DE3417834A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines warnsignals bei uebermaessiger sinkgeschwindigkeit eines drehfluegel-flugzeugs - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines warnsignals bei uebermaessiger sinkgeschwindigkeit eines drehfluegel-flugzeugsInfo
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Description
_10- " · '34Ί7834
Sundstrand Data Control, Inc. Redmond, Washington 98o52, V.St.A.
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Warnsignals bei übermäßiger Sinkgeschwindigkeit
eines Drehflügel-Flugzeugs.
Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Warnsignals bei Bodennähe
und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Warnsignals für den Piloten eines Drehflügel-Flugzeugs
,z.B. eines Hubschraubers, wenn dessen Sinkgeschwindigkeit bei gegebener Höhe des Flugzeugs übermäßig
anwächst. Das Warnsignal ist insbesondere bei Anflug und Landephasen des Flugzeugs von Bedeutung.
Es sind bereits Systeme bekannt, die den Piloten eines Flugzeugs warnen, falls das Flugzeug zu schnell sinkt, insbesondere
beim Landeanflug. Solche Systeme sind beispielsweise in den US-Patentschriften Nr. 3 946 358; 3 947 808;
3 958 219 und 4 215 334 desselben Anmelders offenbart.
572-B01787/AtAl
AlIe bekannten Systeme haben die Grundaufgabe, den Piloten
zu warnen, falls die Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs eine vorgegebene, durch die Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden
gegebene Geschwindigkeit überschreitet und sind für den Einsatz in Transportflugzeugen,insbesondere großen turbinengetriebenen
Flugzeugen, wie sie von kommerziellen Luftfahrtgesellschaften geflogen werden, vorgesehen.
Da jedoch Drehflügel-Flugzeuge wesentlich beweglicher als
Transportflugzeuge sind, erzeugen die. für die Transportflugzeuge
entworfenen Warnsysteme Falschalarme oder unnötige Alarme, sogar wenn noch kein Gefahrenzustand vorhanden ist.
Folglich neigt der Pilot dazu, die von solchen Systemen erzeugten Warnsignale zu ignorieren, wodurch die Systeme unwirksam
werden.
Ein spezifisch für den Einsatz in Hubschraubern entworfenes System ist in der US-PS 4 293 840 offenbart. Dieses System
überwacht die Sinkgeschwindigkeit des Flugzeuges bei gegebener Funkhöhe und erzeugt ein Warnsignal, wenn die Sinkgeschwindigkeit
bei gegebener Höhe des Flugzeugs übermäßig anwächst. Obwohl dieses System für den Einsatz in Drehflügel-Flugzeugen
sehr viel besser geeignet ist als die bekannten für Transportflugzeuge entworfenen Systeme, ist das aus
der US-PS 4 293 840 bekannte Warnsystem relativ komplex, da
es die Höhe, bei der das Warnsignal erzeugt wird, als eine Funktion der Vorwärts-Geschwindigkeit des Flugzeugs festlegt.
Auch ist das durch die US-PS 4 293 840 bekannte System zur Verwendung in zivilen Flugzeugen entworfen und neigt zur
Erzeugung von Falschalarmen, wenn es in einem bei taktischen Manövern verwendeten Flugzeug eingesetzt ist.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bodenannäherungswarnsignals
anzugeben, die die Nachteile des herkömmlichen Warnsystems überwinden und ein Warnsignal für den Piloten eines Dreh-
ru UUPY t ■%)
flügel-Flugzeugs erzeugen, wenn die Sinkgeschwindigkeit
des Flugzeugs für eine gegebene Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden übermäßig anwächst.
Dabei soll der Pilot eines Drehflügel-Flugzeugs bei einem gewählten Warnkriterium, das den Betriebsbedingungen des
Flugzeugs angepaßt ist, gewarnt werden, wenn die Sinkgeschwindigkeit des Drehflügel-Flugzeugs abhängig von der
Flughöhe des Flugzeugs über dem Erdboden übermäßig hoch wird, wobei das Warnkriterium zur Anpassung an die Betriebsbedingungen
des Drehflügel-Flugzeugs auswählbar sein sollen
und wobei die Anzahl der in einem stark manövrierbaren Flugzeug erzeugten falschen oder unnötigen Warnsignale genügend
klein sein soll. Ferner soll ein erstes. Warnsignal, das den Piloten über eine übermäßige Sinkgeschwindigkeit, wenn
diese einen ersten vorgegebenen Wert, der eine Funktion der Flughöhe des Flugzeugs über dem Erdboden ist, überschreitet,
benachrichtigt und daß ein zweites unterschiedliches Warnsignal erzeugt werden, falls die maximale erlaubte Sinkgeschwindigkeit
wesentlich überschritten wird. Die den zu erzeugenden Warnsignalen zugrundeliegenden Kriterien sollen abhängig davon,
ob das Flugzeug eine taktische oder nichttaktische Mission ausführt, einstellbar sein.
