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Steuereinrichtung, insbesondere für Flugzeuge -Die Erfindung betrifft
eine Steuereinrichtung zum Entlasten des Flugzeugführers, die auch für :andere Zwecke,
insbesondere Fahrzeuge, verwendbar ist.
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Das gleichzeitige Beobachten mehrerer' Meßgeräte stellt an den Führer
vor allem bei unsichtigem Wetter hohe Anforderungen. Beim Übergang vom Sichtflug
zum Blindflug entstehen durch die Umstellung des Führers zusätzliche Gefahren, zumal
die Blindfluggeräte teilweise nicht sinnfällig sind und nach verschiedenen Grundsätzen
anzeigen. Bei Blendung durch Scheinwerfer, Streckenfeuer oder -Blitze ist vorübergehend
ein Blindfliegen im eigentlichen Sinne des Wortes erforderlich.
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Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile, entlastet die Augen
des ,Führers und gibt ihm unmittelbar, sogar unterbewußt auswertbare Reize dadurch,
daß sie die Meßgrößen unmittelbar auf das Gefühl wirken läßt, in derselben Weise,
wie @es die Natur tut. - Insbesondere werden die Anzeigen der Meßgeräte für Lage,
Kursänderung, Geschwindigkeit und ähnliche Größen nicht den Augen oder den Ohren,
sondern den Gefühlssinnen zugeführt.
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Es ist bereits bekannt, Kommandos auf den Gefühlssinn zu übertragen
und den überzogenen Flugzustand von einer Meßeinrichtung dem Flugzeugführer durch
.eine auf den Gefühlssinn wirkende Warnkraft anzuzeigen. Neu und Gegenstand der
Erfindung ist es, die Anzeige von Meßgeräten für Flugzustände auf das Gefühl des
Flugzeugführers in der Weise einwirken zu lassen, daß er darauf mit den zum Berichtigen
des Flugzustandes erforderlichen Steuerbewegungen gefühlsmäßig antwortet.
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Nach der Erfindung soll dabei das Gefühl insbesonaere so beeinflußt
werden, wie es den natürlichen Sinnesempfindungen des Menschen entspricht. Beispielsweise
empfindet man bei Rechtsneigung des Sitzes gegen das wahre Lot - bei Kurven gegen
das Scheinlot
- einen verstärkten Druck auf der linken Hälfte der
Sitz- oder Standfläche ebenso bei rascher Bewegung auf der Brust. Dementsprechend
«-erden Pendel, Flüssigkeitsnei,-gungsmesser oder andere Geräte zum Anzei` gen oder
Messen der Neigung in Quer- oder auch in Längsrichtung gegen das scheinbare oder
wahre Lot, Wendezeiger und andere Geräte zum Anzeigen des Kurses oder seiner Änderung,
auch solche, die von Fernkompassen oder Funkbaken oder ähnlichen Einrichtungen gesteuert
werden, Geschwindigkeitsmesser und beliebige andere Meßgerät: mit einer unmittelbaren
oder einer kraftschaltenden Vorrichtung verbunden, die einen - Reiz auf den Tastsinn
der Haut oder der tieferliegenden Nervenpartien, der Muskeln oder Organe ausübt.
In erster Linie kommen hierfür Druckreize in Frage: man kann aber nach der Erfindung
auch elektrische Reize, Temperaturänderungen, z. B. von Thermoelementen oder Heizdrähten,
bei der Verbindung mit `;Warngeräten für besondere Gefahrenzustände sogar schwach
schmerzhafte Reize wirken lassen.
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Für die Aufrechterhaltung der Fluglage genügt die Anzeige der Kursänderungen,
etwa an den Seiten des Körpers, und der Querneigungen gegen das Scheinlot, etwa
auf der Sitzfläche; dazu kommt erforderlichenfalls noch eine Anzeige der Geschwindigkeit
oder ihrer Änderungen in Körpermitte, vorzugsweise auf der Vorderseite.
