige Zeitfunktionen verAuswertung von Informationen und daraus folgende wendet werden. Unter Signalaufbereitung soll hierbei Kommandos weitgehend abgenommen und dem die Umwandlung der Eingangssignale (direkt oder eine Piloten als Kommandosignal auf dem Bildschirm Kombination von mehreren) in Ablenksignale veraufgezeichnet wird. Dies trifft insbesondere auf die standen werden, die geeignet sind, Sichtgeräte in der Informationen für die Flugführung zu. 50 gewünschten Weise auszusteuern. Für die Signal-In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß aufbereitung sind für die Umwandlung von Polar- in der vorliegenden Erfindung für eine Instrumentierung kartenische Koordinaten Sinus- und Kosinus-Funkdargestellt. tionsgeber vorgesehen. Der Funktionsverlauf ist dabei F i g. 1 zeigt den Aufbau der Fluginstrumentierung durch Geradenstücke angenähert und auf 1 % Abin einem Blockschaltbild; 55 weichung angeglichen. Für Multiplikationen sind F i g. 2 zeigt einen Bildschirm in Draufsicht mit Hall-Multiplikatoren vorgesehen. Zur Erzeugung von dem aufgetragenen Referenzsymbolen und den züge- Strichsymbolen werden Chopper-Verstärker verwenhörigen Informationssymbolen für die Anlagen- det. Zur Darstellung von digitalen Werten ist ein gruppe »Hubstrahltriebwerke eines Flugzeuges«; Zifferngenerator vorgesehen. Um nicht benutzte F i g. 3 zeigt einen Bildschirm in Draufsicht mit 60 Kanäle ausblenden zu können, ist noch eine proden aufgetragenen Referenzsymbolen und den züge- grammierbare Dunkeltastung eingebaut. Für spezielle hörigen Informationssymbolen für die Anlagengruppe informationstheoretische Untersuchungen besteht da- »Marschtriebwerke«; mit die Möglichkeit, beliebige Symbole kurzzeitig

F i g. 4 zeigt einen Bildschirm in Draufsicht mit auszublenden.

den aufgetragenen Referenzsymbolen und den züge- 65 Wie F i g. 2 erkennen läßt, ist dort eine Kathodenhörigen Informationssymbolen für die Anlagengruppe strahlröhre 3 in Draufsicht auf ihren Bildschirm 4 »Kraftstoffvorratsmenge in den einzelnen Kraftstoff- gezeigt. Auf dem Bildschirm 4 sind die einzelnen tanks«; Referenzsymbole für die Anlagengruppe »Hubstrahl-

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triebwerke« aufgetragen. Es sind dabei etwa in der Bildschirm 4 einer gesonderten Kathodenstrahlröhre

Mitte des Bildschirmes 4 zu einem das Flugzeug 3 a aufgezeichnet.

