DE953854C - Blind vision landing procedure - Google Patents

Description

Blindsichtlandeverfahren Im internationalen Flugverkehr besteht die Vorschrift, daß Flugzeuge nur dann zur Landung zugelassen werden, wenn die Wetterverhältnisse so günstig sind, daß die Sichtweite auf dem Flughafengelände mehr als 800 m beträgt. Bei geringerer Sichtseite werden die Flughäfen für die Landung gesperrt. Hieraus ergeben sich Schwierigkeiten und beträchtliche finanzielle Verluste sowohl für die Luftverkehrsgesellschaften als auch für die Flughafengesellschaften.Blind vision landing procedure In international air traffic, the Provision that aircraft are only allowed to land if the weather conditions are so cheap that the visibility on the airport premises is more than 800 m. If the visibility side is less, the airports are closed for landing. From this difficulties and considerable financial losses arise for both the Airlines as well as for the airport companies.

Die bekannten funktechnischen Verfahren, insbesondere Funkpeilverfahren und Radar, gestatten zwar die sichere Heranführung der Flugzeuge an den Hafen, jedoch wird die Orientierung des Flugzeuges mit Hilfe dieser Verfahren beim Ansetzen zur Landung zu ungenau, so daß eine Landung bei Sichtweiten unter 800 m mit Hilfe funktechnischer Verfahren immer ein Risiko bleiben wird. Eine sichere Landung ist nur dann gewährleistet, wenn der Pilot im kritischsten Augenblick, nämlich beim Abfangen der Maschine, sowohl genau über die Flughöhe als auch über die Lage der Maschine relativ zur Landebahn unterrichtet ist. Mit einer Verstärkung der sichtbaren Flughafenbefeuerung wäre dem Piloten ebenfalls nicht gedient, da er bei starkem Nebel aus größerer Entfernung doch nichts erkennen kann, während beim Näherkommen Blendungsgefahr besteht. The known radio technology methods, in particular radio direction finding methods and radar, allow the aircraft to be brought safely to the port, however the orientation of the aircraft with the help of this procedure when approaching Landing too imprecise, so that a landing with visibility below 800 m with the help of radio technology Procedure will always remain a risk. A safe landing is only guaranteed if when the pilot at the most critical moment, namely when the aircraft is intercepted, both exactly about the flight altitude as well as about the position of the machine relative to the runway is informed. With a strengthening of the visible airport lights would be The pilot also did not serve, since he was in heavy fog from a great distance but cannot see anything, while there is a risk of dazzling when approaching.

Es ist bereits.ein Blindsichtlandeverfahren für befeuerte Anfluglinien und Landebahnen vorgeschlagen, bei dem unsichtbares, vorzugsweise infrarotes Licht für die. Befeuerung verwendet wird und das Bild der Befeuerung mittels eines oder mehrerer an sich bekannter elektrischer Bildwandler dem Piloten sichtbar gemacht wird. Um ein derartiges Verfahren zu vervollkommnen, wird erfindungsgemäß jedem Bildwandlerrohr eine an sich bekannte Bildübertragungseinrichtung nachgeschaltet, so daß Anfluglinie und Landebahn auf dem Schirm des Bildwiedergabegerätes abgebildet werden. Das erfindungsgemäße Blindlandeverfahren ermöglicht es dem Piloten, seine Maschine koaxial zur Landebahn einzufliegen, da er auch bei Nebel die neuartige Landebahnbefeuerung in gleicher Weise sieht wie die seither übliche Flughafenbefeuerung bei guter Sicht. It is already a blind vision landing procedure for fired approach lines and runways proposed in the invisible, preferably infrared light for the. Lighting is used and the image of the lighting by means of an or several known electrical image converters made visible to the pilot will. In order to perfect such a method, according to the invention, everyone Image converter tube is followed by an image transmission device known per se, so that the approach line and runway are shown on the screen of the image display device will. The blind landing method according to the invention enables the pilot to use his Machine to fly coaxially to the runway, as it is the new type even in fog Runway lighting looks the same as the airport lighting that has been used since then with good visibility.

