SE446564B - Navigationssystem for ett flygplan, som er utrustat med en autopilot - Google Patents

Navigationssystem for ett flygplan, som er utrustat med en autopilot

Info

Publication number
SE446564B
SE446564B SE7807995A SE7807995A SE446564B SE 446564 B SE446564 B SE 446564B SE 7807995 A SE7807995 A SE 7807995A SE 7807995 A SE7807995 A SE 7807995A SE 446564 B SE446564 B SE 446564B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
transmitter
aircraft
signal
lighthouse
question
Prior art date
Application number
SE7807995A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7807995L (sv
Inventor
N Browning
A C Fry
R L H Malpass
B Matthews
M S Peters
Original Assignee
British Aerospace
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Aerospace filed Critical British Aerospace
Publication of SE7807995L publication Critical patent/SE7807995L/sv
Publication of SE446564B publication Critical patent/SE446564B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/28Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived simultaneously from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics
    • G01S3/32Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived simultaneously from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics derived from different combinations of signals from separate antennas, e.g. comparing sum with difference
    • G01S3/325Automatic tracking systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/68Marker, boundary, call-sign, or like beacons transmitting signals not carrying directional information
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

_10' '15 20 25 30 35 446 564 2.
Organet för att alstra avståndssignalen kan vara en summeringsanordning, som summerar amplituderna av de från de båda antennerna erhållna signalerna, varvid signalstyr- kan är en indikation på avståndet mellan flygplanet och den ~ ifrågavarande sändaren, medan det för avstàndssignalen rea- gerande organet kan vara en tröskelanordning, som igångsät- ter en svängningsmanöver av flygplanet, då summasignalen faller under ett_förutbestämt värde. Utsignalen från trös- kelanordningen kan begagnas för att initiera en lämplig svängningskommandosignal till autopiloten, företrädesvis under uteslutning av alla andra signaler, såsom felsigna- len. Alternativt kan utsignalen från tröskelanordningen be- gagnas till att igångsätta en tidmätningsmekanism, som ini- tierar en svängningssignal efter förloppet av en förutbe- stämd tidrymd. Lämpligen har svängningssignalen alltid sam- ma riktning (vänster eller höger), vilket resulterar i en flygbana-med precesserande åttform med centrum över sändaren.
I Enligt uppfinningen kan sålunda ett flygplan låsas till en utvald sändare och sedan navigeras över ett område med sändaren i mitten för att företaga vad som kan kallas tjudrad avvaktningsdrift. Flygplanet kan vara obemannat och användas för rekognosering. Flygplanet kan vara utrustat med organ, som reagerar för närvaron av t ex fordon eller radarinstallationer, och med vapen för att angripa dessa, då de upptäckts av flygplanet.
Då det rör sig om ett obemannat flygplan, skall detta navigeras till området för den sändare, kring vilken den tjudrade avvaktningsdriften škall ske, och denna begynnelse- navigation kan åstadkommas genom att lokalisera ett flertal sändare längs den önskade flygbanan, varvid sändningsområde- na för till varandra gränsande sändare överlappar varandra och sändarna har antingen samma eller olika kod och flyg- planet har programerbara organ, som reagerar för koden eller koderna. Flygplanet utsändes i riktning mot den första fyren, och flygplanet navigeras över denna med användande av samma teknik som vid tjudrad avvaktningsdrift med undan- tag för att flygplanet, sedan det flugit över den ifråga- varande fyren, vars kod utvalts genom programmering, sedan 10 15 20 25 30 446 564 3 genom programmering väljer koden för nästa fyr och flyger i den ungefärliga riktningen för denna andra sändare, då dess riktning sammanfaller med en programmerad kompass- bäring. Denna procedur upprepas, tills den sändare nås, kring vilken tjudrad avvaktningsdrift skall ske. Om denna sändare är overksam av något skäl, kan flygplanet fälla en ytterligare sändare för avvaktningsdrift. Alternativt kan flygplanet vara programmerat till att flyga till ett visst område och sedan fälla sin egen fyr för avvaktningsdrift.