darstellenden Referenzsymbol 8 konzentrische Kreise 9 Entsprechend den beiden Marschtriebwerken zu gleicher Abstände voneinander für die elektronische beiden Seiten des Flugzeuges ist auch auf dem Bild-Aufzeichnung des Schubvektors über einen die 5 schirm 4 der Kathodenstrahlröhre 3 a etwa in deren Schubrichtungsänderung angebenden Winkelbereich oc Mitte ein das Flugzeug darstellendes Symbol 8 und aufgetragen. In der oberen rechten und linken Hälfte zu ihm im Nullpunkt am Flugzeugsymbol konzentrisch des Bildschirmes sind die Referenzsymbole 12 bzw. 12' Kreise 9 gleicher Abstände voneinander über einen in Prozent für die Drehzahlen der einzelnen Hubstrahl- Winkelbereich <% auf dem Bildschirm aufgetragen, triebwerke entsprechend der Lage der Hubstrahltrieb- io Zu beiden Seiten dieser Referenzsymbole sind entwerke am Flugzeug und diesen zugeordnet in der sprechend dem linken bzw. rechten Marschtriebwerk linken bzw. rechten unteren Hälfte des Bildschirmes Referenzsymbole für die Temperatur des Heißgasdie Referenzsymbole 14 bzw. 14' in Prozent für die Strahles Ths bzw. Ths die Temperatur des Öles T öl Temperatur des Heißgasstrahles auf den Bildschirm bzw. T öl, die Drehzahl tin bzw. hn des Niederdruckaufgebracht. Ferner sind noch jeweils unterhalb der 15 Verdichters, die Drehzahl n_H bzw. rm' für den Hoch-Referenzsymbole 14 bzw. 14' Referenzfelder bzw. druckverdichter und Pn bzw. Pn für den Druck im rskalen 15 bzw. 15' für die Höhe der Lufteintritts- Verbrennungsraum in Prozent aufgetragen. Ferner ist temperature^ in die Hubstrahltriebwerke der ent- unterhalb der Referenzsymbole 8, 9 und « ein sich sprechenden Flugzeugseite und auf dem Bildschirm waagerecht über den Bildschirm erstreckendes Refegufgezeichnet. Außerdem ist unterhalb der Referenz- 20 renzfeld für den Schubvergleich mit Prozentangaben symbole 8 bzw. α noch ein sich waagerecht über den auf dem Bildschirm aufgebracht. Zu den Referenz-Bildschirm erstreckendes Referenzfeld 18 für den Symbolen werden auch hier die elektronisch erzeugten Schubyergleich der Hubstrahltriebwerke beider Flug- Informationssymbole auf dem Bildschirm aufgezeichzeugseiten in einem Bereich von ±10% ^{von emer} net. Zur Aufzeichnung der Schubvektoren der Marsch-Nullinie 0 aus auf dem Bildschirm aufgebracht. 25 triebwerke der einen bzw. der anderen Flugzeugseite - Zu den angegebenen Referenzsymbolen werden, werden zu den entsprechenden Referenzsymbolen 8, wie bereits beschrieben, die elektronisch erzeugten 9 und « um den Nullpunkt 0 am Flugzeugsymbol 8 Informationssymbole auf dem Bildschirm aufgezeich- winkelveränderliche und vom Nullpunkt 0 ausgehende net, und zwar die Informationssymbole für die längenveränderliche Informationssymbole in Form Drehzahlen der einen Hubstrahltriebwerke, die Heiß- 30 von Strichen 26 bzw. Schleifen 26' für das rechte bzw. Strahltemperatur und die Lufteintrittstemperatur. Die linke Triebwerk auf dem Bildschirm aufgezeichnet. Informationssymbole werden von einer Nullinie aus Zu den Referenzsymbolen Ths, Ths', Töl, Töl, πν, durch senkrechte längenveränderliche Strichsymbole 20 hn, πη, πη , Pn, Pn werden in Form von längen- bzw. 20', 21 bzw. 21'; 22 bzw. 22' dargestellt. Zu der veränderlichen senkrechten Strichen die Informations-Anzeige der Schubvektoren der Hubstrahltriebwerke 35 symbole 20 bzw. 20' von einer Nullinie aus aufgeder einen bzw. der anderen Flugzeugseite werden zu zeichnet. Desgleichen wird auch das Informationsden entsprechenden Referenzsymbolen 8, 9, κ um symbol 27 für den Schubvergleich entsprechend dem einen Nullpunkt 0 am Flugzeug symbol in ihrer Referenzfeld 18 vom Nullpunkt 0 aus durch einen Winkelstellung veränderliche und vom Nullpunkt längenveränderlichen Strich nach plus oder minus ausgehend längen veränderliche Informationssymbole 40 waagerecht aufgezeichnet.

in Form, von Strichen 26 bzw. 26' für die eine bzw. In Fig. 4 ist für die Anlagengruppe > Kraftstoffandere Flugzeugseite auf dem Bildschirm 4 elektro- menge« eine Information für den Bildschirm 4 einer nisch aufgezeichnet, wobei das Informationssymbol 26 weiteren Kathodenstrahlröhre 3 b vorgesehen,
zur Unterscheidung der Triebwerke der einen und der Auf dem Bildschirm 4 sind bei dieser Information anderen Flugzeugseite durch eine Schleife (26) dar- 45 in Form einer senkrecht verlaufenden Skalenteilung gestellt wird. Ein weiteres Informationssymbol 27 mit waagerechten Strichen für die in den einzelnen für den Schubvergleich wird durch ein sich vom Null- Kraftstofftanks vorhandenen Treibstoff mengen Refepunkt aus nach plus oder minus mit veränderlicher renzsymbole 31 aufgebracht. Zu einem das Flugzeug Länge erstreckendes Strichsymbol zu dem Referenz- darstellenden Symbol 30 werden entsprechend der feld 18 auf dem Bildschirm aufgezeichnet. Wie 50 Lage der Kraftstofftanks im Flugzeug sinnfällig Fig. 2 erkennen läßt, zeigt die Schubvergleichs- Informationssymbole 32 in bezug auf die Lage der anzeige 18, 27 eine Schubdifferenz zwischen den Kraftstofftanks zur Flugzeuglängsachse in Form Hubtriebwerken der einen und anderen Flugzeugseite. längenveränderlicher von einer gemeinsamen Nullinie Im vorliegenden Fall besteht ein Schubüberschuß der ausgehender Striche auf dem Bildschirm 4 aufge-Hubstrahltriebwerke der linken Flugzeugseite von 55 zeichnet. Da eine Abhängigkeit des Füllungsgrades etwa minus 2%· der einzelnen Kraftstofftanks zur Rollage des Flug-

