Monatliche Archive: Februar 2017


Der elektr. Wendehorizont ist ein kombiniertes Blindfluggerät aus Wendezeiger und künstlichem Horizont, in kompakter Bauweise.

Funktionsweise von Kreiselgeräten:

Kreiselgeräte gehören zu den wichtigsten Flugüberwachungsgeräten für den Blindflug.

Unter einem Kreisel versteht man einen Rotationskörper, dessen Masse gleichmäßig um die Drehachse verteilt ist, so dass Schwerpunkt mit dem Drehpunkt zusammenfällt.

Ein drehender Kreisel behält seine Rotationsachse bei, solange keine äußere Kraft auf ihn einwirkt. Eine parallele Achsenverschiebung hat keinen Einfluss auf die Lage des Kreisels. Versucht man jedoch die Rotationsachse zu verdrehen, so weicht die Achse rechtwinklig zur störenden Kraft aus. Dadurch führt der Kreisel eine Kippbewegung aus, die als Präzession bezeichnet wird. Diese Eigentümlichkeit des Kreisels erfolgt gesetzesmäßig.

Kurz gesagt: Jede störende Auslenkung der Rotationsachse bewirkt ein Ausweichen der Kreiselachse senkrecht zur Störkraft, und zwar sucht der Drehsinn der Kreiseleigenrotation sich in den Drehsinn der Störung zu stellen.



Allgemeines:

Eine wichtige Stellung nimmt unter den Triebwerksüberwachungsgeräten der Ladedruckmesser ein.

Er zeigt den Druck des Gemisches bei Vergasermotoren und den der Gebläseluft bei Einspritzmotoren vor dem Eintritt in die Zylinder an.

Der Lader selbst bewirkt zum Zwecke der Leistungssteigerung des Flugmotors eine mäßige Überladung durch Steigerung des Ansaugdruckes. Außerdem ist der Lader zur Aufrechterhaltung der Motorenleistung bei Höhenflügen erforderlich.

Der Lader soll dem Motor in größeren Höhen annähernd die selben Druck= und damit Dichteverhältnisse herstellen wie am Boden. Aus diesen Gründen ist der Ladedruckmesser in absoluten Druckwerten geeicht.

Da der Ladedruck in der Praxis zwischen 0,9 und 1,6 ata beträgt, hat der Ladedruckmesser einen Endmesswert von 1,8 ata. Für spezielle Motoren gibt es aber auch Ladedruckmesser mit Messbereichen bis 2,5 ata.

Funktionsweise:

Der Ladedruckmesser ist ein Membrandosengerät bei dem der Messdruck in das Gerätegehäuse geleitet wird und damit auf die Membrandose drückt. Die Membrandose besteht aus 2 federnden Rundblechen aus Phosphorbronze, die mit ihren Außenkanten zusammengelötet sind. Die bei Druckänderungen stattfindende Bewegung der Dose wird über ein Hebelwerk auf ein Zahnsegment übertragen. Auf der Zeigerachse sitzt ein Ritzel, dass in dem Zahnsegment kämmt.

Zu einem Druck bestimmter Größe gehört damit eine bestimmte Dicke der Membrandose und damit eine bestimmte Zeigerstellung. Da Ladedruckmesser die absolute Größe des wirkenden Druckes angeben, zeigen diese Geräte bei stillstehenden Motor oder in ausgebautem Zustand den jeweils vorherrschenden Luftdruck an. Die Anzeige beträgt dann je nach Größe des Luftdruckes etwa 1 ata (1 bar).



Das auch als „Kammerdruckmesser“ bezeichnete Gerät ist eigentlich ein Grobhöhenmesser (Barometer). Es zeigt den vorherrschenden Druck im Kabineninnenraum an (in km Höhe/ atü). Auf der Zeichnung ist der Kabinendruckmesser mit quadratische Gehäuseflansch eingezeichnet (letzte Produktion). Das Gerätegehäuse unterschied sich allerdings in dem nicht vorhandenen Schlauchanschluss auf der Rückseite, und dem fehlenden Stellknopf an der Vorderseite von herkömmlichen Grobhöhenmessern. Der Kabinendruckmesser hat auf der Rückseite eine kleine Öffnung zur Messung des statischen Druckes, und zur Nullstellung des Zeigers .
Der Kabinendruckmesser wurde häufig als Not ,- oder Hilfshöhenmesser genutzt. Das Gehäuse wurde komplett aus Bakelit hergestellt.

