DE4212201A1 - Vorrichtung mit fluggeraet fuer das ueberfliegen einer zone, insbesondere im hinblick auf deren ueberwachung - Google Patents
Vorrichtung mit fluggeraet fuer das ueberfliegen einer zone, insbesondere im hinblick auf deren ueberwachungInfo
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Überfliegen einer
Zone, insbesondere im Hinblick auf deren Überwachung.
Wenn man allgemein wünscht, eine Luftüberwachung einer Zone
durchzuführen, verwendet man Erkennungsflugzeuge, in denen
beispielsweise mehrere Aufnehmer angeordnet sind,
entsprechend den Typen von Informationen, die man wünscht zu
sammeln.
Eine derartige Vorgangsweise leidet jedoch an zahlreichen
Nachteilen, die hauptsächlich an den verwendeten Trägerarten
liegen.
Einer von diesen Nachteilen steht im Zusammenhang mit
Abmessungsnachteilen und Gewichtsnachteilen des Flugzeugs,
die demzufolge eine Überwachung sehr treibstoffintensiv und
gelegentlich wenig unbemerkbar machen.
Ein weiterer Nachteil besteht in der Art der Führung eines
Flugzeugs, das es zwingt, in Antwort auf Betätigungen von
Steuerflächen besonderen Bahnen zu folgen, die in bestimmten
Fällen zeitweilige Verluste eines bestimmten Punktes der
Zone während der Beobachtung hervorrufen können.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Probleme
auf zufriedenstellendere Weise zu lösen.
Sie schlägt hierfür eine originelle Lösung vor, die
insbesondere die Aerodynamik des Trägers betrifft.
Die vorliegende Erfindung geht also von einer Vorrichtung
zum Überfliegen einer Zone aus, die ein Fluggerät aufweist,
das an einem Rumpf ein mit steuerbaren Steuerflächen
versehenes Tragwerk, Druckschraubenmotoreinrichtungen und
Steuereinrichtungen aufweist, die wenigstens mit den
Steuerflächen und mit diesen
Druckschraubenmotoreinrichtungen verbunden sind.
Gemäß einer allgemeinen Eigenschaft der Erfindung weist das
Tragwerk einen ersten und einen zweiten Teil auf, die
entsprechend am Rumpf beiderseits und in gewählten Abständen
vom Schwerpunkt der Vorrichtung angebracht sind und auf
denen die Steuerflächen verteilt angeordnet sind, wobei
jeder dieser ersten und zweiten Bereiche im wesentlichen
symmetrisch bezüglich der Längsebene des Rumpfes ist, die
durch den Schwerpunkt geht, während die beiden Bereiche
durch eine parallele Achsenverschiebung zu dieser Längsebene
voneinander abgeleitet sind;
weiterhin weisen die Steuereinrichtungen in Kombination
wenigstens einen Arbeitszustand auf, in dem sie geeignet
sind, die Steuerflächen derart zu bilden, daß der
aerodynamische Mittelpunkt der auf das Fluggerät
aufgebrachten aerodynamischen Kräfte in der Nähe des
Schwerpunktes ist.
Während die aerodynamische Ausbildung von herkömmlichen
Flugzeugen unabhängig von den Betätigungen der Steuerflächen
zu einer Position des aerodynamischen Mittelpunktes der
aerodynamischen Kräfte (oder noch weiter des Aufbringpunktes
der resultierenden aerodynamischen Kräfte) führt, die sehr
unterschiedlich ist von jener des Schwerpunkts des
Flugzeugs, was folglich zu Steuerungen bei Kraftmomenten
(einfacher "bei Momenten" ("en moments") führt, erlaubt diese
Eigenschaft der vorliegenden Erfindung dem Gerät,
gegebenenfalls "unter Kräften" ("en forces") gesteuert zu
werden aufgrund, bei gewissen Fällen, der Nachbarschaft oder
der Übereinstimmung des aerodynmischen Mittelpunkts mit dem
Schwerpunkt.
Es wäre somit bei bestimmten Fällen möglich, seitliche
Bewegungen bei konstantem Kurs zu erhalten oder ebene Kurven
auszuführen oder Veränderungen der Neigung oder der Höhe bei
konstanter Trimmung zu erhalten.
Genauer gesagt ist es somit möglich, die Steuerflächen so
auszugestalten, daß das Gerät gemäß einer Bahn, die nahe der
Vertikalen ist, auf einen gewünschten Punkt der Zone
absinkt. Es wird somit die Gelegenheit geschaffen, einen
"ZOOM"-Effekt auf einen derartigen Punkt zu erhalten unter
Beibehaltung beispielsweise des Beobachtungsaufnehmers, der
auf diesen gerichtet ist.
Die von der Anmelderin vorgeschlagene Lösung widersetzt sich
ebenfalls technischen Vorurteilen, die derzeit bestehen. Es
ist beim Stand der Technik tatsächlich so, daß zum Anbringen
eines Beobachungsaufnehmers in der Luft ein bereits
existierendes Luftfahrzeug verwendet wird, oder ein
Luftfahrzeug vom Typ Flugzeug konstruiert wird und die
verwendete Nutzlast eingebaut wird, die den oder die
Beobachtungsaufnehmer enthalten.
Im Gegensatz hierzu sieht die Erfindung vor, ein Tragwerk
und Druckschraubenmotoreinrichtungen und Steuereinrichtungen
um einen zentralen Körper vorzusehen, der gebildet wird aus
der mechanischen Struktur der Aufnehmer (oder Nutzlast), um
ein modulartiges Fluggerät zu erhalten, das leichter ist,
das weniger auffällt und weiterhin leicht demontierbar bzw.
zerlegbar ist.
So weist nach einer Ausführungsform der Rumpf des Geräts
einen zentralen Körper auf, der geeignet ist, die Nutzlast
aufzunehmen, sowie einen ersten und zweiten Endkörper auf,
die entsprechend auf entfernbare Weise mit den zwei Enden
des Zentralkörpers verbunden sind; der erste und zweite
Endkörper stützt entsprechend den ersten bzw. zweiten
Bereich des Tragwerks, um entsprechend zwei Endelemente des
Geräts zu bilden, und der Schwerpunkt des Geräts ist auf der
Höhe des Zentralkörpers angeordnet, während die
Druckschraubenmotoreinrichtungen und die
Betätigungseinrichtungen der Steuerflächen in die
Endelemente eingebaut sind.
Genauer gesagt sind die Antriebseinrichtungen in einem der
beiden Endelemente angeordnet, während die
Steuereinrichtungen im überwiegenden Bereich im anderen
Endelement angeordnet sind.
