DE2602817C2 - - Google Patents

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    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/48Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
    • G06G7/78Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for direction-finding, locating, distance or velocity measuring, or navigation systems

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bordrechner für Luftfahrzeuge bzw. auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Positionsdaten- Ausgangssignals der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4 genannten Art.
VOR-/DME-Funknavigationshilfen werden zur Lieferung von Breiten- und Längengrad-Positionsdaten für Luftfahrzeuge verwendet, die mit geeigneten Funknavigationsempfängern ausgerüstet sind. Eine VOR-/DME-Station verwendet ein übliches VOR-Sendesystem zur Lieferung von Peildaten bezüglich der Stationsposition an das Luftfahrzueg sowie ein übliches DME-System zur Lieferung von Entfernungsdaten des Luftfahrzeuges zur Station. Analog- oder Digitalgeräte an Bord des Luftfahrzeuges wandeln die Peil- und Entfernungsdaten bezüglich der festen Position der Station in gutbekannter Weise in Breiten- und Längengrad-Positionsdaten des Luftfahrzeuges um.
Die von der VOR-/DME-Funknavigationshilfe gelieferten Positionsdaten sind genau, wenn sich das Luftfahrzeug relativ nahe an der VOR-/DME-Station befindet, doch wird die Genauigkeit bei zunehmenden Entfernungen von der Station schlechter. Derartige Systeme liefern Genauigkeiten in der Größenordnung von einigen Zehntel einer nautischen Meile in einer Entfernung von ungefähr 10 nautischen Meilen von einer Station, sie weisen jedoch einen Fehler von 5 bis 10 nautischen Meilen bei Entfernungen von ungefähr 100 bis 200 nautischen Meilen von der Station auf. Ein Fehler, der nicht größer als ungefähr 2 nautische Meilen ist, ist während des gesamten Fluges des Luftfahrzeuges erwünscht, um eine Verringerung der Breite von Luftverkehrsstrecken zu ermöglichen.
Zur Vergrößerung der Fluggenauigkeit wurden weiterhin bereits doppelte getrennte DME-Systeme verwendet. Hierbei sind jedoch zwei vollständige DME-Empfänger erforderlich, die komplizierter als VOR-Empfänger sind und es ist eine beträchtlich kompliziertere Auswertung der Meßwerte erforderlich. Um den gerätemäßigen Aufwand zu verringern, ist es hierbei weiterhin bekannt (US-PS 38 21 523), lediglich einen einzigen DME- Empfänger zu verwenden, der sehr schnell aufeinanderfolgend auf an unterschiedlichen Positionen befindliche DME-Bodenstationen umgeschaltet wird. Auch hierbei ist jedoch ein hoher Aufwand zur Ermittlung der Position aus den Entfernungsdaten von mindestens drei Bodenstationen erforderlich, wobei weiterhin das Problem auftritt, daß an vielen Orten nicht gleichzeitig drei DME-Stationen empfangbar sind.
Schließlich sind OMEGA-Navigationssysteme, d. h. niederfrequente Hyperbel-Navigationssysteme, bekannt, die auf der gesamten Welt Breitengrad- und Längengrad-Positionsdaten liefern. Ein OMEGA-System ermöglicht eine Genauigkeit von 1 bis 2 nautischen Meilen, doch benötigen OMEGA- Empfänger aufwendige Einrichtungen zur Korrektur von Ausbreitungseffekten, damit diese Genauigkeit erzielt wird, wobei sich diese Ausbreitungseffekte typischerweise über einen Tag langsam ändern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bordrechner für Luftfahrzeuge bzw. ein Verfahren zur Erzeugung eines Positionsdaten-Ausgangssignals zu schaffen, der bzw. das bei geringem Aufwand ein Positionsdaten- Ausgangssignal mit verbesserter Genauigkeit erzeugt.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 bzw. 4 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bordrechners ist lediglich eine einzige empfangsfähige VOR-/DME- Station erforderlich, die zur Korrektur der praktisch überall empfangbaren OMEGA-Signale verwendet wird, so daß die Berücksichtigung der sich zeitlich über einen Tag ändernden Ausbreitungsbedingungen der OMEGA- Navigationssignale mit Hilfe komplizierter Kompensationseinrichtungen nicht erforderlich ist. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Kompensationswerte bei Auswahl des OMEGA-Navigationssystems und/oder des VOR-/DME-Systems festzuhaltlen, so daß bei kurzzeitigen Empfangsunterbrechungen dennoch ein Positionsdaten-Ausgangssignal mit annehmbarer Genauigkeit aufrechterhalten wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform des Bordrechners;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Bordrechners, der ein OMEGA-VOR-/DME-Positionsdatenrechner ist, der mit einem Digitalrechner ausgeführt ist;
Fig. 3 ein Rechnerprogramm-Flußdiagramm zur Erläuterung und gerätemäßigen Ausführung der Berechnungen des Bordrechners nach Fig. 2;
Fig. 4 ein Flußdiagramm des Betriebes des Bordrechners nach Fig. 2 in Ausfall-Betriebsweisen.
In Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform eines OMEGA-VOR-/DME-Positionsdaten-Bordrechners dargestellt. Dieser Bordrechner wird anhand der Breitengradberechnung beschrieben. Es ist verständlich, daß die Längengrad-Berechnung in genau der gleichen Weise durchgeführt wird. Das Breitengrad-Positionsdatensignal von dem OMEGA-Gerät wird einem Anschluß 10 zugeführt und ist mit g₀ bezeichnet. Das λ₀-Datensignal wird von einem grundlegenden OMEGA-Funkempfänger abgeleitet und wird in irgendeiner geeigneten und gut bekannten Weise in ein richtiges Format zur Zuführung an den Bordrechner nach Fig. 1 bearbeitet. Das Breitengrad-Datensignal am Anschluß 10 wird als ein Eingang einer Summierschaltung 11 zugeführt, deren Ausgangssignal über einen Umschalter 12 weitergeleitet wird, um das berechnete Breitengrad-Ausgangssignal λ c des Bordrechners zu liefern.
Das Breitengrad-Positionsdatensignal von dem VOR-/DME-System wird einem Anschluß 13 zugeführt und ist mit λ v bezeichnet. Das λ v -Datensignal wird von dem VOR-/DME-System in irgendeiner geeigneten und gut bekannten Weise abgeleitet, um ein Signal mit geeignetem Format an den Bordrechner nach Fig. 1 zu liefern. In ähnlicher Weise liefert das DME-Gerät ein geeignetes Entfernungssignal R an einen Anschluß 14 entsprechend der Entfernung des Luftfahrzeuges von der VOR-/DME-Bodenstation, auf die das bordseitige Gerät abgestimmt ist. Das λ v -Datensignal am Anschluß 13 wird als ein Eingangssignal einer Summierschaltung 15 zugeführt. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 11 wird subtraktiv als weiteres Eingangssignal an die Summierschaltung 15 angelegt. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 15 wird über einen Verstärkungsblock 16 dem Eingang eines Integrators 17 zugeführt. Das Entfernungssignal am Anschluß 14 wird als weiteres Eingangssignal an den Verstärkungsblock 16 angelegt, um dessen Verstärkung zu steuern. Die Verstärkung des Verstärkungsblockes 16, die mit k bezeichnet ist, wird so gesteuert, daß sie eine inverse Funktionsbeziehung bezüglich der Entfernung zwischen dem Luftfahrzeug und der VOR-/DME-Bodenstation aufweist. Die Verstärkung k kann umgekehrt proportional zur Entfernung sein, oder sie kann sich in irgendeiner anderen Weise als genau umgekehrt proportional zur Entfernung ändern. Beispielsweise kann die Verstärkung k sich umgekehrt zum Quadrat oder zur dritten Potenz der Entfernung R aus noch zu erläuternden Gründen ändern. Der Verstärkungsblock 16 ist in irgendeiner üblichen Weise ausgeführt, um die gewünschte Funktion durchzuführen. Wenn beispielsweise die Verstärkung k umgekehrt proportional zu R sein soll, so kann der Verstärkungsblock 16 als Multiplizierer in Verbindung mit einer Schaltung zur Bildung des reziproken Wertes von R ausgeführt sein. Der Multiplizierer würde dann das Ausgangssignal der Summierschaltung 15 mit dem reziproken Wert von R multiplizieren, so daß sich die umgekehrt proportionale Beziehung ergibt.