Sändaren eller varje sändare kan ha formen av en fyr och kan utplaceras medelst ett bemannat eller obemannat flygplan eller mera noggrant genom hemliga medel, t ex ge- nom utplacering för hand med ledning av förutbestämda ko- ordinater. Varje fyr har en sändare, som kan vara passiv, tills den tillfrågas av en förutbestämd signal från det flygplan, som skall navigeras, varvid en strömförsörjning för fyren göres verksam vid anslag mot marken eller på _annat sätt, t ex medelst en tidmätningsmekanism eller en akustisk strömställare. Vidare kan varje fyr vara utrustad med en förstöringsanordning, som kan verksamgöras vid en förutbestämd tidpunkt efter utplaceringen eller fällningen av fyren eller för den händelse att störning skulle upp- träda genom försök till undersökning eller omplacering.
Den förstörande laddningen kan vara av en sådan storlek, att den även har en personförstörande verkan.
Orienteringen av en fyr är viktig, och för att uppnå en önskad orientering, särskilt då fyren fälles från luften, har fyren enligt en annan aspekt av uppfinningen ett kropps- parti med en ände, som är anordnad att intränga i marken, och en motsatt ände, som uppbär en antenn, varjämte stabili- seringsorgan är anordnade att bli verksama vid anslag av fyren mot marken. Antennen kan ha formen av tvâ dipoler i rät vinkel mot varandra och med aerodynamisk utformning för att bidraga till rätt orientering av fyren under det fria fallet. Företrädesvis har varje fyr en låg magnetisk signa- tur och kan mottaga information omedelbart före utplace- ringen eller fällningen i form av kodad positionsinforma- tion, sändningskoder etc. 10 15 20 25 30 #35 446 564 4 Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, som visar ett ut- föringsexempel. Fig. l visar ett blockdiagram över hela systemet. Fig. 2 visar lägena av antenner på flygplanet.
Fig. 3 är ett blockdiagram, som visar en del av fig. l mera i detalj. Fig. 4 och 5 är förklarande diagram. Fig. 6 visar flygbanemönstret för ett flygplan, som-navigeras enligt ett driftssätt för systemet. Fig. 7 visar schematiskt en i systemet ingående sändare. _ Det på ritningarna visade systemet är avsett för ett obemannat flygplan, som är betecknat med l i fig. 2. Enligt fig. l består systemet av åtminstone en sändare i form av en fyr 2 med en kodningsanordning 10, en sändare 3 och en antenn 4. Systemet har vidare mottagningsorgan i flygplanet 1, och dessa inbegriper höger- och vänsterantenner ö och 6, en mottagareskillnadskanal 7, en mottagaresummakanal 8 och ett gränssnitt 9. Mottagareorganen är anslutna till en autopilot ll för flygplanet, vilken manövrerar flygplanets styrytor 12 på vanligt sätt. Såsom visas i fig. 2, är de 'båda antennerna 5 och 6 monterade i flygplanets nos i en sådan vinkel mot flygplanets längdaxel, att antennernas polardiagram överlappar och är snedställda mot flygplanets Längdaxel. Varje antenn 5 och 6 är en centrummatad dipol och är inställd i 45° vinkel mot flygplanets längdaxel, så att den kan mottaga både framifrån och bakifrån med av- __seende på flygplanet.
Fig. 3 visar mottagarens skillnads- och summakanaler 7 och 8 mera i detalj. Varje antenn 5 och 6 är över ett filter 13 förbunden med en hybridanslutningsanordning 14, från vilken erhålles en skillnadssignal i en ledning 15 och en summasignal i en ledning 16. Ledningen 15 är förbun- den med mottagareskillnadskanalen 7, som består av en hög- frekvensförstärkare 17, en blandare 18, en logaritmisk mellanfrekvensförstärkare 19 och en envelopdetektor 21.
En lokaloscillator 22 är gemensam för mottagarens skill- nads- och summakanaler 7 och 8, och oscillatorn 22 är för- bunden med blandaren 18 i kanalen 7.
Mottagarens summakanal 8 består av en blandare 24, 10 15 20 25 30 35 446 564 5 en mellanfrekvensförstärkare 25 och en envelopdetektor 26, varvid oscillatorn 22 är förbunden såsom en-ingång till blandaren 24. En faskänslig detektor 27 mottager såsom ingångssignaler utsignalerna från de logaritmiska mellan- frekvensförstärkarna 19 och 25 via automatiska förstärk- ningsregleringsförstärkare 28 och 30. Dessa senare för- stärkare 28 och 30 är anordnade för att inställa nivåerna av de två insignalerna till den faskänsliga detektorn 27 till samma storlek.