Um den modulartigen Charakter des Geräts sowie seine
Verwendungsanpassung zu steigern, sind vorteilhafterweise
eine Mehrzahl von austauschbaren Zentralkörpern vorgesehen,
die geeignet sind, entsprechend unterschiedliche Nutzlasten
zu enthalten; darüber hinaus besitzen die beiden Endelemente
sowie der Zentralkörper des Geräts vorbestimmte
Abmessungskriterien, Massekriterien und Trägheitskriterien,
wobei sie insgesamt vorbestimmte Bedingungen erfüllen, die
vergleichbar sind mit der Übereinstimmung oder der Nähe des
aerodynamischen Mittelpunkts der aerodynamischen Kräfte und
des Schwerpunkts in der Ausführunsform, wobei es vorgesehen
ist, daß alle mit ihrer entsprechenden Nutzlast
ausgerüsteten Zentralkörper dieselben Dimensionskriterien,
Massenkriterien und Trägheitskriterien besitzen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weisen der erste und der zweite Tragwerkbereich entspechend
auf:
- - einen ersten und einen zweiten Flügel, die sich jeweils symmetrisch bezüglich der Längsebene und beide in einer selben Ebene erstrecken, die senkrecht ist zur Längsebene, und
- - wenigstens ein erstes und ein zweites Seitenleitwerk, die sich parallel zu dieser Längsebene und senkrecht zur Ebene der Flügel erstrecken;
- - darüber hinaus weist jedes Seitenleitwerk wenigstens eine Steuerfläche auf, während jeder Flügel wenigstens zwei Steuerflächen aufweist, die symmetrisch bezüglich der Längsebene angeordnet sind.
Vorteilhafterweise weist jeder Flügel zwei Paare von
Steuerflächen auf, die symmetrisch bezüglich der Längsebene
angeordnet sind.
Es ist ebenfalls möglich, daß der erste und zweite Bereich
des Tragwerks entsprechend zwei Seitenleitwerke aufweist,
die symmetrisch sind bezüglich der Längsebene.
Was die Steuerung des Geräts betrifft, weisen die
Steuereinrichtungen vorteilhafterweise folgendes auf:
- - Betätigungseinrichtungen der Steuerflächen, die geeignet sind, die Steuerflächen in Antwort auf Betätigungsbefehle zu betätigen,
- - Behandlungseinrichtungen der Mechanik des Fluges (m´canique du vol), die geeignet sind, die die Betätigungsbefehle zu verarbeiten und sie den Betätigungseinrichtungen zu liefern in Antwort auf Informationen der Flugsteuerung bezüglich der Navigation des Geräts,
- - Steuereinrichtungen der Antriebseinrichtungen, die geeignet sind, auf die Antriebseinrichtungen in Antwort Daten der Antriebssteuerung zu reagieren,
- - Erfassungseinrichtungen eines vorbestimmten Satzes von Geräteparametern, die wenigstens die Höhe des Geräts, vorzugsweise ebenfalls den Kurs, den Luftdruck, den Motorzustand sowie die Geschwindigkeiten der Flughaltungsänderung, und
- - ein Interfacemodul, das mit allen diesen Einrichtungen zusammenwirkt und geeignet ist, die Information der Flugsteuerung und der Antriebssteuerung zu liefern.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung, der insbesondere mit der
aerodynamischen Ausgestaltung bzw. Konfiguration verbunden
ist, liegt in der Möglichkeit, das Tragwerk mit einer
Mehrzahl von redundanten Steuerflächen auszurüsten; es ist
somit vorgesehen, daß die Einrichtungen zur Behandlung bzw.
Betätigung der Mechanik des Fluges wenigstens einen Zustand
der Rekonfiguration besitzen, die sie unter Vorhandensein
wenigstens einer ausfallenden Steuerfläche annehmen können,
und in dem sie bestimmte Betätigungsbefehle zu anderen
Steuerflächen liefern können, um die Gerätehaltung zu
korrigieren, die von der Störung oder dem Ausfall der
Steuerfläche herrührt.
Die Verwirklichung dieses Fluggeräts kann vorteilhafterweise
ausgehen von einem Steuerzentrum, das eine Steuereinheit
aufweist, die geeignet ist, von Ferne mit den
Steuereinrichtungen des Geräts zusammenzuwirken. Dieses
Steuerzentrum befindet sich vollständig am Boden. Es ist
jedoch möglich, einen Teil davon an Bord eines Flugzeugs
oder Fluggeräts anzubringen.
Gemäß einer Ausführungsform wirkt das Interfacemodul des
Geräts ebenfalls zusammen mit einer Verarbeitungseinheit des
Steuerzentrums, um dieser Verarbeitungseinheit Gerätedaten
und Informationen zu übertragen, die wenigstens aus dem
vorbestimmten Satz von Parametern herausgenommen wurden, um
Steuerstationsdaten zu empfangen, die wenigstens bestimmte
der Flugsteuerdaten und der Antriebssteuerdaten enthalten.
Darüber hinaus weisen die Geräte Daten, vorzugsweise
wenigstens bestimmte der Lastdaten, auf, die von der
Nutzlast geliefert werden.
Praktisch weist das Interfacemodul des Geräts vorzugsweise
ein Antennengerät auf, während die Steuereinheit der
Befehlsstation eine Antennenstation aufweist, und die
Führung des Geräts und der Austausch der Gerätedaten und der
Stationsdaten wird durch elektromagnetische Energie erzeugt,
die zwischen den Antennen bewegt wird.
In diesem Hinblick ist das Antennengerät vorzugsweise eine
richtungsunabhängige Antenne, während die Antennenstation
richtsabhängig ist mit großer Verstärkung, wobei die
Verarbeitungseinheit somit eine im Prinzip elektronische
Monopulsabstandsmessung zu dem Gerät ausführt.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, daß die Station am Boden eine
Führungsrampe des Geräts aufweist, um ihm eine vorbestimmte
Trimmung und einen vorbestimmten Anstellwinkel bei seinem
Abflug zu verleihen. Es können ebenfalls Hilfseinrichtungen
zum Schieben vorgesehen werden, die geeignet sind, auf das
Gerät während der Abflugphase oder Abhebphase zu wirken.
Die Steuereinheit der Station ist ebenfalls vorzugsweise
geeignet, die Rückkehr des Geräts zum Boden zu einem
vorbestimmten Landeplatz zu führen, die ein Auffangnetz des
Geräts aufweisen kann.
Zu diesem Zweck kann, um die Rückführung des Geräts zu
erleichtern, es weiterhin Wiedererkennungseinrichtungen
aufweisen, die geeignet sind, eine Infraroterkennung des
Geräts zu liefern, während die Kontrolleinheit der Station
am Boden dann Infraroterfassungseinrichtungen und
automatische Führungseinrichtungen aufweist, die geeignet
sind, ausgehend von der durch die
Infraroterfassungseinrichtungen gelieferten Daten
automatisch das Gerät zu dem vorbestimmten Landeplatz zu
führen.
Diese Wiedererkennungseinrichtungen weisen beispielsweise
eine Mehrzahl von Lichtquellen, grundsätzlich wenigstens
drei, auf, die an vorgewählten Plätzen bzw. Orten des Geräts
derart angeordnet sind, daß sie eine Infrarotinformation
entsprechend der Haltung des Geräts liefern.