Der Verstärkungsblock 16 und der Integrator 17 bilden zusammen eine OMEGA-Kompensationsschaltung 20 zur Lieferung eines OMEGA- Kompensationssignals, das mit δ bezeichnet ist. Das OMEGA- Kompensationssignal δ von dem Integrator 17 wird als ein Eingang an die Summierschaltung 11 angelegt.
Wenn der OMEGA-Empfänger abgeschaltet ist oder wenn das OMEGA- Datensignal unbrauchbar ist, wird ein Signal von dem (nicht gezeigten) OMEGA-Empfänger an einen Anschluß 21 angelegt, um den Schalter 12 in die andere in Fig. 1 nicht dargestellte Schaltstellung zu bringen. In dieser Stellung wird das λ c - Ausgangssignal aus noch zu erläuternden Gründen direkt an den Anschluß 13 angeschaltet. Das OMEGA-Unbrauchbar-Signal wird weiterhin an einen Anschluß 22 angelegt, um das Ausgangssignal des Integrators 17 aus noch zu erläuternden Gründen zu klemmen. In ähnlicher Weise wird, wenn das VOR-/DME-Gerät nicht eingeschaltet ist oder die VOR-/ DME-Daten ungültig sind, das Ausgangssignal des Integrators 17 wieder über das geeignete "Unbrauchbar"-Signal, das über den Anschluß 22 angelegt wird, geklemmt.
Es ist aus Fig. 1 zu erkennen, daß
λ c = λ₀ + δ (1)
und daß
δ = ∫ k (λ v - g c ) dt (2)
ist. Ein Einsetzen der Gleichung (2) in die Gleichung (1) ergibt:
λ c = λ₀ + ∫ k (λ v - λ c ) dt (3)
Durch Bilden der zeitlichen Ableitung ergibt sich:
Durch Umstellen der Ausdrücke ergibt sich:
Es ist zu erkennen, daß, wenn k sehr groß ist
λ c praktisch g v nachfolgt, also der von dem VOR-/DME--Gerät abgeleiteten Breite. Wenn k sehr klein ist,
so folgt λ c stärker dem Wert λ₀. Der erste Zustand ist in der Nähe einer VOR-/DME-Bodenstation wünschenswert, wenn die VOR-Genauigkeit hoch ist. Der zweite Zustand ist bei großen Entfernungen wünschenswert, bei denen das OMEGA-System beträchtlich genauer als das VOR-System ist. Entsprechend wird k eine umgekehrte Änderung bezüglich der Entfernung R zwischen dem Luftfahrzeug und der VOR-/DME-Bodenstation erteilt, d. h. k wird umgekehrt proportional zu dieser Entfernung in folgender Weise gemacht:
k = k₁/R (6)
wobei k₁ eine Konstante ist.
Das Einsetzen der Gleichung (6) in die Gleichung (3) ergibt:
Es ist somit zu erkennen, daß bei geeigneter Ausführung des Blockes 16 in der vorstehend beschriebenen Weise die Gleichung (7) die gerätemäßige Ausführung für den OMEGA-VOR-/DME-Positionsdaten- Bordrechner nach Fig. 1 beschreibt.