Mottagarens skillnads- och summakanaler 7 och 8 är i själva verket utförda i form av en vanlig superheterodyn- mottagare med fast avstämning. _ Utsignalen 6 i ledningen 29 i mottagarens skillnads- kanal 7 lämnar en svängningshastighetskravssignal tilll autopiloten ll, och utsignalen s i ledningen 31 från den faskänsliga detektorn 17 giver riktningen för den krävda svängningen. Utsignalen $ i ledningen 32 från mottagarens summakanal 8 indikerar mottagen signalstyrka, och denna signal matas till en inställbar tröskeldetektor i gräns- skiktet 9, vilken detektor giver en utsignal, då ingångs- signalerna faller under eller över förutbestämda nivåer, varpå en ordersignal om konstant svängningshastighet matas till autopiloten ll, och under varaktigheten av denna signal är utsignalerna från mottagarens skillnadskanal 7 och den faskänsliga detektorn 27 blockerade.
Gränsskiktet 9 innehåller en klocka för att giva en tidsreferens och en kompassreferens, som kan erhållas från en s k "flux gate", dvs en anordning för avkänning av det jordmagnetiska fältet. Gränsskiktet 9 innehåller även en programmerbar detektor för utelämnade pulser, så att endast förhandsvalda fyrkoder kan aktivera systemet, varvid sända- ren i varje fyr har en fast frekvensutsignal, som utsändes i pulser och kodad form genom variering av pulslängden och tiden mellan pulserna.
Fig. 4 visar ett diagram över förstärkning i förhållan- de till flygplanets flygriktningsvinkel relativt en viss fyr 2, varvid kurvorna 5' och 6' indikerar förstärknings- mönstren för de två antennerna 5 och 6, och kurvorna 5" 10 15 20 25 30 35 446 564 6 och 6" indikerar förstärkningsmönsterna för felsignalen.
Fig. 5 visar ett diagram över förstärkningen i förhållande till flygplanets flygriktning relativt en viss fyr 2 för förstärkarens skillnads- och summakanaler 7 och 8, varvid kurvan 7' indikerar den förra och kurvan 8' den senare.
Det torde inses, att då en viss fyr sänder och mottages av antennerna.5 och 6 indikerar skillnaden i amplitud hos de av respektive antenn mottagna signalerna, såsom denna skillnad upptäckas i mottagarens skillnadskanal 7, huruvida det föreligger en avvikelse i bäringen för flygplanet, som skall flyga över fyren. Om det icke föreligger någon avvi- kelse, erhålles en nollutsignal 6, och ingen order gives till autopiloten ll. Om det däremot föreligger en skillnad, utgör utsignalen 6 en ordersignal till autopiloten ll, och den faskänsliga detektorns utsignal s angiver riktningen för ordersignalen, varvid autopiloten utför den begärda ändringen av flygplanets bäring genom manövrering av styr- ytorna 12, vilket är en kontinuerlig process. Om så önskas, kan systemet utföras så, att det tager hänsyn till vind- hastighet och vindriktning.
En viss fyr skall ha ett bestämt sändningsomrâde, som indikeras medelst en cirkel 31 i fig. 6. Om flygplanet 2 utsändes i en riktning 32 mot fyren, kommer flygplanet att navigera över fyren på redan beskrivet sätt. Då flyg- planet rör sig bort från fyren, kommer utsignalen n i mot- tagarens summakanal 8 att ha benägenhet att minskas, ef- tersom den mottagna signalstyrkan minskar, men den kommer i själva verket att förbli ungefär konstant, medan den logaritmiska mellanförstärkaren 25 arbetar inom sitt be- gränsande område. Då denna signal faller under de förut- bestämda trösklar, som inställts medelst den inställbara tröskeldetektorn i gränsskiktet 9, gives den förutbestämda svängningshastighetsordersignalen till autopiloten ll, och flygplanet l kommer att göra en vänstersväng längs banan' 33 i fig. 6. Sedan flygplanet l åter inkommit i fyrens ' effektiva'område 3l, kommer systemet åter att navigera flygplanet över fyren, tills en annan svängningshastighets- ordersignal initieras, varigenom flygplanet åter kommer _. ..,...._...._...................-... ._ ..-,_. .. . ... 10 15 20 25 30 ' 446 564 7 att göra en vänstersväng 34, och denna procedur kommer att fortsätta, så att flygplanet kommer att flyga i en preces- serande, åttformig bana, såsom visas i fig. 6, tills flygplanet återkallas till basen eller gives ett annat uppdrag. Den mottagna signalstyrkan kommer att falla, då flygplanet l går genom noder i fyrens strålningsmönster.