Um evtl. Nachteile, Störungen oder Ausfälle von bestimmten
Elementen des Geräts zu verhindern bzw. diese zu beheben,
ist die Steuereinheit der Station vorteilhafterweise dazu
geeignet, zu den Steuereinrichtungen des Geräts eine
Hilfsinformation zu liefern, die wenigstens einen
Hilfsrückflugkurs und eine Höhe des Hilfsrückfluges enthält;
darüber hinaus weisen die Rückholeinrichtungen des Geräts
Einrichtungen zum Erfassen der Höhe und des Kurses auf, und
die Steuereinrichtungen des Geräts sind somit geeignet, bei
Vorhandensein einer vorbestimmten Bedingung in einen
Sicherheitszustand überzugehen, in dem sie dem Gerät den
Hilfsrückkurs und das Hilfsflugniveau übermitteln.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 und 2 schematisch ein Fluggerät nach der Erfindung,
Fig. 3 schematisch die Konfiguration bzw. Gestalt des
Tragwerks des Geräts von Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine vervollständigtere Konfiguration der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 ein schematisches Schaltbild der Steuereinrichtungen
des Geräts und der Verarbeitungseinheit der Station,
und
Fig. 6 eine Anbringung von Lichtquellen an dem Gerät.
Die Zeichnungen weisen im wesentlichen Elemente von
bestimmten Eigenschaften auf. Hierzu sind sie integraler
Bestandteil der Beschreibung und können nicht nur dazu
dienen, die nachfolgende detaillierte Beschreibung besser
verständlich zu machen, sondern können auch ggf. an der
Definition der Erfindung teilhaben.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen EV ein Fluggerät, das an
einem Rumpf F ein Tragwerk V aufweist, das mit steuerbaren
Steuerflächen, Druckschraubenantriebseinrichtung MP und
Steuereinrichtungen (nicht dargestellt in dieser Figur)
versehen ist, die wenigstens mit den Steuerflächen und den
Antriebseinrichtungen versehen sind.
Der Rumpf des Geräts weist einen zentralen Körper F0 auf,
der geeignet ist, eine Nutzlast CH (Fig. 2) zu enthalten,
sowie einen ersten und zweiten Endkörper F1, F2, die
entsprechend auf entfernbare Weise mit den beiden Enden des
Zentralkörpers verbunden sind, vorzugsweise durch
Schnellverschlüsse.
Das Tragwerk V weist einen ersten und einen zweiten Bereich
V1, V2 auf, die entsprechend durch den ersten bzw. zweiten
Endkörper F1, F2 gestützt sind, um entsprechend zwei
Endelemente EL1, EL2 des Geräts zu bilden.
Auf allgemeine Art und wie es genauer in Fig. 3 dargestellt
ist, sind der erste und zweite Bereich V1 und V2 des
Tragwerks, auf denen die Steuerflächen verteilt angeordnet
sind, in gewählten Abständen b und c vom Schwerpunkt G des
Geräts eingebracht bzw. eingebettet. Prinzipiell sind diese
Abstände gleich.
Ein jeder der beiden Bereiche V1 und V2 ist im wesentlichen
symmetrisch bezüglich einer Längsebene des Rumpfs, die durch
den Schwerpunkt G verläuft und deren Bahn durch das
Bezugzeichen PLG in dieser Figur dargestellt ist. Weiterhin
sind die beiden Bereiche V1 und V2 voneinander durch eine
Parallelverschiebung dieser Längsebene um das Modul a
hergeleitet bzw. versetzt, das hier gleich b+c ist.
Konkret weist der Bereich V1 des Tragwerks einen ersten
Flügel AL1, der sich in einer senkrechten Ebene zur Ebene
PLG symmetrisch bezüglich dieser Längsebene PLG erstreckt,
sowie zwei Seitenleitwerke D1T und D1B auf, die sich
parallel zur Ebene FLG und symmetrisch zueinander bezüglich
dieser Ebene erstrecken.
Auf analoge Weise weist der zweite Bereich V2 des Tragwerks
einen zweiten Flügel AL2 auf, der sich ebenfalls symmetrisch
bezüglich der Längsebene PLG und in einer Ebene erstreckt,
die zu ihr benachbart ist, in der sich der Flügel AL1
erstreckt (es wird erneut darauf hingewiesen, daß die beiden
Bereiche des Tragwerks voneinander abgeleitet bzw.
zueinander versetzt sind durch eine Translation oder
Verschiebung achsparallel zur Längsebene PLG; diese
Translationsachse ist nicht notwendigerweise die Längsachse
des Geräts).
Es sind ebenfalls zwei Seitenleitwerke D2T und D2B
vorgesehen, die ebenfalls symmetrisch zueinander bezüglich
der Ebene PLG angeordnet sind.
Es wäre ebenfalls möglich, nicht auf jeden der beiden
Bereiche des Tragwerks, sondern nur ein Seitenleitwerk
vorzusehen. Dieses würde sich entsprechend im wesentlichen
in der Längsebene PLG des Geräts erstrecken.
Allgemein weist jeder Flügel AL1 und AL2 wenigstens zwei
Steuerflächen auf, die symmetrisch bezüglich der Längsebene
PLG angeordnet sind. Praktisch weist hier jeder Flügel zwei
Paare von Steuerflächen auf, die symmetrisch bezüglich der
Ebene PLG angeordnet ist, nämlich:
für den Flügel AL1 die Steuerflächen G10T, G11T, G10B und G11B, und
für den Flügel AL2 die Steuerflächen G20, G21T, G20B und G21B.
für den Flügel AL1 die Steuerflächen G10T, G11T, G10B und G11B, und
für den Flügel AL2 die Steuerflächen G20, G21T, G20B und G21B.
Was die Steuerflächen der Seitenleitwerke betrifft, reicht
eine Steuerfläche pro Seitenleitwerk G30, G40 wobei die
Steuerfläche das Seitenleitwerk selbst sein kann, das somit
bewegbar ist. Es kann jedoch ebenfalls jedes Seitenleitwerk
mit zwei Steuerflächen versehen werden.
Das Tragwerk wird somit hier mit einer Mehrzahl von
redundanten Steuerflächen ausgerüstet, deren Zweck im
nachfolgenden genau beschrieben werden wird. Die Verbindung
zwischen den Steuereinrichtungen des Geräts und den
Steuerflächen erfolgt durch eine elektrische Steuerung, und
die Betätigung der Steuerflächen erfolgt mit Hilfe von
kleinen elektrischen Motoren. Die Tatsache, einen Satz von
redundanten Steuerflächen anzuordnen, erlaubt somit,
Betätigungseinrichtungen, insbesondere Elektromotoren, zu
verwenden, die von einfachem Aufbau sind und somit wenig
kosten, wobei sie eine ausreichende Zuverlässigkeit haben in
Anbetracht der Flugdauer des Geräts. Tatsächlich ist, wie es
im folgenden ersichtlich wird, das Risiko, während des
Betriebs eine versagende Steuerfläche zu erhalten, nicht
ausschlaggebend für die operationelle Qualität des Geräts.
Eine wichtige Eigenschaft der Erfindung besteht in der
Tatsache, daß die aerodynamische besondere Ausgestaltung
bzw. Konfiguration dieses Geräts ihm erlaubt, Momenten- und
Kraftsteuerungen, sowohl in der Längsebene als auch in der
Seitenebene vorzusehen. Mit anderen Worten besitzen die
Steuereinrichtungen dieses Geräts wenigstens einen
Arbeitszustand, in dem sie geeignet sind bzw. dazu dienen,
die Steuerflächen zu bilden, derart, daß das Zentrum der auf
das Gerät wirkenden aerodynamischen Kräfte (d. h. der
Angriffspunkt der Resultierenden dieser aerodynamischen
Kräfte) in der Nähe des Schwerpunkts G oder im wesentlichen
an diesem Punkt liegt. Eine mögliche Konfiguration bzw.