Die gesamte Information für die Anlagengruppe zeuges besteht, ist waagerecht über dem Bildschirm .»Hubstrahltriebwerke« des Flugzeuges wird gemäß ein Referenzsymbol 33 auf dem Bildschirm aufgeder Darstellung nach F i g. 2 für den Piloten auf einer bracht, und es wird auf elektronischem Wege ein von kleinstmöglichen Fläche, angeboten, wobei jede der 60 einer Nullinie 0, d. h. von der Flugzeuglängsachse in einzelnen Informationen auf dem Bildschirm klar Richtung der Flugzeugquerachse nach links bzw. erkennlich und sinnfällig für den Piloten dargestellt rechts, ausgehendes längenveränderliches Informationsist. , symbol 34 auf dem Bildschirm aufgezeichnet und mit

In Fig. 3 ist für die Anlagengruppe »Marschtrieb- dem Referenzsymbol 33 auf dem Bildschirm verglichen,

werke mit Schubablenkungsmöglichkeit zur Unter- 65 Dem Piloten wird damit sowohl die Kraftstoffmenge

Stützung der Hubtriebwerke beim Senkrechtstart bzw. in jedem der Kraftstofftanks und gleichzeitig die

-landung« eine weitere Informationsgruppe, bestehend Größe des Rollmomentes aufgezeigt,

aus Referenz- und Informationssymbolen, auf dem In F i g. 5 ist zur Information des Piloten für die

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Anlagengruppe »Fahrwerk und Landeklappen« eine Standort S des Flugzeuges, wobei ξ die Rollachse, weitere Kaihodenstrahlröhre 3c mit dem zugehörigen η die Nickachse und ξ die Hochachse des Flugzeuges Bildschirm 4 vorgesehen. Es sind dazu Referenzsym- darstellt. Der Kompaßkurs, d. h. der Gierwinkel der bole in Form nebeneinanderliegender senkrechter Maschine, bezogen auf magnet. Nord, ist auf der Skalenteilungen 35 ir Prozent für den Akkudruck der 5 Horizontalen als Zahlenwert angeschrieben gedacht, Fahrwerkshydraulik l;s Hauptfahrwerkes und des so daß der Pilot den Kompaßkurs in jeder Lage am Bugfahrwerkes sinnfällig, bezogen auf deren Lage Horizont ablesen kann. Damit liegen die Lageam Flugzeug, aufgebracht. Ferner ist unterhalb der informationen eindeutig fest. Hinzu kommen nur noch angegebenen Referenzsymbole eine auf die Längsachse die Bewegungsinformationen. Für den Piloten sind des Flugzeuges bezogene senkrechte Skalenteilung 38 io vor allem drei Geschwindigkeitsinformationen von als Referenzsymbol für den Bremsdruck des linken Interesse, und zwar die Geschwindigkeit " in der und rechten Fahrwerksteiles in Prozent auf dem f-Achse (Variometeranzeige), die Übergruridgeschwin-Bildschirm 4 aufgetragen. Außerdem ist darunter ein digkeit nach Betrag und Richtung und die Anström-Referenzsymbol 39 in Form eines Flugzeuges in einer geschwindigkeit. Auf dem Bildschirm 4 der Kathoden-Ansicht von hinten auf dem Bildschirm aufgebracht, 15 strahlröhre 3 d für die Flugführung sind Referenzäuf dessen Längsachse bzw. Nullinie sinnfällig auch symbole aufgezeichnet, die in verschiedenen Farben die Skalenteilung für den Akkudruck und den Brems- erscheinen können, um die verschiedenen Referenzdruck nach Lage des Fahrwerkes bezogen werden symbole untereinander besser unterscheiden zu können kann. Darüber hinaus sind noch Referenzsymbole 40, und um Maßstabsänderungen deutlich zu machen. 41 und 42 für die Lage des Fahrwerkes am Flugzeug 20 Der Nullpunkt des flugzeugfesten Koordinatensystems auf dem Bildschirm- angezeigt. Zu den Referenz- (|, η-Ebene) ist durch ein Flugzeugsymbol 70 dargesymbolen für den Akkudruck werden auf elektroni- stellt. Für reine Rollbewegungen und für den Varioschem Wege die Informationssymbole 46, 47 und 48 meternullpunkt dienen Pfeilmarken 71,71' als Referenz; in Form senkrechter längenveränderlicher Striche ent- In der f, »J-Ebene ist ein Radialfeld 74 von 0~bis 360° sprechend dem vorhandenen Akkudruck auf dem 25 mit einem Winkelabstand von 10° angegeben. Die Bildschirm aufgezeichnet. Weiterhin werden für den Radien von —40 +40° sind bis über die Horizont-Bremsdruck zu dem entsprechenden Referenzsymbol 38 marken 72, 72' heraufgezogen und mit dem entfür den Hauptfahrwerksteil der linken bzw. rechten sprechenden Abtriftwinkel cc beschriftet, und zwar Flugzeugseite Informationssymbole 49 bzw. 50 in Form außer für λ —0, welches die Kompaßkursmarke' 73 senkrecht verstellbarer waagerechter Balken auf dem 30 darstellt. Für die Geschwindigkeitsvektoren in der Bildschirm 4 aufgezeichnet. Zum Referenzsymbol 39 £, ^-Ebene ist ein Feld konzentrischer Kreise 75 ange- und den Referenzsymbolen 40, 41 und 42 werden geben. Um für Schwebe- und aerodynamischen Flug ferner in Form senkrechter Striche 52, 53 und 54 für genügend große und ablesbare Referenzsymbole zu die Anzeige des Ausfahrvorganges des Fahrwerkes erhalten, sind hierbei mindestens zwei Geschwiridig-Informationssymbole '■ aufgezeichnet und der abge- 35 keitsmaßstäbe vorhanden. Diese Maßstabsänderung schlossene Ausfahrvorgang durch . Informations- läßt sich durch Variation der Kreisfarben deutlich symbole in Form von jeder der senkrechten Strich- machen.