Zur Lösung der obigen Aufgabe geben das erf indungsgemäß.e Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Warnsystem an, das die Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden und die
Sinkgeschwindigkeit eines Drehflügel-Flugzeugs überwacht
und ein erstes akustisches Warnsignal erzeugt, wenn die Sinkgeschwindigkeit eine vorgegebene Sicherheitsgrenze bei
gegebener Funkhöhe des Flugzeugs überschreitet. Wenn die Sinkgeschwindigkeit die vorgegebene Sicherheitsgrenze■um
einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird ein zweites akustisches,vom ersten akustischen Warnsignal unterschiedliches
Warnsignal erzeugt, das den Piloten über einen gefährlichen Flugzustand informiert. Die Kriterien zur Erzeugung
ii ' i)
der Warnsignale sind davon abhängig änderbar, ob das Flugzeug
eine taktische Mission oder eine nichttaktische Mission ausführt, um durch ein optimal eingestelltes Warnkriteriutn
Falschalarme zu vermeiden und die zur sicheren Landung des Flugzeugs'nötigen Warnsignale zu erzeugen.
Die Erfindung wird im folgenden durch die in der Zeichnung
beschriebenen Ausführungsbeispiele' näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Logik-Blockdiagramm des erfindungsgemäßen
Warnsystems;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der zur Erzeugung von unterschiedlichen Warnsignalen als Funktion der
Funkhöhe erforderlichen Sinkgeschwindigkeit., wenn das System in nichttaktischen Betriebsmodus
eingesetzt wird; und
Fig. 3 eine graphische Darstellung der zur Erzeugung eines Warnsignals als Funktion der Funkhöhe benötigten
Sinkgeschwindigkeit, wenn das System in taktischer Betriebsart eingesetzt ist.
In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Ausführungsbeispiel des Bodennähewarnsystems für Drehflügel-Flugzeuge
gemäß der Erfindung in Form eines logischen Blockschaltbildes dargestellt, das eine Reihe von Gattern, Vergleichern und
ähnlichen Elementen in vereinfachter Darstellung zeigt. Es ist natürlich klar, daß die tatsächliche Realisierung der
Logik anders aussieht als in Figur 1 und daß unterschiedliche digitale und analoge Ausführungen realisierbar sind.
Die dem System zugeführten Signale enthalten Funkhöhe und den barometrischen Höhenwert, sowie ein Signal, das eine
taktische Mission angibt, wie es beispielsweise von einem
taktischen Missionsschalter zugeführt wird zusammen mit verschiedenen
Gültigkeitssignalcn. Die in Figur 1 dargestellten
EPO COPY
Signale können abhängig vom Flugzeugtyp, in dem das Warnsystem eingebaut ist, von verschiedenartigen Einrichtungen
erzeugt sein, wie von einem barometrischen Höhenmesser 12, einer barometrischen Geschwindigkeitsschaltung 14, einem
Funkhöhenmesser 16 und einem diskreten Element, wie ein taktischer Missionsschalter, der angibt, ob das Flugzeug
in taktischer oder nichttaktischer Betriebsart ist. Alternativ können die Signale auch von einem digitalen Datenbus
in gewissen· neueren Flugzeugen erhalten werden.