Ausgestaltung besteht somit darin, symmetrisch auf die
Steuerflächen zu wirken.
Mit anderen Worten, das Gerät ist praktisch astabil, wenn
sein aerodynamischer Mittelpunkt und sein Schwerpunkt
zusammenfallen. Wenn sie nur benachbart sind, weist das
Gerät eine geringe Spanne von statischer Stabilität auf,
wenn die Steuerflächen nicht betätigt werden.
Der Durchschnittsfachmann versteht somit, daß dieses das
Beherrschen eines zusätzlichen Führungsparameters gegenüber
einem herkömmlichen Flugzeug verleiht. Tatsächlich kann ein
Flugzeug nicht Neigungsänderungen oder Höhenänderungen bei
konstantem Kurs ausführen, sondern es muß gekrümmten Bahnen
folgen. Weiterhin ist es einem Flugzeug nicht möglich,
Kurveneben zu erzeugen.
Das hier beschriebene Gerät hat demgegenüber die
Möglichkeit, in einem gewissen Amplituden- und
Freqeunzbereich insbesondere ein Absinken (dessen Amplitude
bis 500 m gehen kann) an der Vertikalen eines Punktes zu
erzeugen, der in der zu überwachenden Zone gewählt ist.
Dieses erlaubt eine Art "ZOOM"-Effekt mit einer Kamera zu
erreichen, die auf einem gewählten Gegenstand ausgerichtet
ist, ohne während des Absinkens des Geräts den anvisierten
Punkt zu verlieren. Im Gegenteil, dieses kann nicht mit
einem herkömmlichen Flugzeug gemacht werden, das
notwendigerweise einer Kurve folgen muß, um sein Absinken
einzuleiten, was folglich winkelmäßig das optische
Beobachtungsbündel versetzt und zu einem zeitweisen Verlust
des anvisierten Gegenstandes oder Zieles führt.
Ein weiterer Vorteil dieser aerodynamischen Ausgestaltung
bzw. besonderen Konfiguration besteht in der Möglichkeit,
eine ausreichende Herrschaft über das Gerät beizubehalten,
um das Gerät bei Ausfall oder Panne von einer oder zwei
Steuerflächen zu steuern.
Natürlich bleibt die Steuerung des Geräts mittels Momenten,
d. h. auf die Art und Weise eines herkömmlichen Flugzeugs
immer möglich unter geeignetem Schwenken der Steuerflächen,
insbesondere auf asymmetrische Weise.
Der zentrale Körper F0, der einen Durchmesser von ungefähr
25 cm und eine Länge von ungefähr 1 Meter aufweist, nimmt in
sich die Nutzlast, auf deren Zusammenstellung wir später
genauer zurückkommen, den Kraftstofftank des
Propellermotors, der für den Antrieb des Geräts vorgesehen
ist und seinen Zuführkreislauf für die Verbindung mit dem
Element EL1, das diesen Motor trägt, und die elektrischen
Verbindungen zwischen den beiden Elementen EL1, EL2 auf.
Die Gesamtmasse des Behälters beläuft sich so in einer
Größenordnung von 30 kg.
Da, wie oben angegeben, die Antriebseinrichtungen im Element
EL1 angeordnet sind, sind die Steuereinrichtungen zum
überwiegenden Teil im anderen Endelement EL2 angeordnet.
Auf allgemeine Weise besitzen die beiden Endelemente sowie
der zentrale Körper des Geräts vorbestimmte Abmessungs-,
Massen- und Trägheitskriterien, die insgesamt vorbestimmten
Bedingungen genügen, die geeignet sind, ein Übereinstimmen
des aerodynamischen Mittelpunktes der aerodynamischen Kräfte
mit dem Schwerpunkt (der sich im Bereich des zentralen
Körpers befindet) im Betriebszustand der vorgenannten
Steuereinrichtungen zu erzeugen.
Das so ausgebildete Gerät hat eine Flügelspannweite von
ungefähr 2,5 m und eine Länge in der Größenordnung von 2 m.
Seine gesamte Betriebsmassse bzw. sein Gewicht ist in der
Größenordnung von 50 kg. Ein verwendbares Flügelprofil ist
ein Profil mit starken Flügelwölbungen und geringer
Reynoldszahl, beispielsweise jenes, das bezeichnet wird mit
WORTMANN FX 63-137 und insbesondere beschrieben ist in dem
Dokument von Dieter Althaus, Franz Xaver WORTMANN
"Experinental results from the laminar wind tunnel of the
Institut of aero- and gasdynamik der Universität Stuttgart",
Vieweg Publishing - Wiesbaden 1980.
Die Werte der Größen b und c (siehe Fig. 3) liegen
beispielsweise in der Größenordnung von 60 cm.
Die Reisegeschwindigkeit des Geräts liegt in der
Größenordnung von 120 km/h. Die Eigenschaften des
verwendeten Motors, genauer seine geringe Kraft und sein
Einbringen in das Gerät wurden gewählt, um insbesondere eine
schwache Infraroterkennung zu erhalten, unter Ermöglichen
einer Unabhängigkeit bzw. Autonomie des Fluges von mehreren
Stunden auf einer Höhe von dreitausend Metern. Darüber
hinaus wird durch die Größe des Geräts auf seiner
Arbeitshöhe dieses visuell sehr schwer erkennbar. Diese
geringe Größe verleiht ihm darüber hinaus eine sehr gute
Wendigkeit.
Die modulare Konzeption bzw. der modulartige Aufbau dieses
leichten Geräts macht aus ihm einen leicht zu betätigenden
Roboter und ist darüber hinaus leicht zu reparieren. Die
Anbringung der beiden Endelemente an den zentralen Körper
erfolgt schnell, insbesondere aufgrund des verwendeten
Befestigungssystems. Die Flügel der Elemente EL1 und EL2
sind ebenfalls vorgesehen, um einfach entfernbar zu sein.
Darüber hinaus schaffen die einfachen Herstellungsverfahren
auf der Basis von extrudiertem Schaum und Verbundmaterialen
daraus ein Gerät, dessen Herstellungskosten gemäßigt sind.
Die Nutzlast CH ist dazu geeignet, neben dem Kraftstofftank
des Motors einen oder mehrere Aufnehmer zu enthalten, die
geeignet sind, Nutzdaten, bezogen auf einen vorbestimmten
Beobachtungsbereich der Zone zu liefern.
Der zentrale Körper F0 kann unterschiedliche Typen von
Aufnehmern enthalten. Jedoch unabhängig von der Art des
verwendeten Aufnehmers müssen die Abmessung-, Massen- und
Trägheitskriterien des zentralen Körpers F0 derart identisch
sein, daß sie die vorbestimmten miteinander vergleichbaren
Bedingungen erfüllen, daß der aerodynamsiche Mittelpunkt der
aerodynamischen Kräfte mit dem Schwerpunkt übereinstimmt.