aufzeichnungeh 52, 53 bzw. 54 zugeordneten Kreis- Zu den Referenzsymbolen werden auf elektronisymbolen 57, 58 und 59 aufgezeigt. An den angedeu- schem Wege die für die Flugführung. erforderlichen teten Tragflügeln des Flugzeugreferenzsymboles 39 40 zugehörigen Informationssymbole auf dem Bildschirm wird außerdem auf dem Bildschirm die Landeklappen- aufgezeichnet, wobei die Symbole durch die Endstellung durch Geraden angezeigt, die sich um den punktkoordinaten mit den entsprechenden Steuer-Nullpunkt 0 an den Tragflächenenden drehen. spannungen gegeben sind. Die einzelnen Informations-

Auch bei den Instrumenten nach F i g. 4 und 5 symbole werden in einem Symbolgenerat or bei aanter wird durch die unterschiedliche Darstellungsweise der 45 Art erzeugt. Der künstliche Horizont ist hierbei mit einzelnen Informationen auf einem Bildschirm erreicht, 77 angegeben, der in Form eines lageveränderlichen daß der Pilot die Instrumente leicht überschauen kann. Striches im oberen Teil der Bildröhre aufgezeichnet Die gesamte Anlagegruppe »Fahrwerk und Lande- ist und die Winkellageinformation bezüglich Rollklappen« kann somit rasch überwacht werden, wobei und Nickachse wiedergibt. Die Variometeranzeige 71, durch die sinnfällige Anordnung der Referenz- und 50 71' wird mittels eines horizontalen Strichsymboles 76 zugehörigen Informationssymbole zur Lage der ein- konstanter Länge, das sich über die Skala bewegt, zelnen Anlagen im Flugzeug dem Piloten besondere aufgezeichnet. Der Zielpunkt 78 ist durch ein Iriforma-Überlegungen über vorzunehmende Beeinflussungen tionssymbol in Form eines Kreuzes aufgezeichnet, zu der Anlage abgenommen sind. welchem konstante Entfernurigskreise 79 aufgezeichnet