Die Anordnung der einzelnen Geräte ist dabei zweckmäßig so gestaltet, daß das oder die Bildaufnahmegeräte an einer günstigen Stelle innerhalb des Flugzeuges eingebaut sind, während die Bildwiedergabegeräte in der Nähe der Pilotensitze angebracht sind. Die von den Bildaufnahmegeräten gelieferten Signale können sowohl mittel- als auch unmittelbar einem oder mehreren Bildwiedergabegeräten zugeführt werden. Man wird dabei zweckmäßig eine zusätzliche Umschalteinrichtung einbauen, die es gestattet, bei Ausfall eines der Bildwandlerrohre oder seines zugeordneten Bildaufnahmegerätes sämtliche Bildwiedergabegeräte auf ein intakt gebliebenes Bildwandlerrohr umzuschalten. Diese Umschaltung kann sowohl automatisch durch den Ausfall eines Bildwandlerrohres eingeleitet als auch von Hand durch Betätigen eines Schalters vorgenommen werden. Es empfiehlt sich, die ganze Einrichtung vor jedem Flug zu prüfen, was dadurch geschehen kann, daß man das unsichtbare Licht einer Hilfsstrahlenquelle mittels einer Prüftaste einschaltet und so auf die Fotokathode des Bildwandlerrohres projiziert, daß das Bild der Hilfsstrahlungsquelle bei intakter Anlage auf dem Schirm des Wiedergabegerätes erscheint. Da man auf dem Schirm des Wiedergabegerätes beim Anfliegen der Landebahn die zwei Reihen von Befeuerungsscheinwerfern sieht, die die Landebahn begrenzen, kann man auf dem- Bildschirm vertikale und horizontale Markierungslinien anbringen, die dem Piloten eine genaue Orientierung gestatten. The arrangement of the individual devices is expediently designed in such a way that that the image recording device or devices at a convenient location within the aircraft are installed, while the image display devices are installed near the pilot's seats are. The signals supplied by the image recording devices can be medium- as well as being fed directly to one or more image display devices. It is advisable to install an additional switching device that it permitted in the event of failure of one of the image converter tubes or its associated image recording device to switch all image display devices to an image converter tube that has remained intact. This switchover can take place automatically as a result of the failure of an image converter tube initiated as well as made by hand by pressing a switch. It is a good idea to check the entire setup before each flight to see what will happen can that you the invisible light of an auxiliary radiation source by means of a test button switches on and is projected onto the photocathode of the image converter tube in such a way that the Image of the auxiliary radiation source with intact system on the screen of the playback device appears. Since you are on the screen of the playback device when approaching the runway sees the two rows of beacons delimiting the runway, vertical and horizontal marking lines can be placed on the screen, which allow the pilot a precise orientation.

Bei geeigneter Ausführung dieser Markierungslinien erkennt der Pilot nicht nur, ob seine Maschine horizontal liegt, sondern er kann genauso kontrollieren, ob er wirklich koaxial zur Landebahn einfliegt. Außerdem kann man aus der Zahl der zwischen je zwei Markierungslinien liegenden Bildpunkte der Befeuerungsscheinwerfer auf die Höhe und die Entfernung des Flugzeuges vom Anfangspunkt der Landebahn schließen. Durch Anbringung von lichtelektrischen Empfängern auf dem Schirm des Bildwiedergabegerätes erhält man die Möglichkeit, mit Hilfe der einfallenden optischen Signale eine Verstärkereinrichtung zu betreiben, die bestimmte Steuerfunktionen auslösen kann. Da der Pilot beim Ansetzen zur Landung sein Augenmerk vorzugsweise auf den Bildschirm des Wiedergabegerätes richtet, kann man ihm die Ablesung der außerdem noch für die Landung benötigten Bordinstrumente dadurch erleichtern, daß zusätzlich auf dem Bildschirm des Wiedergabegerätes die Anzeige dieser Bordinstrumente bildlich dargestellt ist.With a suitable execution of these marking lines, the pilot recognizes not only whether his machine is horizontal, but he can also check whether it really flies in coaxially with the runway. You can also choose from the number of Image points of the beacon lights lying between two marking lines inferring the altitude and distance of the aircraft from the starting point of the runway. By attaching photoelectric receivers to the screen of the image display device one obtains the possibility of an amplifier device with the help of the incident optical signals to operate that can trigger certain control functions. Because the pilot is preparing to land his focus preferably on the screen of the playback device you can give him the reading of what is still needed for the landing Facilitate on-board instruments that also on the screen of the playback device the display of these on-board instruments is illustrated.