Sålunda skulle en automatisk svängningshastighetsorder initieras, då den icke behöves. Fördröjningar inom syste- mets autopilot ll och flygplanets reaktion är emellertid tillräckligt långvariga för att flygplanets bana icke skall ändras avsevärt under den period, då flygplanet be- finner sig i noden. Vid lämnande av noden kommer flygplanet 1 åter att försöka flyga direkt mot eller från fyren 2.
Det framgår av fig. 6, att flygplanet 1 kan bringas att flyga avvaktande över ett område, som är större än fyrens sändningsområde, varvid avsevärd variation av av- vaktningsområdet kan åstadkommas genom inställning av den inställbara tröskeldetektorn i gränsskiktet 9. Om man önskar öka avvaktningsområdet utöver det medelst den inställbara tröskeldetektorn möjliga variationsområdet, kan en tid- mätningsmekanism användas, som blockerar den förutbestämda svängningshastighetsordersignalen under en förutbestämd period efter den tidpunkt, då signalen under normala om- ständigheter skulle initieras av den inställbara tröskel- detektorn.
Flygplanet kan vara utrustat med organ för upptäckan- de av närvaron av en radarinstallation eller ett fordon i närheten av den fyr, över vilken flygplanet flyger på det tjudrade avvaktningssättet, och vid sådan upptäckt kan flyg- planet beordras att förstöra det upptäckta målet medelst vapen, som flygplanet bär, eller verka såsom en markör för andra vapensystem. Om flygplanet utför ett allmänt rekogno- seringsuppdrag, kan gränsskiktet 9 vara så programmerat, att flygplanet arbetar på det tjudrade avvaktningss ttet över en första på förhand vald fyr, och sedan förflyttar sig till en andra på förhand vald fyr för att åter arbeta på det tjudrade avvaktningssättet osv. Flygplanet kan vara förbundet med basstationen medelst en telemetrilänk. 10 15 20 25 30 35 446 564 8 >Den första fyr, över vilken flygplanet skall arbeta på det tjudrade avvaktningssättet, befinner sig normalt på visst avstånd från basstationen, varigenom det är lämpligt att hjälpa flygplanet med att lokalisera den ifrågavarande fyren, eftersom utsändning av flygplanet i den allmänna riktningen för fyren icke kan vara tillräcklig. För detta ändamål kan en serie fyrar 2 anbringas längs den önskade flygvägen med överlappande sändningsområden, varvid fyrar- na kan ha sama eller olika koder och gränsskiktet 9 kan vara så programmerat, att flygplanet l kommer att mottaga sändningen från den första fyren och navigeras däröver un- der begagnande av den beskrivna tekniken men utan utförande av en sväng, då den mottagna signalstyrkan faller under en förutbestämd nivå. Sedan flygplanet lämnat den första fyren, bringas flygplanet att låsa sig till nästa fyr och flyga över denna osv, tills den fyr nås, över vilken flygplanet skall arbeta på det tjudrade avvaktningssättet.
Det må påpekas, att navigationssystemet endast kräver azimutbäringsinformation av en-fyr 2 och icke nödvändigtvis behöver flyga rakt över fyren. Ehuru det effektiva området för en fyr har visats såsom en cirkel 31 i fig. 6, må det påpekas, att detta är en ideal situation och att det i själva verket kan inträffa, att det effektiva området har oregelbunden form till följd av hinder, såsom höga byggna- gder, inom området, men detta försämrar icke på något sätt effektiviteten av navigationssystemet. Om ett hinder minskar den mottagna signalstyrkan för tidigt, kommer flygplanet endast att göra en tidig sväng, och det är icke fråga om att flygplanet skall "förlora" fyren 2.