In Fig. 6 ist eine Darstellung für die zur Flug- 55 werden. Die Entfernungskreise weisen dabei einen führung benötigten Informationen, und zwar für definierten Maßstab auf. Die angegebene Darstellung Schwebe- und aerodynamisch getragenen Flug, gezeigt. "bietet somit nicht nur die Entfernungsinformätion an, Bei dieser Instrumentierung ist vorausgesetzt, daß der sondern sie vermittelt gleichzeitig dem Piloten den Pilot bei einem VFR-Flug optimale Fluginformationen Eindruck der Geschwindigkeit, wie er aus der Praxis erhält. Das nachfolgend beschriebene Flugführungs- 60 der VFR-Flüge geläufig ist: Um den Kurs besser instrument gibt dem Piloten Auskunft über Roll-, abschätzen zu können, kann eine Nordmarke einge-Nick- und Gierwinkel, ebenso über Höhe, Sink- blendet werden, die in der f, ^-Ebene die aügenblickgeschwindigkeit und Translationsbewegungen. liehe Lage vom magnet. Nord angibt. Sie ist durch ■'Es wird dabei von-einem erdfesten Koordinaten- eine Gerade konstanter Länge dargestellt, die sich mit System ausgegangen,* Wobei der Nullpunkt des erd- 65 einem Winkel ψ um den Ursprung dreht. Der auf der festen Koordinatensystems X, Y, Z im Startpunkt der Horizontlinie 77 angeschrieben gedachte Kurs erMaschine liegt. Der.. Ursprung des flugzeugfesten scheint auf dem Bildschirm ebenfalls über dem Horl·· Koordinatensystems* ^i 'η, ξ liegt im augenblicklichen zont über der Marke von ξ—0, also in-Richtung der

Flugzeuglängsachse als dreistellige Dezimalzahl (73). Durch diese digitale Angabe läßt sich eine bessere Unterscheidung der einzelnen Informationssymbole erreichen. Die Geschwindigkeitsanzeige ist eine Vektordarstellung im !,^-Koordinatensystem. Der Anströmgeschwindigkeitsvektor im aerodynamischen Flug wird als vertikaler Balken 81 in ξ = O-Richtung dargestellt. Es kommt im Schwebeflug, d. h. im strahlgetragenen Flug, eine weitere Geschwindigkeitskomponente hinzu, wobei sich die Übergrundgeschwindigkeit als vektorielle Addition aus Anströmgeschwindigkeit und Windgeschwindigkeit, die nach Betrag und Winkel gegeben ist, ergibt. Der Übergrundgeschwindigkeitsvektor ist hierbei durch die Aufzeichnung eines Balkens 82 dargestellt.

Für die Kartenkursanzeige wird ein weiteres Informationssymbol auf den Bildschirm aufgezeichnet, das in der Richtung mit 83^ übereinstimmt, dessen Spitze jedoch auf die Kursskala 77 fällt. Somit läßt sich der Abtriftwinkel und Kartenkurs ablesen. Bei richtigem Kurs muß die Kursgerade durch das Zielkreuz 78 gehen. Damit hat der Pilot gleichzeitig eine Kontrolle über den Zielanflug. Ist die Übergrundgeschwindigkeit nach Betrag und Richtung über der Flugzeit vorgeschrieben und variiert der Windvektor 84 über der Flugstrecke, so kann dem Piloten die Steuerung erheblich erleichtert werden, wenn ihm ein Kommandosignal, das Aussage über die nötige Soll-Anströmgeschwindigkeit nach Betrag und Kurs angibt, aufgezeichnet wird. Für diese Aufzeichnung ist ein kreisförmiges Informationssymbol 85 vorgesehen, dessen Mittelpunkt den Sollendpunkt des Geschwindigieitsvektors in der J,^-Ebene angibt.

In F i g. 7 ist schematisch ein komplettes Instrumentenbrett 91 mit den entsprechenden Bildschirmen 4 der Kathodenstrahlröhren 3 bis 3 d dargestellt, wobei die Größe des Instrumentenbrettes und der BiIdschirme der Kathodenstrahlröhren etwa in einem tatsächlichen Größenverhältnis zueinander dargestellt sind. Es ist aus dieser Darstellung zu erkennen, daß die aufgezeigte Art der Instrumentierung äußerst übersichtlich ist, wobei die Darstellung der Flugführungsdaten sowohl für den Piloten als auch für den Copiloten mittels einer Kathodenstrahlröhre vorgesehen werden kann, ohne die Übersichtlichkeit der Anzeige bzw. Darstellung zu beeinträchtigen.
In F i g. 8 ist schematisch eine Schaltung angedeutet, mit deren Hilfe es möglich ist, die einzelnen Systeme 1, 2, 3 bis 3 d für die Aufzeichnung der Flugführungsbzw. Betriebsüberwachungsdaten untereinander auszutauschen. Zwischen den einzelnen Systemen, die je durch eine Signalaufbereitung 1 und eine im Zeit-

so multiplex arbeitende zyklische Abtastung 2 gebildet sind, ist eine Umschalteinrichtung 90 eingesetzt, mit deren Hilfe es möglich ist, die Aussteuerungssignale für die Kathodenstrahlröhren 3 bis 3d wahlweise beliebig untereinander auszutauschen. So können beispielsweise die Ablenksignale für die Darstellung der Informationssymbole des Bildschirmes 4 der Kathodenstrahlröhre 3 a auch im Austausch auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 3 c aufgezeichnet werden. Es ist dadurch die Möglichkeit gegeben, bei Ausfall einer der Kathodenstrahlröhren die in einem bestimmten Abschnitt des Fluges erforderlichen Informationsdaten auf einen beliebigen Bildschirm einer der übrigen Kathodenstrahlröhren aufzuzeichnen