Wie zuvor ausgeführt, vergleicht das erfindungsgemäße System
die Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden mit der Sinkgeschwindigkeit/ vorzugsweise der barometrischen Sinkgeschwindigkeit,
obwohl auch das Funkhöhenmaß verwendet werden kann, und gibt ein Warnsignal ab, wenn die Sinkgeschwindigkeit
für die Flughöhe des Flugzeugs übermäßig ist. Der Vergleich wird von einem Modusvergleicher 18 durchgeführt, der beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel das vom Höhenmesser 16 erzeugte Funkhöhensignal mit dem barometrischen Höhenänderungsgeschwindigkeitssignal
der Schaltung 14 bei drei verschiedenen Kriterien vergleicht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die drei verschiedenen Kriterien durch drei Abschnitte des Vergleichers 18 definiert. Diese Abschnitte enthalten
einen Sinkgeschwindigkeitsvergleicher 20, einen Hochzieh-Vergleicher
22 und einen taktischen Sinkgeschwindigkeitsvergleicher 24, die in Figur 1 als Teile des.Vergleichers 18 ■
dargestellt sind. Die. verschiedenen Vergleicher können jedoch auch getrennt ausgeführt sein. Die für die drei Vergleicher
20, 22 und 24 gewählten Bezeichnungen dienen zur Darstellung ihrer Funktion bezüglich des Typs des von den verschiedenen
Vergleichern erzeugten akustischen Alarmsignals und um die verschiedenen Vergleicher mit den in Figur 2 und Figur 3
dargestellten unterschiedlichen Warnkriterien zu assoziieren. Dagegen können auch andere Bezeichnungen für die drei Vergleicher gewählt werden. Die Ausgangssignale jedes Vergleichers
copy
70, 22 und 24 sind jeweils einem Eingang eines von drei
UND-Gliedern 26, 28 und 30 angelegt. Die. UND-Glieder 26, 28 und 30 werden bei verschiedenen Bedingungen freigegeben.
Die UND-Glieder 26 und 28 sind während dem taktischen Betrieb durch ein taktisches Sperrsignal gesperrt, das beispielsweise
von einer diskreten Schaltung, wie einem taktischen Missionsschalter oder einem Waffen-Auslöseschalter
erhalten wird. Umgekehrt wird das UND-Glied 30 vom taktischen Sperrsignal während dem taktischen Betrieb des Flugzeugs
freigegeben. Folglich steuern die UND-Glieder 26 und 28 die Erzeugung von Warnsignalen während nichttaktischer
Phasen des Flugs, und das UND-Glied 30 steuert die Erzeugung der Warnsignale während taktischer Bewegungen. Zusätzlich
sind alle drei UND-Glieder 26, 28 und 30 durch ein Signal von einem 10-Fuß Vergleicher 32 gesperrt, der das Funkhöhensignal
vom Funkhöhenmesser 16 mit einem Bezugssignal vergleicht, das 10 Fuß Höhe über dem Erdboden angibt. Dadurch
werden die UND-Glieder 26, 28 und 30 gesperrt, wenn das Flugzeug weniger als 3 m (10 ft) über demErdboden ist, um unnötige
Warnsignale zu verringern. Zusätzlich werden alle drei UND-Glieder durch ein BARO.RATE VALID-Signal gesperrt, falls
der barometrische Höhenmesser oder die Schaltung 14 defekt sind, und ein Haupt-Sperrsignal sperrt die UND-Glieder 26,
28 und 30, falls derFunkhöhenmesser oder ein anderes Instrument defekt ist.
Unter der Voraussetzung, daß das Flugzeug sich in einer größeren Höhe als 3 m(10 ft) über dem Erdboden befindet und
daß keines der UND-Glieder 26, 28 und. 30 durch irgendein weiteres Eingangssignal gesperrt ist, werden die UND-Glieder
26, 28 und 30 jeweils von den Vergleichern 20, 22 und 24 gesteuert, so daß, falls eines der drei Warnkriterien
zutrifft, das entsprechende Warnsignal erzeugt wird.
Beispielsweise sind die Gatter 26 und 28 freigegeben, wenn das Flugzeug nichttaktisch betrieben wird und das Gatter
ist.gesperrt.— Mit diesen Bedingungen erzeugt der Sinkgeschwindigkeitsvergleicher
20, falls die Kombination aus Sinkgeschwindigkeit und Höhe über dem Erdboden so ist, daß
das vom Sinkgeschwindigkeitsvergleicher 20 dargestellte Warnkriterium .erfüllt ist, ein Freigabesignal für' das UND-Glied
26, das hierdurch ein Warnsignal-Freigabesignal an den '!Sinkgeschwindigkeif'-Generator 34 anlegt. Der "Sinkgeschwindigkeif'-Generator
34 besteht vorzugsweise aus einem Digital/Sprachgenerator, der auf das Warnsignal-Freigabesignal
des UND-Glieds 26 ein bestimmtes Warn-Sprachsignal erzeugt, das einem Wandler,, wie einem Kopfhörer oder einem
Lautsprecher 36 entweder direkt oder indirekt, beispielsweise über das Bordkommunikationssystem des Flugzeugs zuführt.
Das Warnsignal sollte ein für die·spezifische Bedingung
geeignetes Warnsignal sein, wobei man feststellte, daß das Wort "Sinkgeschwindigkeit" besonders geeignet sind,
den Fall dem Piloten mitzuteilen.