Das Ziffernblatt ist dreifarbig gestaltet. Der schwarze Bereich kennzeichnet den Überdruckbereich 0-0,6 atü. Für den menschlichen Körper ungefährliche Innendruckwerte werden durch den blauen Bereich gekennzeichnet (0-8,5 km/Höhe). Der rote Gefahrenbereich geht von 8,5 – 15 km/Höhe. Spätestens wenn der Zeiger den roten Bereich erreicht hatte, musste der Flugzeugführer die Druckbelüftung der Kabine einleiten. Bei Druckbelüftung sollte normalerweise ein konstanter Überdruck (0,1-0,2 atü) in der Kabine erreicht werden.
Für gleich bleibende Kabinendruckverhältnisse sorgte ein Druckhalteventil und ein Überdruckregelventil.



Die heute noch übliche Art der Höhenmessung, vor allem die der absoluten Höhe, geschieht auf barometrischem Wege, wobei die Luftdruckabnahme mit der Höhe durch Membrandosen gemessen wird. Für die Angabe der absoluten Höhe genügt die barometrische Messung, doch ist die Genauigkeit dieser Geräte viel zu gering, wenn für ausgesprochene Blindlandungen (z.B. bei Bodennebel oder nachts) oder für Bombardierungen aus dem Hochflug die genaue Höhe über Grund festgestellt werden soll.

Der Grobhöhenmesser arbeitet nach dem barometrischen Prinzip. Das Gerätegehäuse ist auf der Rückseite mit einem Anschluss versehen, durch den der statische Druck auf die geschlossene, luftleere Membrandose wirken kann.

Der Dosenhub wird über ein Hebelwerk auf den Zeiger des Anzeigegerätes übertragen. Da im Inneren eines Flugzeuges der statische Druck nicht gleich ist wie in der freien Atmosphäre, wird dieser meist am Staurohr des Fahrtmessers abgenommen. Mit Hilfe eines Einstellrades an der Vorderseite kann dem Gerät eine beliebige Grundeinstellung gegeben werden. Es lassen sich damit auch barometrische Druckschwankungen, die auf der Erdoberfläche herrschen, korrigieren. Durch die Betätigung der Einstellschraube wird das ganze Messwerk (Dosensystem samt Zeiger) verschoben, während die Skala (Ziffernblatt) stehen bleibt.



Das Peilanzeigegerät FA/R2 mit dem integrierten Peiltochterkompass PFK-p gehört zur Lang- und Kurzwellen-Peilanlage „121 N = PeilG V“.

Zur Anlage gehörten u.a. ein HF-Eisenpeilrahmen PRE 3, der Luftpeilrahmen PR 3, das Anzeigegerät AFN 1 oder AFN 2 , Das Funkpeilanzeigegerät mit Funkpeiltochter, ein Fernbediengerät, ein fernbedienter Empfänger EZ 2 und zahlreiche elektrisch und mechanisch betriebene Antriebssysteme.

Eine ausführliche Beschreibung dieser komplexen Anlage, würde an dieser Stelle zu umfangreich werden.

Das mehrteilige Gehäuse des Funkpeilanzeigegerätes besteht aus Aluminiumgussteilen und Formblechen, welche in luftwaffengrauer Farbe (RLM 66) lackiert sind. Die Kurbel im unteren Bereich des Gerätes kann eingeklappt werden, was auf dem hier beschriebenen Foto gut zu sehen ist.

Die kleine Bordlampe (Fl.32265-1/-2), welche hier zwischen Kurskreisel und Funkpeilanzeigegerät, auf einer Spezialhalterung befestigt ist, dient zur Beleuchtung des Gerätes bei schlechten Lichtverhältnissen. Diese kleine Bordlampen (Fl.32265-1/-2) der Firma List, wurden ausschließlich zur Beleuchtung von Einzelgeräten verwendet, und verfügt über eine drehbare Kappe für Weiß- oder UV-Licht.