Wenn im Betrieb die VOR-/DME- und die OMEGA-Datensignale brauchbar sind, befindet sich der Schalter 12 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung und das Ausgangssignal des Integrators 17 ist nicht geklemmt. Wenn sich das Luftfahrzeug relativ nahe an einer VOR-/DME- Bodenstation befindet, ist die Verstärkung des Blockes 16 auf einen hohen Wert eingestellt, so daß der Bordrechner nach Fig. 1 sehr schnell bewirkt, daß das Ausgangssignal δ von dem Integrator 17 gleich dem Unterschied zwischen dem vom OMEGA-System abgeleiteten Datensignal am Anschluß 10 und dem von dem VOR-/DME-System abgeleiteten Datensignal am Anschluß 13 ist. Damit ist das Ausgangssignal δ ein Kompensationssignal, das zu dem OMEGA-Datensignal mit Hilfe der Summierschaltung 11 hinzuaddiert wird, um das berechnete Datensignal λ c zu liefern, das bei geringer Entfernung von einer VOR-/DME- Bodenstation gleich dem genauen g v -Datensignal ist. Wenn sich das Luftfahrzeug von der Nähe einer VOR-/DME-Bodenstation entfernt, wird die Verstärkung des Verstärkungsblockes 16 verringert. Wenn sich das Luftfahrzeug in einer erheblichen Entfernung von der VOR-/DME-Station befindet, ist die Verstärkung k durch den Block 16 sehr klein, so daß die Ungenauigkeiten des λ v - Datensignals bei den großen Flugentfernungen von der VOR-/DME-Bodenstation eine verringerte Wirkung auf den Wert des in dem Integrator 17 gespeicherten OMEGA-Kompensationssignals aufweisen. Obwohl sich die Genauigkeit des λ v -Datensignals verschlechtert hat, erhält der Wert des OMEGA-Kompensationssignals δ, das zu dem OMEGA-Datensignal λ₀ hinzuaddiert wird, weiterhin die Genauigkeit, die akkumuliert wurde, wenn sich das Luftfahrzeug in der Nähe der VOR-/DME- Station befand, und zwar auf Grund des Entkopplungseffektes der verringerten Verstärkung durch den Block 16. Es ist verständlich, daß, obwohl eine umgekehrt proportionale Beziehung wie sie weiter oben anhand des Blockes 16 erläutert wurde, eine ausreichende Entkopplung ergibt, der Maßstabsfaktor k, der bei der Bestimmung der relativen Zuständigkeiten der OMEGA- und VOR-/DME-Datensignale verwendet wird, in irgendeiner anderen Weise geändert werden kann als umgekehrt proportional zur Entfernung. Beispielsweise kann k umgekehrt proportional zum Quadrat oder zur dritten Potenz der Entfernung geändert werden, um die OMEGA- Daten bei großen Entfernungen von der VOR-/DME-Bodenstation schärfer zu entkoppeln. Bei einem Ausfall der VOR-/DME-Ausrüstung, die die zugehörigen Datensignale unbrauchbar macht oder im Fall einer momentanen Unterbrechung der VOR-/DME-Datensignale, wie z. B. beim Abstimmen auf eine neue Station, klemmt ein Signal an der Leitung 22 das Ausgangssignal des Integrators 17, so daß der zu der Zeit gespeicherte Wert des OMEGA-Kompensationssignals δ festgehalten wird. Daher wird das OMEGA-Datensignal λ₀ am Anschluß 10 weiterhin in geeigneter Weise durch den festgehaltenen Wert von w kompensiert, der der zuletzt gültige Wert von dieser Kompensation ist.
In gleicher Weise wird, wenn das OMEGA-Datensignal λ₀ unbrauchbar ist, das Ausgangssignal des Integrators 17 durch ein Signal am Anschluß 22 geklemmt und ein Signal am Anschluß 21 legt den Schaltarm des Schalters 12 in die in Fig. 1 dargestellten Stellung entgegengesetzte Stellung um, um das Signal λ c direkt aus dem das VOR-/DME-Datensignal λ v am Anschluß 13 zu erzeugen. Alternativ können (nicht gezeigte) Speichereinrichtungen zur Speicherung des letzten Wertes von λ₀ verwendet werden, der im Fall eines Ausfalls der OMEGA-Daten verwendet werden soll. Das Ausgangssignal des Integrators 17 wird geklemmt, wenn die OMEGA-Daten nicht den zuletzt gültigen Wert des OMEGA-Kompensationssignals δ zur Verwendung beibehalten, wenn das System wieder richtig arbeitet.
Wenn sowohl das VOR-/DME-Datensignal als auch das OMEGA-Datensignal unbrauchbar sind, kann der Ausgang des Bordrechners 11 mit Hilfe nicht gezeigter Einrichtungen auf eine Koppelort-Bestimmungseinrichtung (dead-reckoning-Gerät) geschaltet werden.