Falls die Beziehung zwischen Sinkgeschwindigkeit und der Höh'e des Flugzeugs über dem Erdboden das vom Hochzieh-Vergleicher
22 dargestellte Kriterium überschreitet, legt der Hochzieh-Vergleicher 22 ein Freigabesignal an das UND-Glied
28. Dabei stellt das Überschreiten des vom Hochzieh-Vergleicher 22 gegebenen Warnkriteriums eine gefährlichere Flugsituation
als das Überschreiten des vom Sinkgeschwindigkeits-Vergleicher 20 gegebenen Kriteriums dar. Folglich wird unter
diesen Bedingungen ein schnelleres Warnsignal erzeugt.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird
das schnellere Warnsignal von einem "WHOOP-WHOOP-Hochzieh"-Generator 38, der ebenfalls vorzugsweise ein Digital-Sprach-Generator
ist, erzeugt. Der Generator 38 kann entweder ein separater Generator sein oder vorzugsweise mit dem Generator
34 eine Einheit bilden.
£pO copy
Der Generator 38 wird vom UND-Glied 28, über eine Verzögerungseinrichtung
40 angesteuert. Folglich wird das vom Generator erzeugte Warnsignal eine kurze Zeit nach dem
Überschreiten des vom Hochzieh-Vergleicher 22 gegebenen Warnkriteriums erzeugt. Dabei wird eine Verzögerungszeit
der Verzögerungseinrichtung 40 von etwa 1,5 see. bevorzugt.
Diese Verzögerungszeit wurde so gewählt, daß unnötige Warnsignale ohne Einschränkung der Warnzeit verringert werden.
Die Priorität der Warnsignale ist so gewählt, daß beim Erzeugen des Warnsignals vom Generator 38 ein weiteres
Warnsignal vom Generator 34 unterdrückt wird.
Bei taktischer Operation des Flugzeugs sind die Gatter 26 und 28 gesperrt und das UND-Glied 38 ist durch das taktische
Sperrsignal freigegeben. Dies ermöglicht die Steuerung .des UND-Glieds 30 durch den taktischen Sinkgeschwindigkeitsvergleicher
24, der beim Überschreiten des von ihm gegebenen Kriteriums ein Signal dem Gatter 30 zuführt. Dadurch kann
letzteres ein Warnsignal-Freigabesignal dem Sinkgeschwindigkeitsgenerator 34 zuführen, der das "Sinkgeschwindigkeit"-Warnsignal
erzeugt. Das "Sinkgeschwindigkeif'-Warnsignal ist hier dem "WHOOP-WHOÖP-Hochzieh"-Warnsignal vorgezogen,
da es die das Warnsignal hervorrufende Bedingung genauer
kennzeichnet und den Piloten während einer taktischen Mission weniger nervös macht.
In Figur 2 sind die entsprechenden Beziehungen zwischen
Höhe über dem Erdboden und Sinkgeschwindigkeit, die zur Erzeugung der Warnsignale im nichttaktischen Betrieb des
Flugzeugs dienen, dargestellt. Die graphische Darstellung in Figur 2 zeigt eine Warn-Einhüllende mit zwei Warn-Grenzkurven.
Die erste Warn-Grenzkurve 50 weist zwei lineare Abschnitte
52 und 54 und die innere Warn-Grenzkurve 60, zwei lineare Abschnitte 62 und 64 auf. Die äußere Grenzkurve
kann als Benachriehtigungs-Grenze angesehen werden, da
COPY
bei der Erzeugung des entsprechenden Alarmsignals
"Sinkgeschwindigkeit" der Pilot von einer bestimmten gefährlichen Situation benachrichtigt wird. Die Grenze 60
kann als Warngrenze angesehen werden, da deren Überschreiten eine gefährlichere Flugsituation darstellt, als das
Überschreiten der Grenze 50. Folglich wird ein nachdrücklicheres Warnsignal wie z.B. das "WHOOP-WHOOP-Hochzi-eh"-Warnsignal
beim Überschreiten der Warngrenze 60 erzeugt. Der Verlauf der Grenzkurven 50 und 60 jist so gewählt, daß
dem Piloten geeignete Warnsignale mitgeteilt werden, ohne unnötige Warnsignale zu erzeugen. Ausführliche Untersuchungen
und Versuche zeigten, daß eine zweistufige Warnkurve mit zwei verschiedenen Neigungen erforderlich ist. Daraus
ergibt sich dann ein relativ empfindliches Warnsystem,
das den Piloten bei normalen Flughöhen eine genügende Warnzeit läßt und keine unnötigen Warnsignale bei Manövern
in kleiner Höhe erzeugt, wie sie bei normalem Landeanflug und während
einem Schleppbetrieb erzeugt wurden. Der Abschnitt 52 oberhalb der Sinkgeschwindigkeit 7,5 m/s ist durch
folgende Gleichung gegeben:
H WARN = -60 m + 18,23 Hb
(H WARN = -180 ft + 0,2733 Hb) ,
worin H WARN die Höhe in Metern (ft) ist, bei der das Warnsignal erzeugt wird und H^ die Sinkgeschwindigkeit in
m/s (ft/min) .