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Die Reize können durch Vorrichtungen im Fliegersitz ausgeübt werden
und müssen dann so stark sein, daß sie durch die Bekleidung hindurch wirken: bei
Verwendung von Sitzkissenfallschirmen können die Vorrichtungen auf diese gelegt
werden: sie können aber auch in die Kleidung eingebaut werden, insbesondere derart,
daß sich die Abschlüsse beim Aussteigen leicht lösen.
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In den Abbildungen sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Abb. 1 zeigt einen Scheinlotmesser, der an zwei Stellen unmittelbar
auf das Gefühl wirkt. Bei Abb.2 wird die Anzeige eines Pendels durch eine Kraftschaltung
verstärkt. In Abb.3 ist ein Wendezeiger an eine ähnliche Kraftschaltung angeschlossen.
-Die Pendelkugel 1, die an der Platte 2 in Querrichtung des Flugzeugs schwingt,
wobei ihre Bewegung noch durch eine Feder3 und eine Dämpfung 4 beeinflußt sein kann,
ist beiderseits durch Bälge 5 mit einem flugzeugfesten Gehäuse 6 verbunden. Bei
Rechtsneigung des Flugzeugs wird die Luft in der rechten Balghälfte zusammengedrückt,
in der linken ausgedehnt. Daher wird durch die angeschlossenen Leitungen 7 und 8
Luft angesaugt bzw. herausgedrückt. Diese Leitungen gabeln sich in die Leitungen
9 bis 12, die zu den Reizgeiern 13 bis 16 führen. Dies sind beispielsweise flache
oder halbkugelige Gümmibälle, die in das Sitzpolster 17 des Fliegers 18 eingelassen
sind. Bei Rechtsneigung erhalten .die geradzahligen Teile Druck, bei Liiiksneigang
die ungeradzahligen.
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Um die Wirkung zu verstärken, schließt man das gleiche Gerät beispielsweise
an die Pole 19, 20, 21 einer Drehstromquelle an, die ein durch einen Motor 22 getriebenes
GebläSe 23 rechts- oder linksherum laufen läßt. Der Motor ist so geschaltet, daß
bei Rechtsneigungen in seiner rechten Hälfte Überdruck, in seiner linken Hälfte
Unterdruck entsteht, bei Linksneigungen umgekehrt. Die Strömung in den AiiSChlÜSsen
7 und 8 verläuft also wie vorher. Zum Steuern des Motors dient ein um den fahrzeugfesten
Punkt 25 bewegliches Pendel 27 oder eine andere auf das Scheinlot ansprechende Anordnung,
das Kontakte 28, 29 trägt: diese sind mit den Drehstromphasen 20 bzw. 21 über biegsame
Leitungen 28', 29' verbanden, an deren Stelle auch am oberen Ende der Pendelstange
angebrachte Schleifringe o. dgl. verwendet werden können. Das Pende127 kann wiederum
durch Federn und Dämpfeinrichtungen beeinflußt werden. Wenn es ausschlägt, schließt
es entweder die Kontakte 3o und 33 oder die Kontakte 31 und 32, die jeweils zu den
Phasen 34 bzw. 35 führen, so daß der Motor rechts- oder linksherum läuft. Die gleichen
Kontakte 30 bis 33 können auch Kontakten 36 bzw. 37 gegenüberliegen, die
am Rahmen 38 eines Wendezeigerkreisels 39 sitzen, der um die Achse 4o schwenkbar
ist. Die Fesselfedern ,.i und 42 dienen ,gleichzeitig als Stromzuführung.
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Die Kontakte 3o bis 33 können auch unmittelbar eine von zwei Heizspulen
auf den beiden Körperseiten einschalten, die z. B. bei Neigungen unter der -Sitzfläche,
bei Kurvenänderungen in der äußeren Flanke eine gelinde Temperaturerhöhung erzeugen.
Ein durch den Staudruck aufgeblasener Gummiball auf der Brust bzw. dem Rücken des
Fliegers vermag diesem einen unmittelbaren Eindruck von der Fahrtgeschwindigkeit
zu geben.
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In sinngemäßer Abwandlung der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsform
der Erfindung können die Reize auch auf den Kopf des Piloten zur Einwirkung gebracht
werden, beispielsweise durch in einer Flug- 1 haube angeordnete Reizwertgeber.