Figy 7 visar en utföringsform av en fyr 2. Fyren 2 har en i huvudsak cylindrisk kropp 35 med en avsmalnande ände 36, som är utrustad med en spets 37 för anbringande av fyren i marken antingen för hand eller genom fällning från ett flygplan. Den andra änden av kroppen 35 uppbär en mast 38, på vilken är monterad en antenn 39 i form av två dipoler _i rät vinkel mot varandra, varvid antennen är aerodynamiskt b. utformad för att bidraga till riktig orientering av fyren under fritt fall. En icke visad ¶/2 fasskiftare ingår i an- 10 15 20 25 30 35 446 564 9 tennmatningsanordningen för att säkerställa, att de två dlpolerna matas i kvadratur. Antennen 39 har ett rundstrål- ningsmönster såsom för en liten horisontell slinga, varvid de utsända signalerna är horisontellt polariserade. An- tennen 39 är förbunden med en vanlig sändare med fast fre- kvens inuti kroppen 35, och sändarens utsignal avgives i pulser och med kod genom variering av pulslängden och mel- lanrummen mellan pulserna. På utsidan av kroppen 35 är med lika mellanrum runt kroppen anordnade fyra stabiliserings- fötter 41, som är anordnade att automatiskt röra sig från ett läge intill kroppens 35 yta till ett arbetsläge, i vil- ket de utskjuter från kroppen och anligger mot marken, så- som visas i fig. 7. Fyren 2 kan vara utrustad med en icke visad förstöringsanordning, som kan verksamgöras en förut- bestämd tidrymd efter utsättningen eller fällningen av fy- ren eller kan verksamgöras vid uppträdande av en störning genom inspektion eller omlokalisering. Förstöringsladdning- en kan vara tillräckligt stor för att skada människor.
Fyren 2 är tillräckligt liten för att vara kamouflerad, så att den liknar exempelvis ett vardagligt föremål, t ex en ölburk. Fyren har lämpligen en liten magnetisk signatur, och för detta ändamål kan kroppen 35 vara utförd av plast eller glasförstärkt plast.
Den huvudsakliga driftsbegränsningen för det beskrivna systemet är den distans, på vilken fyrarna 2 kan upptäckas av flygplanet l. Denna distans är själv kritiskt beroende på fyrens sändarekonstruktion och antennegenskaper vid små infallsvinklar mot marken. Detta beror givetvis mycket på egenskaperna av terrängen inom sändningsomrâdet (kullformer, vegetation och byggnader) och den aktuella, omedelbara lo- kaliseringen och orienteringen av fyrantennen 39, varvid det må ihâgkommas, att fyren kan befinna sig i ett dike eller en fåra eller vara kraftigt snedställd. Detekterings- distansen kommer att öka med flygplanets l flyghöjd, men det är lämpligt att hålla flygplanets bana så låg som möj- ligt för att minska dess sårbarhet.
Detekteringsdistansen bestämmer detekteringsområdet.
Ju större detta område är, desto större är det tillåtliga m... ......___......-.-__.._._.. _.. . ..._ . 10 15 20 25 30 35 446 564 10 felet i uppskattningarna av avståndet från flygplanets startpunkt oçh bäringen. Dessutom blir den tillåtliga to- leransen större i fråga om de system, som användes för att leda flygplanet l till en viss fyr och återföra flygplanet till fyren efter utförande av en sökningsutflykt utanför detekteringsdistansen. Sålunda kommer den distans, från vilken flygplanet l kan utsändas mot exempelvis en viss, dolt utplacerad fyr 2, det av flygplanet under den tjud- rade avvaktningsdriften täckta området och den flyghöjd, på vilken flygplanet kan flygas, att alla bestämmas i huvud- sak av fyrarnas detekteringsdistans.