Der Abschnitt 54 unterhalb der Sinkgeschwindigkeit 7,5 m/s (1.500 ft/min) ist durch folgende Gleichung .gegeben:
H WARN = - 280 m + 51,13 Hb
(H WARN E - 920 ft + 0,7666 Hb) ;
Der Abschnitt 62 ist durch die Gleichung:
H-WARN = -33,5 m + 11,8 Hb
(H WARN = -110 ft +0,18Hb)
und der Abschnitt 64 durch die Gleichung:
H WARN = -683 m + 10,64 Hb
.- (H WARN = -2.240 ft + 0,4 6 Hfe)
gegeben;
Der Abschnitt 52 schneidet den Abschnitt 54 bei etwa 70 m
(230 ft) Funkhöhe und der Abschnitt 62 schneidet den Abschnitt 64 bei etwa 48,9 m (160 ft) Funkhöhe,
Unterhalb 3 m (10 ft) Funkhöhe werden alle Warnsignale zur
Verringerung von unnötigen Warnsignalen unterbunden. Die Warnkurven erstrecken sich bis zu den Entfernungsgrenzen
der Funkhöhe , die typisch 1525 m (5.000 ft) sind.
Figur 3 stellt eine graphische Darstellung der Warnsignaleinhüllenden
dar, die zur Warnsignalerzeugung während eines taktischen Betriebs gefordert ist. Die in Figur 3 dargestellte
Grenzkurve beruht darauf, daß das Flugzeug die maximal mögliche Sinkgeschwindigkeit haben darf, die noch bei
Ausfall der Antriebsmaschine oder des Rotorsystems durch Eigenrotation aufhebbar ist. Es ist nämlich für Drehflüg^l-Flugzeuge
wie Hubschrauber charakteristisch, daß sie beim Ausfall einer oder mehreren Komponenten des Antriebs des
Hauptrotors noch sicher durch einen Eigenrotation genannten Vorgang, der dem Gleitflug des Starrflügelflugzeugs analog
ist, gelandet werden können.Bei Eigenrotation wird der Blattwinkel des Hauptrotors beim Sinken des Flugzeugs so
eingestellt, daß sich der Rotor beschleunigt und kinetische Energie aufnimmt. Diese kinetische Energie bewirkt, daß die
EPO COPY &
Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs bei der Annäherung an den Erdboden abgeschwächt wird. Während der energiespeichernden
Phase der Eigenrotation werden die Rotorblätter des Hubschraubers anfänglich in einem verhältnismäßig kleinen
Blattanstellwinkel gehalten, um den Rotor zu beschleunigen, während das Flugzeug noch verhältnismäßig hoch ist. Sowie
das Flugzeug sich dem Erdboden nähert, wird die gespeicherte Energie durch Erhöhung des Anstellwinkels der Rotorblätter
frei und bewirkt einen Hub, der die Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs vor der Bodenberührung verringert. Der Eigenrotationsbetrieb
ist jedoch gefährlich, da während der energiespeichernden Phase eine verhältnismäßig hohe Sinkgeschwindigkeit
erreicht werden kann und weil die Größe der durch die Rotation speicherbaren kinetischen Energie begrenzt ist.
Folglich ist es möglich, daß der Pilot eine so hohe Sinkgeschwindigkeit erreicht, daß diese nicht durch die im
Rotor gespeicherte begrenzte Energie genügend verringert werden kann, so daß eine sichere Landung nicht möglich ist.