Das Einfachste ist, eine Mehrzahl von zentralen
austauschbaren Körpern vorzusehen, die geeignet sind,
entsprechend unterschiedliche Nutzlasten aufzunehmen.
Das erhöht weiterhin die Austauschbarkeit der Anordnung.
Trotzdem müssen alle mit ihrer entsprechenden Nutzlast
versehenen zentralen Körper dieselben Abmessungskriterien,
Massenkriterien und Trägheitskriterien besitzen, um die
vorgenannten vorbestimmten Bedingungen zu erfüllen.
Unter dem verschiedenen verwendbaren Aufnehmern können, ohne
abschließend zu sein, aufgezählt werden die Geräte zur
Bildaufnahme, wie beispielsweise herkömmliche Kameras, die
ohne Winkelstabilisation in dem Behälter angebracht sind.
Die Kompensation der Bewegung des Gerätes wird somit durch
Verarbeitung kompensiert. Man kann ebenfalls Kameras mit
geringer Lichtstärke, die Einrichtungen zur Erfassung von
elektromagnetischen Emissionen, die Radars insbesondere der
Erfassung hei schwacher Reichweite oder der Karthographie
heranziehen. Es können weiterhin Einrichtungen von
Nachrichtenstationen (relais de communication) vorgesehen
werden.
Was die Steuereinrichtungen des Geräts betrifft, die das
Bezugszeichen MC in Fig. 5 haben, so weisen diese auf:
Betätigungseinrichtungen der Steuerflächen, was bereits beschrieben wurde, die geeignet sind, die genannten Steuerflächen in Antwort auf Betätigungsbefehle zu betätigen,
Einrichtungem der mechanischen Behandlung des Flugs MMV, die geeignet sind, die Betätigungsbefehle zu verarbeiten und sie den Betätigungseinrichtungen zu liefern in Antwort auf Flugsteuerdaten, bezogen auf die Navigation (und auf die Führung) des Geräts,
Steuereinrichtungen MCP der Antriebseinrichtungen, die geeignet sind, auf die Antriebseinrichtungen zu wirken in Antwort auf Antriebssteuerdaten,
Erfassungseinrichtungen CAP eines vorbestimmten Satzes von Geräteparametern, die wenigstens die Gestalt bzw. Stellung von diesem enthalten, vorzugsweise ebenfalls den Kurs, den Barometerstand, den Motorbetriebszustand sowie die Geschwindigkeiten der Haltungsänderungen, und
ein Interfacemodul INT, das mit allen diesen Einrichtungen zusammenwirkt und geeignet ist, die Flugsteuerungsdaten und die Antriebssteuerungsdaten zu liefern.
Betätigungseinrichtungen der Steuerflächen, was bereits beschrieben wurde, die geeignet sind, die genannten Steuerflächen in Antwort auf Betätigungsbefehle zu betätigen,
Einrichtungem der mechanischen Behandlung des Flugs MMV, die geeignet sind, die Betätigungsbefehle zu verarbeiten und sie den Betätigungseinrichtungen zu liefern in Antwort auf Flugsteuerdaten, bezogen auf die Navigation (und auf die Führung) des Geräts,
Steuereinrichtungen MCP der Antriebseinrichtungen, die geeignet sind, auf die Antriebseinrichtungen zu wirken in Antwort auf Antriebssteuerdaten,
Erfassungseinrichtungen CAP eines vorbestimmten Satzes von Geräteparametern, die wenigstens die Gestalt bzw. Stellung von diesem enthalten, vorzugsweise ebenfalls den Kurs, den Barometerstand, den Motorbetriebszustand sowie die Geschwindigkeiten der Haltungsänderungen, und
ein Interfacemodul INT, das mit allen diesen Einrichtungen zusammenwirkt und geeignet ist, die Flugsteuerungsdaten und die Antriebssteuerungsdaten zu liefern.
Funktionsmäßig sind die Einrichtungen MMV, MCP und INT
ausgehend von logischen Anweisungen verwirklicht. Sie sind
materiell im Inneren eines Betriebsrechners eingebaut.
Die Erfassungseinrichtungen CAP weisen insbesondere
Führungsaufnehmer, Höhenaufnehmer, Gyrometer,
Beschleunigungsmesser und einen Detektor des magnetischen
Kurses auf.
Das Element EL2 enthält so neben dem Flügel und seinen
Steuerflächen seines oder seiner Seitenleitwerke den
Betriebsrechner, die Führungsaufnehmer, die
Betätigungsorgane der entsprechenden Steuerflächen sowie die
Batteriequelle des Geräts.
Das andere Endelement EL1 enthält selbst weiterhin den Motor
und den Wechselstromgenerator, den hinteren Flügel mit
seinen Steuerflächen und seinem entsprechenden
Betätigungsorgan sowie sein oder seine Seitenleitwerke.
Die Einrichtungen zum mechanischen Behandeln des Fluges MMV
weisen weiterhin einen Zustand der Rekonfiguration auf, den
sie bei Vorhandensein wenigstens einer versagenden
Steuerfläche annehmen können und bei dem sie in der Lage
sind, Betätigungsbefehle zu liefern, gewählt von anderen
Steuerflächen, um die Haltung des Geräts zu korrigieren, die
aus dem Versagen der Steuerfläche herrührt.
In der vorgesehenen Anwendung ist weiterhin eine
Befehlsstation ST vorgesehen, die eine Steuereinheit UT
aufweist, die geeignet ist, mit Abstand oder als
Fernbedienung mit den Steuereinrichtungen des Geräts (Fig. 3
und 5) zusammenzuwirken.
Diese Steuerstation erlaubt so den Betrieb des Geräts
sicherzustellen und insbesondere die Steuerung und die
Überwachung seiner Navigation sicherzustellen. Obwohl diese
Station bei bestimmten Bedingungen oder Fällen teilweise in
ein Flugzeug eingebaut sein kann, wird hier eine
Steuerstation beschrieben, die vollkommen am Boden
angeordnet ist.
Das Interfacemodul INT des Geräts wirkt also ebenfalls
zusammen mit der Verarbeitseinheit UT der Station am Boden,
um dieser Verarbeitungseinheit Gerätedaten zu übertragen,
die wenigstens aus dem vorbestimmten Satz von Parametern
herausgezogen sind und ist geeignet, Stationsdaten zu
empfangen, die wenigstens bestimmte der Flugsteuerungsdaten
und der Antriebssteuerungsdaten enthalten.
Tatsächlich weisen die Gerätedaten wenigstens bestimmte der
Lastdaten auf, die von den Aufnehmern der Nutzlast geliefert
werden.
Das Interfacemodul INT des Geräts weist eine Antenne ANV
auf, während die Steuereinheit der Station ebenfalls eine
Antenne ANS aufweist. Die Führung des Geräts und der
Austausch der Daten zwischen ihm und der Station wird durch
elektromagnetische Energie durchgeführt, die zwischen den
Antennen bewegt wird.
Da die Antenne des Geräts ANV richtungsunabhängig ist und
jene der Station ANS richtungsabhängig ist mit starker
Verstärkung, wird es möglich, eine Spurmessung bzw.
Abstandsmessung von Monopulsart auf das Gerät durchzuführen.