Valet av driftsfrekvens för systemet påverkas i huvud- sak av begränsningarna i fråga om antennstorlek och omgiv- ningseffekterna. På grund av behovet av att uppnå skälig förstärkning från en liten antenn kan frekvenser under om- kring 300 MHz uteslutas. Den övre frekvensgränsen bestämmes av omgivningseffekter, av vilka terrängavskärmning är den mest betydelsefulla. En sändare, som är belägen vid mark- nivå, kommer troligen att avsevärt störas av avskärmnings- effekter från träd, byggnader osv, om sådana hinder medför kraftig dämpning vid bärvâgsfrekvensen. Den av sådana hin- der förorsakade dämpningen är frekvensberoende (t ex är dämpningen från en torr tegelvägg omkring 2 dB vid 400 MHz och 10 dB vid 300 MHz), så att val av låg frekvens är önskvärd.
Horisontell polarisation är lämpligast, eftersom an-U tennens polardiagram vid vertikal polarisation är kraftigt beroende på markkonstanter, och det är svårt att förutse systemets arbetsförmåga vid små vinklar.
Detbeskrivnanavigationssystemet är förhållandevis enkelt men ändå effektivt i fråga om att bibehålla ett flygplan inom ett bestämt område genom att låta systemet arbeta med tjudrad avvaktningsdrift. Dessutom kan systemet _¿användas till att navigera flygplanet till det valda amåde; Det beskrivna navigationssystemet kan modifieras på olika sätt. Till exempel kan mottagareorganet i flygplanet l vara baserat på en interferometerantennsats under be- gagnande av fasjämföring i stället för amplitudjämföring.

Claims (17)

-fw-__ 10 l5 20 25 30 35 446 564 ll PATENTKRÅV
1. l. Navigationssystem för ett flygplan, som är ut- rustat med en autopilot, varvid systemet har atminstone en markbaserad sändare och i flygplanet monterade motta- garorgan, k ä n n e t e c k n a t därav, att mottagar- organet inbegriper två antenner (5, 6), vilkas polar- diagram överlappar varandra och är snedställda i förhål- lande till flygplanets längdaxel samt är riktade framàt och bakåt med avseende på flygplanet, organ (7, 8) för att kombinera de signaler, som medelst antennerna motta- ges från sändaren (2) eller en utvald sändare, och dels alstra en felsignal, som indikerar vinkelskillnaden mellan flygplanets flygriktning och riktningen till den nämnda sändaren relativt flygplanet och som är anord- nad att påtryckas autopiloten för att inställa flygpla- nets flygriktning på riktningen till den ifrågavarande sändaren, och dels alstra en signal, som är representa- tiv för flygplanets avstånd från den ifrågavarande sän- daren, och organ (9), som är anordnade att reagera för avstândssignalen och bestämma, när flygplanet har flu- git en förutbestämd sträcka bort från sändaren, och att därefter initiera en svängningsmanöver av flygpla- net för att bringa flygplanet att kontinuerligt flyga fram och åter över den ifrågavarande sändaren.
2. System enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att organet för härledning av avstånds- signalen är en summeringsanordning (14), som summerar amplituderna av de från de båda antennerna (5, 6) er- hållna signalerna, varvid signalstyrkan är en indikation pà avståndet mellan flygplanet och den ifrågavarande sändaren (2), och att det för avståndssignalen reage- rande organet (9) är en tröskelanordning, som initie- rar en sväng av flygplanet, då den summerade signalen faller under ett förutbestämt värde.
3. System enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att tröskelanordningen (9) är anordnad 44e(5e4 lO 15 20 25 30 35 12 att initiera en svängningskbmmandosignal till autopi- loten, då den summerade signalen faller under den förut- bestämda tröskeln.
4. System enligt patentkravet 2, n a t därav, att tröskelanordningen (9) är förbunden med en tidmätningsmekanism, som är anordnad att initiera en svängningskommandosignal efter utgången av en för- utbestämd tidrymd efter mottagandet av en utsignal från tröskelanordningen.
5. System enligt något av patentkraven 2-4, n e t e c k n a t därav, att svängningskommandosigna- len alltid har samma riktning, varigenom flygplanets flygbana får formen av ett precesserande, ättformigt mönster, som är centrerat på den ifrågavarande sändaren.