Die in Figur 3 dargestellte Kurve definiert die höchste Sinkgeschwindigkeit, die eine sichere Landung bei Eigenrotation
zuläßt als Funktion der Höhe und dient somit zwei Zwecken:
Zum ersten, dient das Warnsignal mit dem in Figur 3 dargestellten
Kriterium als Hilfe bei taktischen Einsätzen, so daß der .Pilot , falls das Flugzeug durch Feindeinwirkung oder durch
auftretende Spannungen beschädigt wird, das zur sicheren Landung durch Eigenrotation nötige Verhältnis zwischen Sinkgeschwindigkeit
und Höhe über dem Erdboden aufrecht erhalten kann.
Zum anderen dient das in Figur 3 dargestellte Kriterium als Hilfe, um den Piloten nach eingeleiteter Eigenrotation ein
Warnsignal zu liefern, sobald die Sinkgeschwindigkeit zu groß wird. Die in Figur 3 dargestellte Kurve ist für die
Sikorski CH52 Hubschrauber optimiert, kann jedoch in gleicher
Weise bei anderen Hubschraubertypen verwendet werden; jedoch können einige Änderungen nötig sein, falls ein Einsatz
bei anderen Hubschraubern mit wesentlich-unterschiedlichen Flug- und Betriebscharakteristiken vorgesehen ist.
Die. in Figur 3 dargestellte graphische Darstellung zeigt, daß Warnsignale erzeugt werden, sobald das Flugzeug oberhalb
3 ι (10 ft) über dem Erdboden ist und die durch die Kurve 70 gegebene Grenz überschritten ist. Die Warngrenze
70 definiert die maximale Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe des Flugzeugs über dem Boden, die
das Flugzeug gerade noch haben darf, wenn es durch Eigenrotation noch sicher gelandet werden soll. Die Grenzkurve
70 ist durch die Gleichung :
H WARN = -56,3 m + 10,3 Hb
(H WARN = -184,6 ft + 0,1545 Hb)
gegeben.
Veränderungen und Anpassungen von verschiedenen Ausführungsbeispielen liegen selbstverständlich innerhalb der oben
beschriebenen technischen Merkmale der Erfindung.
EPOCOPY
Leerseite -
Claims (22)
1. j Verfahren zur Erzeugung eines Warnsignals für Drehflügel-Flugzeuge,
die zur Eigenrotation fähig sind,
gekennzeichne Schritte:
durch
folgende
a)- Empfang von Signalen entsprechend der Höhe des
Flugzeugs über dem Erdboden und der Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs, und
b) Erzeugung eines Warnsignals in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen, wenn das Verhältnis
zwischen Höhe und Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs einen Wert erreicht, bei dem das Flugzeug
nicht mehr sicher durch Eigenrotation landen kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß
in Schritt b) das Warnsignal erzeugt wird, wenn die Sinkgeschwindigkeit etwa 6,25 m/s (1.250 ft/min) bei
einer Höhe von etwa 3 in (10 ft) über dem Erdboden erreicht und sowie, wenn die Sinkge-.
schwindigkeit etwa 17,5 m/s (3.500 ft/min) bei einer Höhe über dem Erdboden von etwa 110m (350 ft) erreicht.
^72-B01787/AtAl
EPO COPY
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet', daß
die der Erzeugung des Warnsignals zugrundeliegende Sinkgeschwindigkeit linear zwischen 3 m (10 ft) und
110 m (350 ft) Höhe·über dem Erdboden zunimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzei c—h net, daß
die der Erzeugung des Warnsignals zugrundeliegende· Sinkgeschwindigkeit oberhalb 110 m (350 ft) über dem
Erdboden linear anwächst.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Erzeugung des Warnsignals nötige Höhe über dem Erdboden als Funktion der Sinkgeschwindigkeit durch
die Gleichung:
H WARN = -5 6,3 m + 10,3 Hb
(H WARN = -184,6 ft + 0,154 H5),
(H WARN = -184,6 ft + 0,154 H5),
wobei H WARN die Warnhöhe in m (ft), H, die Sinkgeschwindigkeit
in m/s (ft/min) und wobei das Warnsignal erzeugt wird, wenn das Flugzeug unterhalb die Warnhöhe
H WARN geht. l " .
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
H WARN die Funkhöhe und Hb eine barometrische Sinkgeschwindigkeit
sind.
7. Verfahren zur Erzeugung eines Warnsignals für den Piloten
eines taktischen Drehflügelflugzeugs, das dem Piloten
eine unsichere Flugsituatin während taktischer und nichttaktischer Flugphasen mitteilt,
EPO COPY
gekennzeichnet durch folgende
Schritte: " -' . .