Es ist aus dem vorstehenden zu erkennen, daß die Ausführungsform des Bordrechners nach Fig. 1 eine komplementäre Mischung der OMEGA- und VOR-/DME-Datensignale verwendet, um die wünschenswerten Eigenschaften jeder Navigationssignalquelle zu kombinieren, damit hochgenaue Breitengrad- und Längengrad-Positionsdaten geliefert werden, ohne daß komplizierte OMEGA-Ausbreitungs-Korrekturen erforderlich sind. Entsprechend kann ein einfacher OMEGA- Empfänger ohne die üblichen äußerst komplizierten elektronischen Schaltungen zur Korrektur der täglichen Fehler verwendet werden, die bei OMEGA-Aussendungen auftreten. Es ist weiterhin verständlich, daß die Elemente gemäß Fig. 1 entweder Analog- oder Digitalbauteile sein können, wobei geeignete Signale an die Anschlüsse 10, 13 und 14 angelegt werden und eine geeignete Signalumwandlung durchgeführt wird, falls dies erforderlich ist.
Der Bordrechner nach Fig. 1 wurde anhand von diskreten Analog- oder Digitalbauteilen beschrieben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auchein fest programmierter Digitalrechner zur Ausführung der Funktion, die beispielsweise durch die Gleichung (7) ausgedrückt ist, verwendet werden. In Fig. 2 ist ein ein festes Programm aufweisender Digitalrechner schematisch bei 30 dargestellt, dem das OMEGA- Positionsdatensignal λ₀, das VOR-/DME-Positionsdatensignal λ v und das Entfernungssignal R des Luftfahrzeuges von der VOR-/DME-Bodenstation an den Anschlüssen 31, 32 bzw. 33 zugeführt weden. Der Rechner 30 ist in einer noch zu beschreibenden Weise programmiert, um das berechnete Positionsdatensignal λ c zu liefern, wie dies durch die Beschriftung angedeutet ist. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann in Ausfallbetriebsweisen in einer Weise arbeiten, die ähnlich der anhand von Fig. 1 beschriebenen ist, wenn ein VOR-/DME-Unbrauchbar-Signal am Anschluß 34 und/oder ein OMEGA- Unbrauchbar-Signal am Anschluß 35 anliegt. Es ist verständlich, daß Signale mit geeigneten Formaten an die Anschlüsse 31 bis 35 angelegt werden können, oder daß eine geeignete übliche Signalumwandlung durch nicht gezeigte Einrichtungen oder durch gut bekannte Programme durchgeführt werden kann, die in dem Rechner 30 gespeichert sind.
In Fig. 3 ist die in dem Rechner 30 durchgeführte schrittweise Berechnung des berechneten Breitengrades λ c dargestellt. Während jeder Berechnungswiederholung gibt der Berechner den Berechnungsprogrammfluß bei 40 dadurch ein, daß er auf die anfängliche Adresse der Brechnungs-Subroutine geht, wie sie in dem Speicher des Rechners 30 gespeichert ist. Am Block 41 des Ablaufplans wird der derzeitige Wert des OMEGA-Datensignals λ₀ dadurch korrigiert, daß das zuletzt gespeicherte OMEGA-Kompensationssignal δ hinzuaddiert wird, um eine temporär oder vorübergehend berechnete Breite g c ′ zu bilden. Am Block 42 wird λ c ′ von dem derzeitigen Wert λ v des VOR-/DME-Breitensignals subtrahiert, um den Fehler Δλ zwischen diesen Werten zu bestimmen. Im Block 43 wird die Verstärkung k als Funktion der Entfernung R von der VOR-/DME-Bodenstation berechnet, wobei k₁ eine Konstante ist. Im Block 44 wird der Breitengrad- Fehler Δλ mit der Verstärkung k multipliziert, um den Integranden A zu erzielen. Im Block 45 wird die Integration durch Multiplikation des Integranden A mit Δ t, der Zeit seit der letzten Korrektur, und die Addierung des Ergebnisses zum vorhergehenden Wert der OMEGA-Korrektur δ durchgeführt, um einen erneuerten Wert für δ zu bilden. Im Block 46 wird die berechnete Breite λ c durch Addieren des neuen Wertes des OMEGA-Korrektursignals δ zu dem von dem OMEGA-System abgeleiteten Breitensignal λ₀ erzielt. Weil der Block 46 eine Berechnungsiteration oder -wiederholung vervollständigt, endet das Programm an 47.