Der flüssigkeitsgefüllte Magnetkompass wurde stets so eingebaut, dass sich die innenliegende Kompassrose frei drehen und schwingen konnte, um eine gute und genaue vertikale Ablesbarkeit zu gewährleisten.

Das Prinzip des Magnetkompasses beruht auf Magnetstäbchen, welche fest mit der Kursrose verbunden sind, und sich nach dem Erdmagnetfeld ausrichten. Zur Verstärkung der magnetischen Richtkraft werden mehrere Magnete gleichzeitig verwendet. Um die beim Flugbetrieb auftretenden Erschütterungen und Schwingungen abzudämpfen, war die Kursrose in einem, mit Flüssigkeit gefüllten, druckdichten Gehäuse (Kompasskessel) gelagert.

Zur Befüllung gibt es unterschiedliche Flüssigkeiten (z.B.Tulol), welche auf alle Fälle

dauerhaft transparent und dünnflüssig sein müssen, und aufgrund der chemischen Zusammensetzung, die auftretenden starken Temperaturschwankungen ausgleichen müssen. Die Flüssigkeit muss absolut frostbeständig (mindestens bis –50°) sein, da in großen Flughöhen sehr niedrige Temperaturen vorherrschen. Zum Ausgleich der Volumenänderung der Kompassflüssigkeit bei großen Temperaturunterschieden, ist der Kompasskessel mit dem sogenannten „Ausgleichsgefäß“ verbunden, welches sich im hinteren Gehäuseteil befindet. Das Ausgleichsgefäß besteht aus mehreren, miteinander verbundenen Membrandosen, welche sich bei Volumenvergrößerung „Aufblähen“, oder bei Volumenverringerung der Kompassflüssigkeit „Zusammenziehen“ können, ähnlich wie bei einer Ziehharmonika.

Das Kompassgehäuse besteht aus Bakelit. Die Glasscheibe am Vorderteil wird durch einen Aluminiumflansch (Ring) gehalten. Auf dem Flansch sind in der Regel die Fl- Nummer, der Hersteller (auch codiert) und die Werknummer vermerkt.

Funktionsweise:

Der Magnetkompass ist ein ausgesprochenes Navigationsinstrument und erlaubt dem Flugzeugführer eine bestimmte Flugrichtung einzuhalten.

Die für die Navigation verwendeten Kompasse nutzen das erdmagnetische Feld zur Richtungsbestimmung aus. Da aber die magnetischen Pole nicht mit dem geographischen zusammenfallen, entsteht zwischen der Kompass-Nordanzeige und geographisch Nord eine Differenz, die als Missweisung oder Deklination bezeichnet wird. Diese Missweisung ist von Ort zu Ort verschieden und ändert ihren Wert im Verlaufe der Jahre. Deshalb ist es besonders wichtig, die bei der Benutzung von Magnetkompassen auftretenden Abweichungen zu berücksichtigen.

Zu der genannten Missweisung kommen noch durch magnetische Störfelder im Flugzeug selbst hervorgerufene Ablenkungen. Diese Störfelder haben ihre Ursache z.B. in vorhandenen Stahlbauteilen, Zündmagneten und elektrischen Geräten. Diese Ablenkung, Deviation genannt, muss durch Anbringen kleiner Magnetstäbe kompensiert werden. Dazu dient die sogenannte Kompensierung. In der Praxis gelingt diese Kompensation selten vollständig, so dass die Restablenkung auf einer Deviationstabelle angegeben werden muss, um eine entsprechende Korrektur der Kompassablesung vorzunehmen. Die Deviationstabelle ist immer nur dem jeweilig geprüften Magnetkompass zugehörig.

Das wichtigste Bauelement des Magnetkompasses ist das Magnetsystem. Mit diesem ist die Kompassrose verbunden, auf welcher sich die Gradeinteilung (0-360°) befindet. An der Sichtscheibe des Kompassgehäuses ist ein Steuerstrich angebracht. Bei Kursänderungen dreht sich das Gehäuse und damit der Steuerstrich um die Kompassrose und zeigt dadurch die Richtungsänderung an.