A Empfang von Signalen entsprechend der Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden und der Sinkgeschwindigkeit
des Flugzeugs,
B — ΐΓΖ-eugung eines Warnsignals in Abhängigkeit von den
in Schritt A empfangenen Signalen, wenn die Sinkgeschwindigkeit
des Flugzeugs einen vorgegebenen Wert überschreitet, der von der Höhe des Flugzeugs über .
dem Erdboden in von einem ersten Kriterium gegebener Weise abhängt, wenn das Flugzeug in nichttaktischer
•Flugphase fliegt, und
C Erzeugung eines Warnsignals in Abhängigkeit von den in Schritt A empfangenen Signalen
bei einer anderen vorgegebenen
Sinkgeschwindigkeit, die durch ein zweites Kriterium von·der Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden abhängt,
•wenn das Flugzeug in taktischer Flugphase ist, wobei >
das erste Kriterium und das zweite Kriterium abhängig von der Flugphase einstellbar sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das' zweite Kriterium das Verhältnis zwischen der Höhe über
dem Erdboden und der Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs, die zur sicheren Landung des Flugzeugs durch Eigenrotation
nötig ist, angibt.
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekenn ze i c h η e t, daß
das beim ersten Kriterium erzeugte Warnsignal zwei unterscheidbare
Sprachwarnsignale aufweist.
EPO COPY ft
10. Verfahren_zur Erzeugung eines Warnsignals für den
Piloten eines Drehflügel-Flugzeugs, das dem Piloten eine unsichere Flugsituation mitteilt,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
X Empfang von Signalen, die die Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden und die Sinkgeschwindigkeit des
Flugzeugs angeben, und .
Y Erzeugung eines Warnsignals in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen, wenn das Flugzeug oberhalb
einer vorgegebenen Höhe über dem Erdboden fliegt und eine Sinkgeschwindigkeit von weniger als
.7,5 m/s (1.500 ft/min) hat und die Höhe über dem Erdboden unterhalb eine durch die folgende Gleichung
gegebene Warnhöhe geht:
H WARN = -280 m+ 51,13 Hb
(H WARN = -920 ft + 0,7666 Hb) , worin H WARN die Höhe in m (ft) darstellt, bei der das Warnsignal erzeugt wird und H, die Sinkgeschwindigkeit in m/s (ft/min) ist; und
(H WARN = -920 ft + 0,7666 Hb) , worin H WARN die Höhe in m (ft) darstellt, bei der das Warnsignal erzeugt wird und H, die Sinkgeschwindigkeit in m/s (ft/min) ist; und
Z Erzeugung eines Warnsignals in Abhängigkeit von den in Schritt X empfangenen Signalen , wenn das Flugzeug
unterhalb die Warnhöhe H WARN, die durch folgende Gleichung bestimmt ist, geht:
H WARN = -60 m + 18,23 Hb
(H WARN = -180 ft + 0,2733 Hb) .
(H WARN = -180 ft + 0,2733 Hb) .
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweites, vom ersten Warnsignal unterscheidbaren Warnsignal
unterhalb einer Sinkgeschwindigkeit von 7,5 m/s
EPO COPY
(1.500 ft/min) erzeugt wird, wenn die Höhe unterhalb die Warnhöhe H WARN geht, die durch folgende Gleichung
bestimmt ist:
H WARN = -683 m + 10,64 Hfe
(H WARN = 2.240 ft + 0,16 Hfe)
(H WARN = 2.240 ft + 0,16 Hfe)
und daß ferner ein Warnsignal bei Sinkgeschwindigkeiten,
die 7,5 m/s (1.500 ft/min) überschreiten, wenn die Höhe unterhalb'die Warnhöhe H WARN, die durch folgende Gleichung
gegeben ist, geht:
H WARN = -33,5 m + 11,8 Hfe
(H WARN = -110 ft + 0,18 Hfe) ,
(H WARN = -110 ft + 0,18 Hfe) ,
wobei H WARN in m (ft) und H, in m/s (ft/min) .gegeben
sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
H WARN die Funkhöhe und H, die barometrische Sinkgeschwindigkeit sind.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 ,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (18, 20, 22, 24), die von der Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden und der Sinkgeschwindigkeit
des Flugzeugs abhängige Signale empfängt, und
eine Einrichtung (26, 28, 30, 34, 36, 38, 40), die ein
Warnsignal erzeugt, wenn das Verhältnis zwischen Höhe und Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs einen Wert erreicht,
bei dem das Flugzeug nicht mehr sicher durch Eigenrotation landen kann.