Es ist zu erkennen, daß die jedem der Blöcke 40 bis 47 zugeordneten Programmsegmente ohne weiteres durch einen Programmierer mit normalen Kenntnissen vorbereitet werden können, so daß keine weiteren Ausführungen nötig sind. Es ist weiterhin verständlich, daß die meisten Bezeichnungen in den Blöcken nach Fig. 3 im Format von Programmanweisungen einer Compiler-Programmiersprache, wie z. B. FORTRAN, angegeben sind.
In Fig. 4 ist ein Ablaufplan für den Betrieb des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 in Ausfallbetriebsweise gezeigt. Das Programm tritt bei 50 ein und bei 51 wird der Zustand des dem Anschluß 34 zugeführten Signals überprüft, um zu bestimmen, ob das VOR-/DME-Datensignal brauchbar ist. Wenn das Datensignal brauchbar ist, geht das Programm auf den Block 52 über, um in gleicher Weise die Gültigkeit des OMEGA-Datensignals in Abhängigkeit von dem Signal an dem Anschluß 35 zu überprüfen. Wenn sowohl das VOR-/DME- Datensignal als auch das OMEGA-Datensignal brauchbar sind, geht das Programm auf den Block 53 über, in dem die anhand der Fig. 3 erläuterten Berechnungen durchgeführt werden. Weil die Berechnungsiteration dann vollständig ist, liegt das Programm an 54 an. Wenn jedoch das VOR-/DME-Datensignal im Block 51 als unbrauchbar festgestellt wurde, geht das Programm auf einen Block 55 über, der dem Block 52 insoweit ähnlich ist, als die Brauchbarkeit des OMEGA-Datensignals überprüft wird. Wenn das OMEGA-Datennsignal brauchbar ist, obwohl das VOR-/DME-Datensignal unbrauchbar ist, geht das Programm auf einen Block 56 über, in dem das berechnete Breitengrad-Datensignal λ c durch Erneuerung des derzeitigen und gültigen OMEGA-Datensignals λ₀ mit dem zuletzt berechneten OMEGA-Kompensationssignal δ gewonnen wird. Das Programm verläuft dann zum Ausgabeblock 54. Wenn das Programm auf den Block 52 übergeht und feststellt, daß das OMEGA-Datensignal unbrauchbar ist, obwohl das VOR-/DME-Datensignal brauchbar ist, so geht das Programm auf einen Block 57 über, der das VOR-/DME- Datensignal λ v verwendet, um direkt das berechnete Datensignal λ c zu liefern, worauf das Programm zum Ausgabeblock 54 verläuft. Wenn jedoch weder das VOR-/DME-Datensignal noch das OMEGA-Datensignal brauchbar ist, so verläuft das Programm über die Blöcke 51 und 55 zu einem Block 60, in dem Koppelort-Berechnungen durchgeführt werden, worauf das Programm zum Ausgabeblock 54 übergeht. Es ist aus dem vorstehenden zu erkennen, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele ein OMEGA-Gerät verwenden, das in einer relativ einfachen Differentialbetriebsweise arbeitet, um eine hohe Fluggenauigkeit ohne die Notwendigkeit für die üblichen komplizierten und aufwendigen elektronischen Korrekturschaltungen für den täglichen Fehler zu erzielen. Dem VOR-/DME-Positionsdatensignal wird eine Autorität erteilt, die eine umgekehrte Funktion der Entfernung von der Station ist. In einem Bereich von ungefähr 10 NM von der Station werden die VOR-/DME-Datensignale zur Erneuerung des OMEGA-Datensignals verwendet. Bei großen Entfernungen wird die OMEGA-Datensignaländerung seit der letzten Datensignalerneuerung dazu verwendet, die berechnete Position mit hoher Genauigkeit und ohne Ausbreitungskorrekturen zu liefern.