Um trotz der dauernden Lageänderungen und auftretenden Beschleunigungen eine ruhige Kompassanzeige zu erzielen, müssen die Bewegungen des Magnetsystems (Kompassrose) mittels einer „Dämpfungsflüssigkeit“ gedämpft werden. Als Dämpfungsmittel wird meist eine Flüssigkeit verwendet, die aus einer Mischung von Benzin und Mineralöl besteht.



Funktionsweise:

Bei der Fernkompassanlage wird die Azimuteinstellung des magnetischen Mutterkompasses auf ein oder mehrere Tochterkompasse elektrisch übertragen. Diese Anlagen finden in ihren verschiedenen Zusammenstellungen mit Tochterkompassen sowohl für die allgemeine Navigationsausrüstung als auch unter Benutzung verschiedener Tochterkompassbaumuster für die Funknavigation und die automatische Kurssteuerung entsprechend den Flugzeugbaumustern ihren Anwendungsbereich.

Mutterkompass:

Bei allen dieser Anlagen kommt der Mutterkompass „PFK/m“ zum Einbau. Dieser ist ein Magnetschwimmkompass, dessen Gehäuse (Kompasskessel) mit kältebeständiger Flüssigkeit gefüllt ist. Das Nadelsystem ist in einem Schwimmer eingebaut, seine Vertikalachse ist, im Unterschied zu anderen Kompassen, in 2 Zapfenlagern geführt. Der Schwimmer ist mit einer 360° Kompassrose versehen, die für die Zwecke der Kompensierung durch ein Fenster im Deckel des Kompassgehäuses abgelesen werden kann.

Der Kompasskessel ist kardanisch aufgehängt, und kann bis zu einer Neigung von max. 25° in der Horizontalebene bleiben. Das innere Kardansystem ist durch einen Federring gegen das äußere Kompassgehäuse abgefedert und lässt sich innerhalb des Federringes zu Kompensierungszwecken verstellen. Zur Verbindung zwischen Mutterkompass und Tochterkompass dienen Kontaktplatten mit Steckerbuchsen (6 Pole).

Führertochterkompass:

Bei der Fernkompassanlage ist der Mutterkompass mit dem unmagnetischen Führertochterkompass (z.B. PFK-f2) verbunden. Der Führertochterkompass hat eine über 360° durchlaufende Übertragung vom Mutterkompass auf die Steuerrose, welche als Flugzeugfigur ausgebildet, den jeweils anliegenden Kurs auf der Kursrose (außenliegend mit 360°-Teilung) anzeigt.

Auf der Kursrose ist mittels des Einstellringes der zu fliegende Kurs nach dem Kurseinstellstrich einzustellen. Der eingestellte Kurs wird gesteuert, wenn die Steuermarke der Steuerrose (Flugzeugfigur) an der Kursmarke des Kurseinstellstriches gehalten wird. Das heißt das Flugzeug befindet sich auf dem gewünschten Flugkurs. Kursabweichungen nach links oder rechts werden durch Auswandern der Flugzeugfigur und der Steuermarke angezeigt. Die Hilfsmarken 30° links und 30° rechts vom Kurseinstellstrich sind „gehäusefest“ und dienen zur Kursberichtigungen beim Zielanflug.

Führertochterkompass und Beobachtertochterkompass:

Im zweisitzigen Flugzeug sind an den Mutterkompass der „große“ Führertochterkompass und der Beobachtertochterkompass angeschlossen. Beide Baumuster sind recht ähnlich. Am „großen“ Führertochterkompass ist eine Vorrichtung für Kursübermittlung zum Beobachtertochterkompass, und an diesem zur Kursübertragung zum Führertochterkompass angebracht.