Obwohl die Navigation des Fluggeräts allgemein durch die
Steuerstation gesteuert wird, ist es dennoch vorgesehen, daß
die Steuereinrichtungen MC weiterhin einen Hilfsspeicher MX
aufweisen, der geeignet ist, Befehle, bezogen auf den
Überflug eines Nutzbereichs der Zone zu enthalten, wenn das
Gerät für einen Beobachtungsbereich erreicht hat. Diese
Befehle oder Anweisungen können beispielsweise aus
vorbestimmten Kursen oder Bahnen bestehen, die ein
Flächenmuster oder eine Landkarte des zu beobachtenden
Bereiches bilden. Zusammenhängend mit diesem Hilfsspeicher
sind Hilfsverarbeitungseinrichtungen vorgesehen, die
geeignet sind, so wenigstens bestimmte der Flugsteuerdaten,
bezogen auf die Navigation des Flugzeugs und dementsprechend
den Befehlen zu verarbeiten.
Die Stationsantenne mit vier Quadranten hat eine Öffnung in
der Größenordnung von 3°, was erlaubt, eine monopulsartige
Karthometrie bzw. Übertragung zu erzeugen unter Aussendung
von Frageimpulsen mit zeitlich gewählten Intervallen,
beispielsweise nur alle 30 Sekunden und winkelmäßig das
Gerät anzuhängen ohne Schwierigkeit, sogar wenn dieses sich
200 km von der Antenne entfernt befindet. Die Station, die
einerseits die Abfragerichtung und andererseits die
empfangene elektromagnetische Antwort kennt, kann so
insbesondere die Position des Geräts erfassen und ihm
Korrekturen des Kurses der Höhe und der Haltung bzw.
Fluglage übermitteln.
Das Abheben des Geräts wird vorteilhafterweise unterstützt
durch eine Führungsrampe RMP, beispielsweise von einer Länge
von 5 Metern, die geeignet ist, diesem eine Trimmung und
einen Anstellwinkel zu verleihen, die beide vorbestimmt
sind, derart, daß es korrekt ausgehend von dem Abflug auf
seiner Bahn TRJ positioniert ist.
Es ist ebenfalls möglich, obwohl das nicht notwendig ist,
Hilfseinrichtungen des Antriebs BS1 und BS2 ("boosters" in
englischer Sprache) vorzusehen, die geeignet sind, während
der Abflugphase zu agieren.
Wenn das Gerät sich auf seiner Bahn befindet, tauscht ein
Verarbeitungs- und Steurungsmodul INTS der
Verarbeitungseinheit UT der Station die Informationen bzw.
Daten mit dem Gerät aus und überträgt ggf. wenigstens
bestimmte von ihnen zu Auswerteinrichtungen der Daten MEX.
Wenn einmal die operationelle Mission durchgeführt ist, ist
die Verarbeitungseinheit der Station geeignet, die Rückkehr
zum Boden des Geräts zu einem vorbestimmten Landeplatz zu
leiten. Diese Wiederaufnahme bzw. Einholung wird hier
vorgesehen mit Hilfe eines Netzes FLT, das zwischen zwei
teleskopischen Masten gespannt ist. Die geringe Masse des
Geräts sowie seine geringe Annäherungsgeschwindigkeit
erlauben leicht, diese Lösung vorzusehen.
Es ist insbesondere vorteilhaft, daß die Endführung des
Geräts in das Netz automatisch erfolgt. Hierzu können and
der Struktur des Geräts (Fig. 6) Auffangeinrichtungen
vorgesehen werden, die geeignet sind, eine Infraroterkennung
von diesen zu liefern. Diese Auffangeinrichtungen können so
eine Mehrzahl von Lichtquellen aufweisen, prinzipiell
wenigstens 3, SB, ST, SDB, SDT, die an gewählten Plätzen
des Geräts derart angeordnet sind, daß sie eine
Infrarotinformation, die seiner Flughaltung entspricht,
liefern.
Parallel hierzu weist die Steuereinheit der Station
Infraroterfassungseinrichtung MDI auf, wie beispielsweise
eine Kamera CAM und deren zugehöriges Interface ICA sowie
automatische Führungseinrichtungen MGA, die mit der
Verarbeitungseinheit INTS verbunden sind, um automatisch das
Gerät zu dem Netz zu führen.
Um insbesondere die Hauptstörungen von einigen wesentlichen
Elementen des Gerätes zu erfassen und zu beheben, ist es
vorgesehen, daß die Steuereinheit der Station dazu geeignet
ist, den Steuereinrichtungen des Geräts eine
Hilfsinformation zu liefern, die wenigstens einen
Hilfsrückkurs und ein Hilfsflugniveau enthält. Parallel dazu
sind die Steuereinrichtungen des Geräts dazu geeignet, bei
Vorhandensein einer vorbestimmten Bedingung, die
beispielsweise einem Hauptversagen des Gerätes entspricht,
in einen Hilfszustand überzugehen, in dem sie dem Gerät den
Hilfsrückführkurs und die Hilfsflughöhe bzw. das
Hilfsflugniveau verleihen, die durch die Auffangeinrichtung
des Geräts übertragen werden.
Die Vorteile der Erfindung, die über die bereits
dargestellten hinausgehen, sind insbesondere die folgenden:
Erstellen eines modularen Geräts, das sehr leicht zusammenstellbar ist in Abhängigkeit des Aufnehmers, der gefordert wird für die Überwachung der Zone,
Bereitstellen eines Geräts, das eine große Autonomie bei gleichzeitig geringeren Kosten aufweist, das hauptsächlich abhängt vom Typ des verwendeten Aufnehmers und nicht vom Typ des verwendeten Auftriebssystems.
Erstellen eines modularen Geräts, das sehr leicht zusammenstellbar ist in Abhängigkeit des Aufnehmers, der gefordert wird für die Überwachung der Zone,
Bereitstellen eines Geräts, das eine große Autonomie bei gleichzeitig geringeren Kosten aufweist, das hauptsächlich abhängt vom Typ des verwendeten Aufnehmers und nicht vom Typ des verwendeten Auftriebssystems.
Oben beschriebene zahlreiche Vorteile konnten erreicht
werden unter Überwindung von technischen Vorurteilen, die in
diesem technischen Bereich existieren, die, wie bereits
erläutert, darin bestehen, zunächst ein Fluggerät zu
konzipieren, sodann darin Aufnehmer zu installieren. Gemäß
der Erfindung wird demgegenüber ein umgekehrter Ansatz
gewählt. Es handelt sich darum, einen zentralen Körper
vorzusehen, der der einzige Aufnehmer ist und ihm eine
Vorrichtung von leichtem Auftrieb zu geben, die einfach
aufgebaut und leicht herzustellen ist.