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Fluginstrumentierung mit elektronischer Anzeige, wobei mehrere Einzelinformationen zu Informationsgruppen zusammengefaßt und auf einem Bildschirm einer Braunschen Röhre dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche je einer Anlagengruppe zugeordneten Informationsgrößen im Zeitmultiplex abgetastet und bezüglich ihrer Lage zu einer Referenz im Flugzeug sinnfällig an entsprechender Stelle des Bildschirmes zur Darstellung gebracht und dort, unterschieden nach Form, Richtung und Größe, aufgezeigt werden.

2. Fluginstrumentierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsgrößen auf dem bzw. den Bildschirmen (4) vektoriell, z. B. für Schub und Geschwindigkeit, und/oder skalar in Form längenveränderlicher Striche, z. B. für Temperatur, Druck und Drehzahl der Triebwerke, dargestellt werden.

3. Fluginstrumentierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vektoriell dargestellten Informationsgrößen (26, 26') für den Triebwerksschub und Schubrichtung (Schubvektor) und die skalar dargestellten Informationsgrößen (20, 20'; 21, 21'; 22, 22') für Temperatur, Druck und Drehzahl auf einem gemeinsamen Bildschirm (4) aufgezeichnet werden.

4. Fluginstrumentierung für Flugzeug mit mehreren Triebwerkssanlagen zu beiden Seiten der Flugzeuglängsmittelebene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsgrößen für den Schubvektor der einzelnen Antriebsanlagen durch auf gemeinsame Referenzsymbole (8, 9, α) bezogene Winkel und längenveränderliche Striche (26, 26') auf einem Bildschirm (4) aufgezeichnet werden.

5. Fluginstrumentierung für Flugzeuge mit mehreren Triebwerksanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationssymbole (26, 26') für den Schubvektor der Triebwerke der einen bzw. anderen Flugzeugseite durch unterschiedliche Symbole in Form von um ein Flugzeugreferenzsymbol (8) als Ursprung drehende und längenveränderliche Striche (26') bzw. Schleifen (26) auf einem Bildschirm (4) aufgezeichnet werden.

6. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bildschirm (4) zur Vektordarstellung für den Schub die Drehzahlen und die Heißstrahltemperatur jedes der Triebwerke durch skalare Darstellung in Form längenveränderlicher senkrechter Striche (20, 20'; 21, 21'; 22, 22'), die von einer gemeinsamen Nullinie ausgehen, zu den entsprechenden Referenzsymbolen (12, 12'; 14, 14'; 15, 15') auf dem Bildschirm (4) aufgezeichnet werden.

7. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem gleichen Bildschirm (4) der Kathodenstrahlröhre (3) die Lufteintrittstemperatur in die Antriebsanlagen durch skalare Darstellung in Form waagerecht verlaufender längenveränderlicher Informationssymbole (22, 22') aufgezeichnet werden.

8. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubvektoraufzeichnung ein den Schubvergleich zwischen den Triebwerken der einen und der anderen Seite anzeigendes waagerecht zum Bildschirm der Kathodenstrahlröhre (3) verlaufendes , Informationssymbol (27) in Form einer von einem ; Nullpunkt übereiristirnmend mit dem Ursprung der I Vektordarstellung (26, 26')" im Flugzeugsymbol (8) nach der einen oder anderen^;Seite längenveränderliches Strichsymbol (27) aufgezeichnet wird.

9. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenz- und Informationssymbole (8, 9, α bzw. 26, 26') für die Angabe des Schubvektors im Mittelfeld des Bildschirmes (4) der Kathodenstrahlröhre (3) und die Referenz- und Informationssymbole (12, 12'; 14, 14'; 15, 15'; bzw. 20, 20'; 21, 21'; 22, 28') für die Drehzahlen und Heißstrahltemperatur entsprechend der Lage der Triebwerke am Flugzeug sinnfällig zu beiden Seiten der Referenz- bzw. Informationsdarstellung des Schubvektors auf dem Bildschirm angebracht bzw. aufgezeichnet werden.

10. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bildschirm (4) einer gesonderten Kathodenstrahlröhre (3b) für die Anlagengruppe »Kraftstofftanks« zu einem Flugzeugreferenzsymbol (30), der Lage der Tanks im Flugzeug nach, sinnfällig auf dem Bildschirm (4) Referenzsymbole (31) aufgetragen, sowie diesen zugeordnete Informationssymbole (32) aufgezeichnet werden.

11. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationssymbole (32) in Form von, von einer gemeinsamen Nullinie ausgehender, die Füllung der einzelnen Tanks anzeigender, senkrecht längenveränderlicher Strichsymbole auf dem Bildschirm (4) der Kathodenstrahlröhre (3 b) aufgezeichnet werden.

12. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Flugzeugsymbol (30) bzw. den Referenz- und Informationssymbolen (31 bzw. 38) für die Tankfüllung ein sich quer zur Längsachse des Flugzeugsymboles (30) und von dieser als Nullinie nach der einen oder anderen Seite erstreckendes längenveränderliches Informationssymbol (34) für die Größe des Rollmomentes am Flugzeug auf dem Bildschirm zu einem Referenzsymbol (33) aufgezeichnet wird.

13. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bildschirm (4) einer weiteren Kathodenstrahlröhre (3c) durch vertikal veränderliche Informationssymbole (46, 47, 48) der Speicherdruck der Fahrwerkshydraulik und durch waagerechte vertikal veränderliche Informationssymbole (49, 50) der Bremsdruck sowie durch gegenüber einem Flugzeugsymbol (39) winkelveränderliche Balken (60, 61) die Landeanflugstellung der Landeklappen auf dem Bildschirm aufgezeichnet wird.

14. Fluginstrumentierung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsymbole (35; 38; 40, 41, 42) und die zugehörigen Informationssymbole (46, 47, 48; 49, 50; 52, 53, 54) für den Akkudruck und den Bremsdruck der Lage der Fahrwerksteile (Haupt- und Bugfahrwerk) am Flugzeug entsprechend

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sinnfällig zu dem das Flugzeug darstellenden einer der Kathodenstrahlröhren (3 bis 3 i/)zugeord-Referenzsymbol (39) auf dem Bildschirm (4) der net werden kann.
Kathodenstrahlröhre (9 c) aufgezeichnet bzw. dargestellt sind.

15. Fluginstrumentierung nach einem der An- 5
sprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß vom

Flugzeugreferenzsymbol (39), entsprechend der Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluginstru-Lage des Fahrwerkes am Flugzeug, Informations- mentierung mit elektronischer Anzeige, wobei mehrere Symbole (52, 53, 54; 57, 58, 59) in Form von Einzelinformationen zu Informationsgruppen zuvertikalen Strichen für die Anzeige des Aus- bzw. io sammengefaßt und auf einem Bildschirm einer Einfahrvorganges des Fahrwerkes und der Ab- Braunschen Röhre dargestellt werden.
Schluß des Ausfahrvorganges durch Kreissymbole Die bekannten konventionellen Fluginstrumenam Ende der Striche auf dem Bildschirm aufge- tierungen bestehen je nach Flugzeuggröße und Typ zeichnet werden. aus einer großen Anzahl von Einzelinstrumenten, von

16. Fluginstrumentierung nach einem der An- 15 denen jedes einzelne einem relativ großen Raum in sprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf Anspruch nimmt. Dies zwingt dazu, daß die gesamte dem Bildschirm (4) einer weiteren Kathodenstrahl- zur Verfügung stehende Fläche vor dem Piloten und röhre (3d) zur Aufzeichnung der Flugführungs- bei größeren Flugzeugen auch des Copiloten und des daten Referenzsymbole aufgetragen sind und daß Bordingenieurs vollständig für die Unterbringung diesen Referenzsymbolen elektronisch erzeugte 20 der einzelnen Instrumente benötigt wird. Damit hat Informationssymbole überlagert und auf dem der Pilot und auch der Copilot für die Kontrolle der Bildschirm aufgezeichnet werden. einzelnen Instrumente des Flugzeuges eine erhebliche