Die heute noch übliche Art der Höhenmessung, vor allem die der absoluten Höhe, geschieht auf barometrischem Wege, wobei die Luftdruckabnahme mit der Höhe durch Membrandosen gemessen wird. Für die Angabe der absoluten Höhe genügt die barometrische Messung, doch ist die Genauigkeit dieser Geräte viel zu gering, wenn für ausgesprochene Blindlandungen (z.B. bei Bodennebel oder nachts) oder für Bombardierungen aus dem Hochflug die genaue Höhe über Grund festgestellt werden soll.

Der Feinhöhenmesser arbeitet nach dem barometrischen Prinzip. Das Gerätegehäuse ist auf der Rückseite mit einem Anschluss versehen, durch den der statische Druck auf die geschlossenen, luftleeren Membrandosen (2-3) wirken kann.

Der Dosenhub wird über ein Hebelwerk auf den Zeiger des Anzeigegerätes übertragen. Da im Inneren eines Flugzeuges der statische Druck nicht gleich ist wie in der freien Atmosphäre, wird dieser meist am Staurohr des Fahrtmessers abgenommen. Mit Hilfe eines Einstellrades an der Vorderseite kann dem Gerät eine beliebige Grundeinstellung gegeben werden. Es lassen sich damit auch barometrische Druckschwankungen, die auf der Erdoberfläche herrschen, korrigieren. Durch die Betätigung der Einstellschraube wird das ganze Messwerk (Dosensystem samt Zeiger) verschoben, während die Skala (Ziffernblatt) stehen bleibt.



Dieser späte Fein-Grobhöhenmesser mit quadratischem Gehäuseflansch war für Druckkabinen geeignet.

Das meist rotbraune Bakelitgehäuse ist auf der Rückseite mit dem Typschild und dem Hinweisschild „Für Druckkabine“, in Form von Abziehbildern gekennzeichnet. Am Befestigungsflansch sind serienmäßig nur 2 Befestigungslöcher vorgesehen.

Mit dem 2-Zeigermesswerk wurde ein extrem hoher Messbereich abgedeckt. Zur Platz- und Gewichtseinsparung wurde hier ein Feinhöhenmesser mit einem Grobhöhenmesser kombiniert.

Das barometrische Gerät, mit Membrandosenmesswerk und statischem Druckausgleich, reagiert auf kleinste Luftdruckänderungen, wobei das Ziffernblatt anstatt in Millibar in Meter/ Kilometer Höhe geeicht ist.

Vermutlich sollte dieser Höhenmesser das bis dahin als „Einheitshöhenmesser“ bekannte Gerät Fl.22322 (0-13.000m) ablösen . Das sehr einfache Messwerk des Fl.22326 hatte nur 1 Membrandose. Aufgrund der Konstruktion und der Materialersparnis am Messwerk kam es zu Messtoleranzen.

Funktionsweise:

Die heute noch übliche Art der Höhenmessung, vor allem die der absoluten Höhe, geschieht auf barometrischem Wege, wobei die Luftdruckabnahme mit der Höhe durch Membrandosen gemessen wird. Für die Angabe der absoluten Höhe genügt die barometrische Messung, doch ist die Genauigkeit dieser Geräte viel zu gering, wenn für ausgesprochene Blindlandungen (z.B. bei Bodennebel oder nachts) oder für Bombardierungen aus dem Hochflug die genaue Höhe über Grund festgestellt werden soll.

Aus Gründen der Gewichts- und Platzersparnis wurde in diesem Gerät ein Grob- und ein Feinhöhenmesser vereinigt. Deshalb ist der Höhenmesser mit 2 Zeigern für die Meter- und Kilometerangaben ausgestattet.

Der Fein- Grobhöhenmesser arbeitet nach dem barometrischen Prinzip. Das Gerätegehäuse ist auf der Rückseite mit einem Anschluss versehen, durch den der statische Druck auf die geschlossene, luftleere Membrandose wirken kann.

Der Dosenhub wird über ein Hebelwerk auf den Zeiger des Anzeigegerätes übertragen. Da im Inneren eines Flugzeuges der statische Druck nicht gleich ist wie in der freien Atmosphäre, wird dieser meist am Staurohr des Fahrtmessers abgenommen. Mit Hilfe eines Einstellrades an der Vorderseite kann dem Gerät eine beliebige Grundeinstellung gegeben werden. Es lassen sich damit auch barometrische Druckschwankungen, die auf der Erdoberfläche herrschen, korrigieren. Durch die Betätigung der Einstellschraube wird das ganze Messwerk (Dosensystem samt Zeiger) verschoben, während die Skala (Ziffernblatt) stehen bleibt.