Claims (28)
1. Vorrichtung für das Überfliegen einer Zone mit einem
Fluggerät (EV), das an einem Rumpf (F) ein Tragwerk (V), das
mit steuerbaren Steuerflächen ausgerüstet ist,
Druckschraubenmotoreinrichtungen (MP) und
Steuereinrichtungen (MC) aufweist, die wenigstens mit den
Steuerflächen und mit den Antriebseinrichtungen verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragwerk (V) einen
ersten und einen zweiten Bereich (V1, V2) aufweist, die
entsprechend angebracht sind beiderseits am Rumpf und in
Abständen, gewählt vom Schwerpunkt (G) des Geräts und an dem
die Steuerflächen verteilt angeordnet sind,
daß ein jeder der ersten und zweiten Bereiche (V1, V2) im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Längsebene (PLG) des Rumpfes ist, der durch den Schwerpunkt geht, während die beiden Bereiche zueinander abgeleitet bzw. versetzt sind durch eine achsparallele Translation zu dieser Längsebene, und
daß die Steuereinrichtumgen (MC) wenigstens einen Arbeitszustand aufweisen, indem sie geeignet sind, die Steuerflächen derart zu bilden, daß der aerodynamische Mittelpunkt der aerodynamischen Kräfte, die an dem Gerät angreifen, in der Nähe des Schwerpunktes (G) ist.
daß ein jeder der ersten und zweiten Bereiche (V1, V2) im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Längsebene (PLG) des Rumpfes ist, der durch den Schwerpunkt geht, während die beiden Bereiche zueinander abgeleitet bzw. versetzt sind durch eine achsparallele Translation zu dieser Längsebene, und
daß die Steuereinrichtumgen (MC) wenigstens einen Arbeitszustand aufweisen, indem sie geeignet sind, die Steuerflächen derart zu bilden, daß der aerodynamische Mittelpunkt der aerodynamischen Kräfte, die an dem Gerät angreifen, in der Nähe des Schwerpunktes (G) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtungen des Geräts im Bereich des
Arbeitszustands einen Arbeitsunterzustand besitzen, indem
sie geeignet sind, die Steuerflächen zu bilden, um das Gerät
in der Vertikalen auf einen gewählten Punkt der Zone
absinken zu lassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rumpf des Geräts einen zentralen
Körper (F0) aufweist, der geeignet, eine Nutzlast (CH) zu
enthalten sowie ein erstes und zweites Körperende (F1, F2),
die entsprechend auf entfernbare Weise mit den beiden Enden
des zentralen Körpers verbunden sind,
daß das erste und zweite Körperende entsprechend den ersten bzw. zweiten Bereich des Tragwerks tragen, um entsprechend zwei Endelemente (EL1, EL2) des Geräts zu bilden, und
daß der Schwerpunkt des Geräts auf der Höhe des zentralen Körpers angeordnet ist, während die Antriebseinrichtungen und die Steuereinrichtungen der Steuerflächen in den Endelementen eingebettet sind.
daß das erste und zweite Körperende entsprechend den ersten bzw. zweiten Bereich des Tragwerks tragen, um entsprechend zwei Endelemente (EL1, EL2) des Geräts zu bilden, und
daß der Schwerpunkt des Geräts auf der Höhe des zentralen Körpers angeordnet ist, während die Antriebseinrichtungen und die Steuereinrichtungen der Steuerflächen in den Endelementen eingebettet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinrichtungen (MP) in einem (EL1) der beiden
Endelemente aufgenommen sind, während die
Steuereinrichtungen (MC) zu ihrem überwiegenden Teil im
anderen Endelement (EL2) aufgenommen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen einen Motor
mit Schraube aufweisen, und
daß der Kraftstofftank des Motors in dem zentralen Körper
angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Endelemente sowie der
zentrale Körper des Geräts Abmessungskriterien,
Massenkriterien und Trägheitskriterien besitzen, die
vorbestimmt sind, wobei sie zusammen die vorbestimmten
Bedingungen erfüllen, die kompatibel sind mit der
Übereinstimmung des aerodynamischen Mittelpunkts der
aerodynamischen Kräfte und des Schwerpunkts in dem
Ausführungszustand, und
daß eine Mehrzahl von zentralen Körpern vorgesehen ist, die austauschbar sind und geeignet sind, entsprechend unterschiedliche Nutzlasten zu enthalten, und
daß alle zentralen Körper, die mit ihrer entsprechenden Nutzlast versehen sind, dieselben Abmessungs-, Massen- und Trägheitskriterien besitzen.
daß eine Mehrzahl von zentralen Körpern vorgesehen ist, die austauschbar sind und geeignet sind, entsprechend unterschiedliche Nutzlasten zu enthalten, und
daß alle zentralen Körper, die mit ihrer entsprechenden Nutzlast versehen sind, dieselben Abmessungs-, Massen- und Trägheitskriterien besitzen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nutzlast Einrichtungen aufweist, die
geeignet sind, Lastdaten, bezogen auf einen vorbestimmten
Beobachtungsbereich, zu liefern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nutzlast (CH) wenigstens ein Objekt aufweist, das unter
den Bildaufnahmegeräten, den Einrichtungen zur Erfassung
elektromagnetischer Strahlungen, den Radars, den
Einrichtungen von Kommunikationsrelais bzw.
Kommunikationsstationen gewählt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Bereich
des Tragwerks entsprechend aufweisen:
einen ersten und einen zweiten Flügel (AL1, AL2), die sich jeweils symmetrisch bezüglich der Längsebene und beide sich in derselben Ebene senkrecht zur Längsebene erstrecken, und
wenigstens ein erstes und ein zweites Seitenleitwerk (D1T, D1B, D2T, D2B), die sich parallel zur Längsebene und senkrecht zur Ebene der Flügel erstrecken, und
daß jedes Seitenleitwerk wenigstens eine Steuerfläche aufweist, während jeder Flügel wenigstens zwei Steuerflächen aufweist, die symmetrisch bezüglich der Längsebene angeordnet sind.
einen ersten und einen zweiten Flügel (AL1, AL2), die sich jeweils symmetrisch bezüglich der Längsebene und beide sich in derselben Ebene senkrecht zur Längsebene erstrecken, und
wenigstens ein erstes und ein zweites Seitenleitwerk (D1T, D1B, D2T, D2B), die sich parallel zur Längsebene und senkrecht zur Ebene der Flügel erstrecken, und
daß jedes Seitenleitwerk wenigstens eine Steuerfläche aufweist, während jeder Flügel wenigstens zwei Steuerflächen aufweist, die symmetrisch bezüglich der Längsebene angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Flügel zwei Paare von Steuerflächen aufweist, die
symmetrisch bezüglich der Längsebene angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Bereich des
Tragwerks entsprechend zwei bezüglich der Längsebene
symmetrische Seitenleitwerke aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (MC) des
Geräts aufweisen:
Betätigungseinrichtung der Steuerflächen, die geeignet sind, diese Steuerflächen in Antwort auf Betätigungsbefehle zu betätigen,
Behandlungseinrichtungen der Mechanik des Fluges (MMV), die geeignet sind, Betätigungsbefehle auszuarbeiten und sie den Betätigungseinrichtungen in Antwort auf Flugsteuerdaten, bezogen auf die Navigation des Geräts, zu liefern,
Steuereinrichtungen (MCP) der Antriebseinrichtung, die geeignet sind, auf diese Antriebseinrichtungen in Antwort auf Antriebssteuerdaten zu wirken,
Erfassungseinrichtungen (CAP) eines vorbestimmten Satzes von Geräteparamentern, die wenigstens die Flughaltung des Geräts enthalten, und
eine Intefacemodul (INT), das mit allen diesen Einrichtungen zusammenwirkt und geeignet ist, die Flugsteuerdaten und die Antriebssteuerdaten zu liefern.