17. Fluginstrumentierung nach einem der An- Fläche zu überschauen. Wenn auch die einzelnen sprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Instrumente nach der Zusammengehörigkeit der Referenzsymbole durch ein Flugzeugsymbol (70) 25 anzuzeigenden Information zu Gruppen zusammenmit einem radial unterteilten Feld (74), den gefaßt sind, so ergibt sich aus der Vielzahl der Einzelkünstlichen Horizont darstellende Marken (72,72'), instrumente und deren Raumbedarf und auch durch eine Strichmarkierung für die Variometerangabe die oft einander ähnliche Art der Anzeige der Infor-(71, 71'), konzentrisch zum Flugzeugsymbol (70) mationen, daß die Instrumentierung für den Piloten angeordnete Geschwindigkeitskreise (75) auf den 30 unübersichtlich ist. Das Aufsuchen eines bestimmten Bildschirm aufgebracht, und wobei in einem Instrumentes erfordert erheblich Zeit, und es können bestimmten Bereich die vom Flugzeugsymbol (70) auch Ablesefehler nicht immer ausgeschlossen werden, ausgehenden Radiallinien verlängert und mit den Weiterentwicklungen der Fluginstrumentierung führ-Abtriftwinkelangaben (oc) beschriftet sind. ten zwar zur Vereinfachung des Aufbaues der Instru-

18. Fluginstrumentierung nach einem der An- 35 mente und zur Erhöhung deren Zuverlässigkeit, sprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die jedoch konnten mit diesen Maßnahmen die bestehenden Referenzsymbolen überlagerten Informations- den Schwierigkeiten, insbesondere in bezug auf Übersymbole durch einen den künstlichen Horizont sichtlichkeit und klare eindeutige Informationsdardarstellenden Strich (77), eine vertikal bewegliche stellung, nicht beseitigt werden.
Strichmarkierung (76) für die Variometerangabe, 40 Um die bestehenden Nachteile zu beseitigen, ist es einem Zielpunkt (78) mit dazu konzentrischen bekanntgeworden, die herkömmlichen Fluginstrumen-Entfernungskreisen (79), eine Nordmarke für die tierungen durch elektronische Anzeige der Informa-Angabe des Kurses als eine Gerade mit konstanter tionsgrößen zu ersetzen. Zu diesem Zweck werden Länge, die um ihren Ursprung dreht, eine digitale Kathodenstrahlröhren verwendet, auf deren Bild-Angabe des Kompaßkurses (73), eine den Flug- 45 schirm die Informationen aufgezeichnet werden,
geschwindigkeitsvektor sowie eine den Übergrund- Von derartigen Aufzeichnungsverfahren geht die geschwindigkeitsvektor angebende vom Flugzeug- vorliegende Erfindung aus, und es ist deren Aufgabe, symbol (70) ausgehende längenveränderliche Strich- mit der elektronischen Aufzeichnung eine möglichst symbole (81 bzw. 82) und ein diesen zugeordnetes große Informationsdichte unter Berücksichtigung einer längenveränderliches, die freien Enden der Striche 50 leicht zu überschauenden Darstellung zu erreichen, so für den Vektor der Übergrundgeschwindigkeit und daß die Informationen vom Flugzeugführungspersonal den Vektor der Fluggeschwindigkeit verbindendes möglichst mit einem Blick erfaßt und jede Anzeige Strichsymbol (84) für den Windvektor, sowie durch klar erkannt werden kann. Ferner war es die Aufgabe einen mit dem Übergrundgeschwindigkeitsvektor der Erfindung, die Aufzeichnung sinnfällig den An-(82) in Lage und Richtung übereinstimmenden, 55 lagengruppen des Flugzeuges, wie Triebwerke mit jedoch über diesen hinaus verlängerten Strich für Überwachung der Temperatur, des Ölstandes und des die Angabe des Kartenkurses (tx) und durch in Schubes usw., als auch Kraftstoffvorratsmenge und Form einer Sollkreismarke (85) für die notwendige Rollmomentenanzeige usw., entsprechend auf den Sollauströmgeschwindigkeit nach Betrag und Kurs Bildschirm aufzubringen.

auf dem Bildschirm aufgezeichnet sind. 60 Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß im

19. Fluginstrumentierung nach einem der An- wesentlichen dadurch gelöst, daß sämtliche je einer sprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlagengruppe zugeordneten Informationsgrößen im Umsteuereinrichtung (90) zwischen die Signal- Zeitmultiplex abgetastet und bezüglich ihrer Lage zu aufbereitungen (1) und zugehörigen im Zeit- einer Referenz im Flugzeug sinnfällig an entsprechenmultiplex arbeitenden zyklischen Abtastungen (2) 65 der Stelle des Bildschirmes zur Darstellung gebracht und zugehörigen Kathodenstrahlröhren (3 bis 3d) und dort, unterschieden nach Form, Richtung und eingeschaltet ist, so daß jede der Signalaufberei- Größe, aufgezeigt werden. Eine solche Form der tungen(l) und zyklischen Abtastungen (2) beliebig Informationssymbole kann beispielsweise in längen-