In der Ausführung für Flugzeugführer besitzt der Höhenmesser an der Frontseite 2 verstellbare Marken mit den Bezeichnungen „F“ und „E“, welche die Druckwerte QFF und QFE repräsentierten. Mit Hilfe dieser 2 Marken und einer weißen Marke hinter dem Instrumentenglas, konnte sich der Pilot sowohl den vorherrschenden Luftdruck am Startplatz, als auch den am Landeplatz merken.

Diese Standardgerät der deutschen Luftwaffe wurde in sehr großen Stückzahlen hergestellt, und war in zahlreichen Flugzeugbaumustern eingebaut. Zur Platz- und Gewichtseinsparung wurde hier ein Feinhöhenmesser mit einem Grobhöhenmesser kombiniert.

Das barometrische Gerät, mit Membrandosenmesswerk und statischem Druckausgleich, reagiert auf kleinste Luftdruckänderungen, wobei das Ziffernblatt anstatt in Millibar in Meter/ Kilometer Höhe geeicht ist.

Im unteren Ziffernblattbereich befindet sich ein Ausschnitt, hinter dem eine drehbare Zahlenscheibe gelagert ist, welche die Höhenkilometer (0-10 km) anzeigt. Der Zeiger selbst zeigt die Höhenmeter an (jeweils in 100m-Bezifferung, 0,0 – 1,0 km). Bei einer komplette Zeigerumrundung im Uhrzeigersinn, wird auf der Zahlenscheibe (Höhenkilometer) jeweils 1 km mehr angezeigt. Bei Zeigerdrehung, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, nimmt die angezeigte Höhe entsprechend ab.

Im oberen Ziffernblattbereich befindet sich ein Ausschnitt , hinter dem eine, per Drehknopf (unter an der Front) einstellbare Scheibe für den Luftdruck gelagert ist. Diese Scheibe ist umlaufend mit den Luftdruckwerten von 930-1050 Millibar beschriftet (bedruckt oder graviert).

Funktionsweise:

Die heute noch übliche Art der Höhenmessung, vor allem die der absoluten Höhe, geschieht auf barometrischem Wege, wobei die Luftdruckabnahme mit der Höhe durch Membrandosen gemessen wird. Für die Angabe der absoluten Höhe genügt die barometrische Messung, doch ist die Genauigkeit dieser Geräte viel zu gering, wenn für ausgesprochene Blindlandungen (z.B. bei Bodennebel oder nachts) oder für Bombardierungen aus dem Hochflug die genaue Höhe über Grund festgestellt werden soll.

Aus Gründen der Gewichts- und Platzersparnis wurde in diesem Gerät ein Grob- und ein Feinhöhenmesser vereinigt. Deshalb ist der Höhenmesser mit einem Zeiger und einer Zahlenscheibe ausgestattet.

Der Fein- Grobhöhenmesser arbeitet nach dem barometrischen Prinzip. Das Gerätegehäuse ist auf der Rückseite mit einem Anschluss versehen, durch den der statische Druck auf die geschlossenen, luftleeren Membrandosen (2-3) wirken kann.

Der Dosenhub wird über ein Hebelwerk auf den Zeiger des Anzeigegerätes übertragen. Da im Inneren eines Flugzeuges der statische Druck nicht gleich ist wie in der freien Atmosphäre, wird dieser meist am Staurohr des Fahrtmessers abgenommen. Mit Hilfe eines Einstellrades an der Vorderseite kann dem Gerät eine beliebige Grundeinstellung gegeben werden. Es lassen sich damit auch barometrische Druckschwankungen, die auf der Erdoberfläche herrschen, korrigieren. Durch die Betätigung der Einstellschraube wird das ganze Messwerk (Dosensystem samt Zeiger) verschoben, während die Skala (Ziffernblatt) stehen bleibt.