EPO COPY g
-o-
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
r gekennzeichnet durch
eine Höhenmeßeinrichtung (12; 16), die die Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden angibt und eine Sinkgeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung
(14).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhenmeßeinrichtung eine Funkhöhenmeßeinrichtung enthält.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung, die das Warnsignal erzeugt, eine Einrichtung aufweist, die abhängig von der Höhe und der
Sinkgeschwindigkeit ein Warnsignal erzeugt, wenn die Sinkgeschwindigkeit etwa 6,25 m/s (1.250 ft/min)
' bei einer Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden von etwa 3 m (10 ft) überschreitet und ein Warnsignal erzeugt,·
wenn die Sinkgeschwindigkeit etwa 17,5 m/s (3.500 ft/min) bei der Höhe von etwa 110 m (350 ft) über dem Erdboden
überschreitet.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine erste Einrichtung (18, 20, 22, 24; 26, 28, 30), die ein Warnsignal abhängig von die Höhe des Flugzeugs über
dem Erdboden und die Sinkgeschwindigkeit angebenden Signalen erzeugt, wenn die Sinkgeschwindigkeit des
Flugzeugs bei einem ersten Kriterium, das von der Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden, wenn das Flugzeug in
einer nichttaktischen Flugphase fliegt, abhängt, und
EPO COPY.
eine zweite Einrichtung, mit der das erste Kriterium
in ein unterschiedliches zweites Kriterium , wenn das Flugzeug in einer taktischen Flugphase ist, umschaltbar
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
durch die erste Einrichtung, wenn das erste Kriterium eingestellt ist, zwei unterscheidbare Sprachwarnsignale
erzeugt werden.
19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
.eine erste Einrichtung (18, 20, 22, 24), die Signale
empfängt, die die Höhe des Flugzeugs über dem Erdboden und die Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs angeben, und
eine zweite Einrichtung (26, 28, 30, 34, 36, 38, 40),
die abhängig von von der ersten Einrichtung abgegebenen Signalen ein Warnsignal erzeugt, wenn das Flugzeug oberhalb
einer vorgegebenen Höhe über dem Erdboden fliegt und eine Sinkgeschwindigkeit von weniger als 7,5 m/sec
(1.500 ft/min) hat und die Höhe über dem Erdboden unterhalb eine Warnhöhe, die durch folgende Gleichung gegeben
ist, geht:
H WARN = -280 m + 51,13 Hfe
(H WARN = -920 ft + 0,7666 Hb)
(H WARN = -920 ft + 0,7666 Hb)
und eine dritte Einrichtung, die ein Warnsignal bei einer eine Sinkgeschwindigkeit oberhalb 7,5 m/s (1.500 ft/min)
erzeugt, wenn das Flugzeug unterhalb die Warnhöhe H WARN, die durch folgende Gleichung gegeben ist, geht:
copy JfI
H WARN = -60 m + 18,23 Hb
(H WARN = -180 ft + 0,2733 Hb) ,
(H WARN = -180 ft + 0,2733 Hb) ,
wobei H WARN die Höhe über dem Erdboden, bei der das Warnsignal erzeugt wird in m(ft) und H, die Sinkgeschwindigkeit
in m/s (ft/min) sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
eine vierte Einrichtung, die ein zweites vom ersten Warnsignal unterscheidbares Warnsignal unterhalb der
Sinkgeschwindigkeit 7,5 m/s (1.500 ft/min) erzeugt, wenn die Höhe die Warnhöhe H WARN, die durch folgende
Gleichung gegeben ist, unterschreitet:
H WARN =-683m+10,64Hb
(H WARN = -2240 ft + 0,16 Hb) und
(H WARN = -2240 ft + 0,16 Hb) und
eine fünfte Einrichtung, die ein Warnsignal für Sinkgeschwindigkeiten
oberhalb 7,5 m/s (1.500 ft/min) erzeugt, wenn die Höhe des Flugzeugs über dem "Erdboden die Warnhöhe
H WARN, die durch folgende Gleichung gegeben ist, unterschreitet:
H WARN = -33,5 m + 11,8 Hb
(H WARN = -110 ft + 0,18 Hb).
(H WARN = -110 ft + 0,18 Hb).
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
H WARN die Funkhöhe und H, die barometrische Sinkgeschwindigkeit sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vierte und fünfte Einrichtung jeweils ein erstes akustisches Warnsignal und ein zweites akustisches
Warnsignal, das sich vom ersten Warnsignal unterscheidet, erzeugen.
EFO COPY
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