Diese Übertragung kann entweder optisch über den fotoelektrischen Teil der Anlage erfolgen oder auch elektronisch in den Übertragungskanal zum Bildempfänger eingeschleust werden. Mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung erhält der Pilot zusätzlich die Möglichkeit, mit ultrarotem Licht befeuerte oder auch durch Bordmittel angestrahlte Hindernisse, wie Gebäude, Türme usw., zu erkennen. In Weiterentwicklung der Einrichtung kann man auch daran denken, an Stelle einer Schwarzweißübertragung eine mehrfarbige Übertragung zu verwenden, wie sie sich auf dem Gebiet des Fernsehens bereits im Erprobungsstadium befindet.This transmission can either be optical via the photoelectric Part of the system or electronically in the transmission channel to the image receiver be smuggled in. With the help of the facility described, the pilot also receives the possibility of being fired with ultra-red light or illuminated by on-board means Detect obstacles such as buildings, towers, etc. In further development of the facility one can also think of a multicolor transmission instead of a black and white transmission To use transmission as it is already in the field of television Is at the testing stage.

Es erübrigt sich, auf die technischen Einzelheiten der gesamten Anlage näher einzugehen, da ja das Verfahren der Bildübertragung und der Bildumwandlung an sich bekannt ist. Es sei hier nur noch erwähnt, daß man die verwendete Bildaufnahmeröhre, zweckmäßigerweise ein Ikonoskop, und die Bildwiedergaberöhre mit Kippspannungen versorgt, die aus Synchronisationsgründen einem einzigen Kippspannungsgenerator entnommen werden.There is no need to look at the technical details of the entire system to go into more detail, since the process of image transmission and image conversion is known per se. It should only be mentioned here that the image pick-up tube used, expediently an iconoscope, and the picture display tube with breakover voltages supplied to a single breakover voltage generator for reasons of synchronization can be removed.

Bei der Übertragung der unsichtbaren Lichtimpulse kann es sich als sehr störend auswirken, wenn trotz schlechter Sicht eine ziemlich große Umwelthelligkeit vorhanden ist. Dieser Fall kann beispielsweise bei niedriger Nebeldecke und Sonnenbestrahlung eintreten. Dabei kann nämlich die störende Umwelthelligkeit so groß werden, daß das Bild im Wiedergabegerät zu wenig Kontraste aufweist. Man wird daher die Einrichtung so ausgestalten, daß man die elektrischen Signale auf ihrem Übertragungsweg derart begrenzt, daß unter einem gewissen Schwellwert liegende Signalspannungen unterdrückt werden. Ebenso können die Signale auch nach oben hin begrenzt werden, damit die Schirmbildhelligkeit ' nicht zu groß wird. Eine weitere Möglichkeit zur Ausschaltung der Umwelthelligkeit besteht darin, daß man vor den Befeuerungsscheinwerfern und vor den Aufnahmegeräten Polarisationsfilter anbringt, deren Polarisationsebenen so geneigt sind,. daß das störende Streulicht weitgehend unterdrückt wird, während das von den Befeuerungsscheinwerfern ausgestrahlte ultrarote Licht viel besser zur Wirkung kommt. When transmitting the invisible light impulses it can turn out to be have a very annoying effect if the ambient brightness is quite high despite poor visibility is available. This can be the case, for example, with a low fog blanket and solar radiation enter. The disturbing environmental brightness can be so great that the picture in the display device has too few contrasts. One therefore becomes the institution design so that the electrical signals on their transmission path in such a way limited that suppresses signal voltages below a certain threshold value will. The signals can also be limited upwards so that the Screen brightness' does not become too large. Another way to turn it off the environmental brightness consists in being in front of the beacons and attaching polarization filters in front of the recording devices, their polarization planes are so inclined. that the disturbing stray light is largely suppressed while the ultra-red light emitted by the beacon lights much better Effect comes.