Betätigungseinrichtung der Steuerflächen, die geeignet sind, diese Steuerflächen in Antwort auf Betätigungsbefehle zu betätigen,
Behandlungseinrichtungen der Mechanik des Fluges (MMV), die geeignet sind, Betätigungsbefehle auszuarbeiten und sie den Betätigungseinrichtungen in Antwort auf Flugsteuerdaten, bezogen auf die Navigation des Geräts, zu liefern,
Steuereinrichtungen (MCP) der Antriebseinrichtung, die geeignet sind, auf diese Antriebseinrichtungen in Antwort auf Antriebssteuerdaten zu wirken,
Erfassungseinrichtungen (CAP) eines vorbestimmten Satzes von Geräteparamentern, die wenigstens die Flughaltung des Geräts enthalten, und
eine Intefacemodul (INT), das mit allen diesen Einrichtungen zusammenwirkt und geeignet ist, die Flugsteuerdaten und die Antriebssteuerdaten zu liefern.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragwerk mit einer Mehrzahl von
redundanten Steuerflächen ausgerüstet ist, die
Verarbeitungseinrichtungen des Flugablaufs wenigstens einen
Zustand der Wiederherstellung besitzen, die sie in die Lage
versetzt, bei Vorhandensein wenigstens einer versagenden
Steuerfläche diese anzunehmen, und in dem sie geeignet sind,
Betätigungsbefehle zu liefern, die von anderen Steuerflächen
gewählt sind, um die Flughaltung des Gerätes, herrührend aus
dem Versagen der Steuerfläche, zu korrigieren.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Steuerstation
(ST) aufweist, die eine Steuereinheit (UT) aufweist, die
geeignet ist, von Ferne mit den Steuereinrichtungen des
Geräts zusammenzuwirken.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14 in Verbindung mit dem
Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Interfacemodul ebenfalls mit der Verarbeitungseinheit der
Station zusammenarbeitet, um dieser Verarbeitungseinheit
Geräte zu übertragen, die wenigstens aus dem vorbestimmten
Satz von Parametern gezogen sind, und um Stationsdaten
aufzunehmen, die wenigstens bestimmte der
Flugsteuerungsdaten und der Antriebssteuerungsdaten
enthalten.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 in Verbindung mit Anspruch
7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerätedaten
wenigstens bestimmte der Lastdaten, geliefert durch die
Nutzlast, aufweisen.
17. Vorrichtung nach nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen des Geräts
weiterhin einen Hilfsspeicher (MX) aufweisen, der geeignet
ist, Befehle, bezogen auf den Überflug eines bearbeiteten
Bereichs der Zone zu enthalten sowie
Hilfsverarbeitungseinrichtungen (MTX) aufweist, die geeignet
sind, wenigstens gewisse der Flugsteuerdaten entsprechend
den Befehlen zu verarbeiten.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Interfacemodul des Geräts ein
Antennengerät (ANV) aufweist, während die Steuereinheit die
Antennenstation (ANS) aufweist, und
daß die Führung des Geräts und der Austausch der Gerätedaten
und der Stationsdaten durch elektromagnetische Energie
erzeugt wird, die zwischen den Antennen bewegt wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Geräteantenne richtungsunabhängig ist, während die Stationsantenne richtungsabhängig mit großer Verstärkung ist, und
daß die Verarbeitungseinheit eine im Prinzip monopulsartige Abstandsmessung zu dem Gerät erzeugt.
daß die Geräteantenne richtungsunabhängig ist, während die Stationsantenne richtungsabhängig mit großer Verstärkung ist, und
daß die Verarbeitungseinheit eine im Prinzip monopulsartige Abstandsmessung zu dem Gerät erzeugt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Station am Boden eine Führungsrampe
(RMP) für das Gerät aufweist, die geeignet ist, eine
vorbestimmte Trimmung und einen vorbestimmten Eingangswinkel
dem Gerät bei seinem Abflug bzw. Abheben vom Boden zu
verleihen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtungen des Geräts
Hilfsantriebseinrichtungen (B51, B52) aufweisen, die
geeignet sind, in der Abflugphase zu wirken.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit der Station geeignet
ist, die Rückkehr zum Boden des Geräts zu einem
vorbestimmten Landeplatz zu führen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gerät weiterhin Wiedererkennungs- bzw. Auffangeinrichtungen (ST, SB, SDT, SDB) aufweist, die geeignet sind, eine Infrarotkennung dem Gerät zu verleihen, und
daß die Steuereinheit der Station am Boden Infraroterfassungseinrichtungen (MDI) und automatische Führungseinrichtungen (MGA) aufweist, die geeignet sind, ausgehend von Daten, die durch die Infraroterfassungseinrichtungen geliefert werden, automatisch das Gerät zu dem vorbestimmten Landeplatz zu führen.
daß das Gerät weiterhin Wiedererkennungs- bzw. Auffangeinrichtungen (ST, SB, SDT, SDB) aufweist, die geeignet sind, eine Infrarotkennung dem Gerät zu verleihen, und
daß die Steuereinheit der Station am Boden Infraroterfassungseinrichtungen (MDI) und automatische Führungseinrichtungen (MGA) aufweist, die geeignet sind, ausgehend von Daten, die durch die Infraroterfassungseinrichtungen geliefert werden, automatisch das Gerät zu dem vorbestimmten Landeplatz zu führen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wiedererkennungseinrichtungen eine Mehrzahl von
Lichtquellen, grundsätzlich wenigstens drei, aufweisen, die
an Stellen des Geräts angeordnet sind, derart, daß sie
Infrarotdaten liefern, die der Flughaltung bzw. -lage des
Geräts entsprechen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerstation auf der Höhe des
Landesplatzes ein Auffangnetz (FLT) bei seiner Rückkehr zum
Boden aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit der Station geeignet
ist, den Steuereinrichtungen des Geräts eine
Hilfsinformation zu liefern, die wenigstens einen
Hilfsrückkurs und eine Hilfsrückflughöhe enthält, und
daß die Auffangeinrichtung des Geräts Höhenerfassungseinrichtungen und Kurserfassungseinrichtungen aufweisen, und
daß die Steuereinrichtungen des Geräts geeignet sind, bei Vorhandensein einer vorbestimmten Bedingung, in diesen Hilfszustand überzugehen, indem sie dem Gerät den Hilfsrückflugkurs und das Hilfsflugniveau verleihen.
daß die Auffangeinrichtung des Geräts Höhenerfassungseinrichtungen und Kurserfassungseinrichtungen aufweisen, und
daß die Steuereinrichtungen des Geräts geeignet sind, bei Vorhandensein einer vorbestimmten Bedingung, in diesen Hilfszustand überzugehen, indem sie dem Gerät den Hilfsrückflugkurs und das Hilfsflugniveau verleihen.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerstation komplett am Boden
angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerstation teilweise an Bord
eines Fluggeräts oder Flugzeugs angeordnet ist.
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