Claims (4)

1. Bordrechner für Luftfahrzeuge zur Lieferung eines Positionsdaten-Ausgangssignals aus OMEGA-Positionsdatensignalen von einem OMEGA-System, aus VOR-/DME- Positionsdatensignalen von einer VOR-/DME-Einrichtung, die auf eine VOR-/DME-Bodenstation abgestimmt ist, und aus dem die Entfernung des Luftfahrzeuges von der VOR-/DME-Bodenstation darstellenden Entfernungssignal von der VOR-/DME-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Summiereinrichtung (15) vorgesehen ist, die das Positionsdaten- Ausgangssignal von dem VOR-/DME-Positionsdatensignal wertmäßig subtrahiert und ein Positionsdaten- Fehlersignal liefert, daß Verstärkungseinstelleinrichtungen (16) vorgesehen sind, die auf das Positionsdaten- Fehlersignal und das Entfernungssignal ansprechen und die Verstärkung des Positionsdaten- Fehlersignals entsprechend einer inversen Funktion der Entfernung einstellen, daß Integrationseinrichtungen (17) mit den Verstärkungseinstelleinrichtungen (16) gekoppelt sind und ein OMEGA-Kompensationssignal liefern, das das Integral des durch die Verstärkungseinstelleinrichtungen (16) verstärkten Positionsdaten- Fehlersignals ist, und daß zweite Summiereinrichtungen (11) vorgesehen sind, die das OMEGA-Positionsdatensignal und das OMEGA-Kompensationssignal wertmäßig addieren und das Positionsdaten-Ausgangssignal liefern.
2. Bordrechner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (22) zum Klemmen des Ausgangssignals der Integrationseinrichtungen (17) in Abhängigkeit von einem Signal, das die Unbrauchbarkeit des VOR-/DME-Positionsdatensignals anzeigt.
3. Bordrechner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen (12, 21) zur Ableitung des Positionsdaten-Ausgangssignals direkt von dem VOR-/DME-Positionsdatensignal in Abhängigkeit von einem Signal, das die Unbrauchbarkeit des OMEGA- Positionsdatensignals anzeigt.
4. Verfahren zur Erzeugung eines Positionsdaten- Ausgangssignals aus einem OMEGA-Positionsdatensignal von einem OMEGA-System, aus einemVOR-/DME-Positionsdatensignal von einer VOR-/DME-Einrichtung, die auf eine VOR-/DME-Bodenstation abgestimmt ist, und aus dem die Entfernung des Luftfahrzeuges von der VOR-/ DME-Bodenstation darstellenden Entfernungssignal von der VOR-/DME-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
  • - Speichern eines jeweiligen Anfangswertes eines OMEGA-Kompensationssignals,
  • - Addieren des jeweiligen Wertes des OMEGA- Positionsdatensignals zu dem jeweiligen Anfangswert des OMEGA-Kompensationssignals zur Lieferung eines Positionsdaten-Ausgangssignals,
  • - Subtraktion des Wertes des Positionsdaten-Ausgangssignals von dem jeweiligen Wert des VOR-/DME- Positionsdatensignals zur Lieferung eines Positionsdaten-Fehlersignals,
  • - Berechnung eines Verstärkungswertes entsprechend einer umgekehrten Funktion dder Größe des Entfernungssignals,
  • - Multiplikation des Wertes des Positionsdaten- Fehlersignals mit dem Verstärkungswert zur Lieferung eines Integranden-Wertes,
  • - Multiplikation des Integranden-Wertes mit der seit der Berechnung des Ausgangswertes des OMEGA- Kompensationssignals abgelaufenen Zeit und Addition des Ergebnisses zu dem jeweiligen Anfangswert des OMEGA- Kompensationssignals zur Lieferung eines neuen Anfangswertes des OMEGA-Kompensationssignals derart, daß eine Zeitintegration des Positionsdaten- Fehlersignals mit einer durch den Verstärkungswert bestimmten Verstärkung durchgeführt wird, und
  • - Addition des neuen Anfangswertes des OMEGA- Kompensationssignals zu dem jeweiligen Wert des OMEGA- Positionsdatensignals zur Lieferung des Positionsdaten- Ausgangssignals.
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