Eine weitere Steigerung der Erkennbarkeit der Befeuerung ist durch die Anwendung modulierter Lichtquellen gegeben, wenn gleichzeitig die Wiedergabe am Bildschirm über eine Wechselspannung gleicher Frequenz und geeigneter Phasenlage gesteuert wird. Die Modulation der Lichtquellen bietet den weiteren Vorteil, daß bei gleichbleibender zugeführter elektrischer Leistung die Lichtamplituden und damit der Wirkungsgrad ver- größert werden. In diesem Falle kann der Schwellwert bei der Amplitudenbegrenzung höher gelegt werden, was sich in einer weiteren Unterdrückung des Streulichtes auswirkt, denn nur die höheren Lichtamplituden sind noch imstande, diesen Schwellwert zu überschreiten und zur Anzeige zu gelangen. A further increase in the recognizability of the lighting is through given the application of modulated light sources when playing at the same time on the screen via an alternating voltage of the same frequency and suitable phase position is controlled. The modulation of the light sources has the further advantage that the light amplitudes and thus the the efficiency be enlarged. In this case the threshold value at the amplitude limit are set higher, which results in a further suppression of the scattered light, because only the higher light amplitudes are still able to to exceed this threshold and to get to the display.

PATENTANSPROCHE: I. Blindsichtlandeverfahren für befeuerte Anfluglinien und Landebahnen, bei denen unsichtbares, vorzugsweise infrarotes Licht für die Befeuerung verwendet und das Bild der Befeuerung mittels eines oder mehrerer elektrischer Bildwandler dem Piloten sichtbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Bildwandlerrohr eine an sich bekannte Bildübertragungseinrichtung nachgeschaltet ist, so daß Anfinglinie und Landebahn auf dem Schirm des Bildwiedergabegerätes abgebildet werden. PATENT CLAIM: I. Blind vision landing procedure for fired approach lines and runways that use invisible, preferably infrared, light for lighting used and the image of the lighting by means of one or more electrical image converters is made visible to the pilot, characterized in that each image converter tube an image transmission device known per se is connected downstream, so that the starting line and runway are displayed on the screen of the image display device.

Claims (1)

2. Blindsichtlandeverfahren nach Anspruch I, - dadurch gekennzeichnet, daß die von der Bildaufnahmeeinrichtung gelieferten Signale mehreren Bildwiedergabegeräten zugeführt werden. 2. Blind vision landing method according to claim I, - characterized in that that the signals supplied by the image recording device to several image display devices are fed. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines der Bildwandlerrohre oder seines zugeordneten Bildaufnahmegerätes das zugehörige Bildwiedergabegerät von dem intakt gebliebenen Bildwandlerrohr und dem zugeordneten Bildaufnahmegerät mitbetrieben wird. 3. Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that in the event of failure of one of the image converter tubes or his associated image recording device, the associated image display device from the intact The remaining image converter tube and the associated image recording device are also operated will. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu einer ausgefallenen Bildaufnahme,einrichtung gehb'rendeBildwiedergabegerät von Hand oder automatisch auf eine intakte Bildaufnahmeeinrichtung umgeschaltet wird. 4. Device for performing the method according to claim I and 2, characterized in that the device for a failed image recording Handheld or automatic image reproducing device to an intact image recording device is switched. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrensnach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überprüfen der Betriebsbereitschaft eine Hilfsstrahlungsquelle vorgesehen ist, die mittels einer Prüftaste eingeschaltet und so auf die Fotokathode desrBildwandierrohres projiziert werden kann, daß das Bild der Hilfsstrahlungsquelle bei intakter Anlage auf dem Schirm des Wiedergabegerätes erscheint. 5. Device for performing the method according to claim I and 2, characterized in that an auxiliary radiation source to check the operational readiness is provided, which is switched on by means of a test button and so on the photocathode desrBildwandierrohres can be projected that the image of the auxiliary radiation source appears on the screen of the playback device when the system is intact. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schirm des Wiedergabegerätes zur Orientierung dienende Markierungsstriche angebracht sind. 6. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that serving on the screen of the playback device for orientation Marking lines are attached. 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schirm des Wiedergabegerätes lichtelektrische Empfänger angebracht sind, die auf die einfallenden optischen Signale ansprechen und mittels nachgeschalteter Verstärkereinrichtungen zu Steuerungszwecken dienen können. 7. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that photoelectric receivers are on the screen of the playback device are attached that respond to the incident optical signals and by means of downstream amplifier devices can serve for control purposes. 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bildschirm des Wiedergabegerätes zusätzlich die Anzeige eines oder mehrerer für den Landevorgang wichtiger Bordinstrumente bildlich dargestellt ist. 8. Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that on the screen of the playback device in addition the display of one or more on-board instruments that are important for the landing process is shown. 9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabe der Bordinstrumentenanzeige entweder optisch über den fotoelektrischen Teil der Anlage erfolgt oder elektronisch in den Übertragungskanal zum Bildempfänger eingeschleust wird. 9. Device for performing the method according to claim 8, characterized characterized in that the reproduction of the on-board instrument display is either optical takes place via the photoelectric part of the system or electronically in the transmission channel is smuggled into the image receiver. IO. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage zusätzlich zur Erkennung von befeuerten oder durch Bordmittel mit ultrarqtem Licht angestrahlten Hindernissen dient. IO. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the system in addition to the detection of fired or by means of on-board means illuminated with ultrarqtem light obstacles. 11: Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I bis' IO, gekennzeichnet durch eine mehrfarbige Übertragung. 11: Device for performing the method according to claims I to ' OK, characterized by a multicolored transmission. I2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Bildaufnahmeröhre, beispielsweise ein Ikonoskop, und die Bildwiedergaberöhre die zu ihrer Steuerung benötigten Kippspannungen aus einem einzigen Kippspannungsgenerator erhalten oder von einem einzigen Kippspannungsgenerator synchronisiert werden. I2. Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the image pickup tube used, for example an iconoscope, and the picture display tube the breakover voltages required for its control obtained from a single breakover voltage generator or from a single breakover voltage generator be synchronized. 13. Blindsichtlandeverfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale auf ihrem Übertragungsweg mit Hilfe an sich bekannter Mittel begrenzt werden, um beispielsweise unter einem gewissen Schwellwert liegende Signalspannungen zu unterdrücken. 13. Blind vision landing method according to claim I, characterized in that that the signals are limited on their transmission path using means known per se for example, to signal voltages below a certain threshold value to suppress. 14. Blindsichtlandeverfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuerungsscheinwerfer und die Empfangseinrichtungen mit Polarisationsfiltern ausgerüstet sind, die bei geeigneter Lage der Polarisationsebenen eine erhebliche Unterdrückung der störenden Streustrahlungen gewährleisten. 14. Blind vision landing method according to claim I, characterized in that that the beacons and the receiving devices with polarization filters are equipped, which with a suitable position of the polarization planes a considerable Ensure suppression of the disruptive scattered radiation. 15. Blindsichtlandeverfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen der Befeuerungsscheinwerfer durch Speisung mit einer Wechselspannung von vorzugsweise 50 Hz moduliert werden, während gleichzeitig die Bildwiedergabegeräte über eine Wechselspannung gleicher Frequenz und geeigneter Phasenlage gesteuert werden. 15. Blind vision landing method according to claim I, characterized in that that the light sources of the beacons are powered by an alternating voltage are modulated by preferably 50 Hz, while at the same time the image display devices controlled via an alternating voltage of the same frequency and suitable phase position will. 16. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Bildwiedergabegeräte in der Nähe der Pilotensitze und die Bildwandlerrohre zusammen mit den nachgeschalteten Bildaufnahmegeräten an anderer geeigneter Stelle im Flugzeug eingebaut sind. 16. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that one or more image display devices in the vicinity of the Pilot seats and the image converter tubes together with the downstream image recording devices are installed elsewhere in the aircraft.