6. System enligt något av de föregående patentkra- ven, k ä n n e t e c k n a t därav, att det ytter- ligare inbegriper ett flertal markbaserade sändare (2), som är lokaliserade längs en önskad flygbana för flyg- planet, varvid sändningsområdena för intill varandra belägna sändare överlappar varandra och varje sändare har en kod, varjämte programmerbara organ (9) är mon- terade i flygplanet och anordnade att reagera för de kodade signalerna från sändarna, varvid flygplanet, sedan det utsänts i riktning mot den första sändaren längs en önskad flygbana och har navigerats i riktning mot sändaren under begagnande av den utsända kodsignal hos sändaren, som det programmerbara organet'(9) har programmerats till att utvälja, därefter navigeras i riktning mot nästa sändare osv, tills den sändare näs, över vilken flygplanet skall'flyga fram och åter.
7. System enligt patentkravet 6, n a t därav, att sändarna (2) har samma kod.
8. System enligt patentkravet 6, -'n'a t därav, att sändarna (2) har var sin kod.
9. System enligt något av patentkravet l-6, n_e t e c k n a t därav, att det ytterligare inbegriper programmerbara organ (9), som är programmerade för att k ä n n e t e c k - k ä n - k ä nïn e t e c k - k ä n n e t e c k - k ä n - f-'z- 4- t» 5 13 navigera flygplanet till ett förutbestämt st¿?.=, det flyges fram och åter över en utvald sändare ¿?)_ som är lokaliserad på ifrågavarande ställe.
10. l0. System enligt något av de föregående pazeer- 5 kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren eller varje sändare (2) har en kropp (35) med en änfie (36, 37), som är anordnad att anbringas i marken, me¿:* den motsatta änden är utrustad med en antenn (39), nn: jämte stabiliseringsorgan (41) är anordnade att «e1k~ lo samgöras vid sändarens anslag mot marken.
11. ll. System enligt patentkravet 10, k ä n n e ~ t e c k n a t därav, att stabiliseringsorganet består av ett flertal fötter (41), som är svängbart förbundna med kroppen (35) och lutar snett nedåt från kroppen, 15 då de befinner sig i användningsläge.
12. System enligt något av de föregående patentw kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren: eller varje sändares antenn (39) har formen av två då poler i rät vinkel mot varandra, vilka är aerodynamiskz 20 utformade för att bidraga till riktig orientering av sändaren (2) under fritt fall.
13. System enligt något av de föregående patenre kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren (2) eller varje sändare har en lag magnetisk signatur. 25
14. System enligt något av de föregáende patent~ kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren (2) eller varje sändare dessutom har organ (9) för may tagning av en kodad information.
15. System enligt något av de föregående patente 30 kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren eller varje sändare dessutom har energiförsör]nin«~« organ, som är anordnade att verksamgöras vid sändaren: anslag mot marken.
16. System enligt något av de föregående patent» 35 kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren (2) eller varje sändare dessutom har energiförsörjnfngs~ organ, som är anordnade att verksamgöras medelst en tidmätningsmekanism. »f -V ~ ~ W ._m..._______~.......~..---_..--.....~.....,~._.,.. . ._ t. i flåÅLlïY 446 564 14
17. System enligt något av de föregående patentkra~ ven, k ä n n e t e c k n a t därav, att sändaren eller varje sändare dessutom har energiförsörjningsorgan, som är anordnade att verksamgöras medelst en akustisk strömställare.
SE7807995A 1977-07-23 1978-07-20 Navigationssystem for ett flygplan, som er utrustat med en autopilot SE446564B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3104477 1977-07-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7807995L SE7807995L (sv) 1986-09-16
SE446564B true SE446564B (sv) 1986-09-22

Family

ID=10317119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7807995A SE446564B (sv) 1977-07-23 1978-07-20 Navigationssystem for ett flygplan, som er utrustat med en autopilot

Country Status (4)

Country Link
US (2) US4875646A (sv)
FR (1) FR2581217B1 (sv)
IT (1) IT1202832B (sv)
SE (1) SE446564B (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2109118C (en) * 1991-05-06 2001-12-18 Peter John Elliott Airborne transient electromagnetic method with ground loops
IL130158A0 (en) * 1999-05-27 2000-06-01 Kalisch Gad Bordered flying tool
US6526337B2 (en) * 2000-03-29 2003-02-25 Conrad O. Gardner Supervisory control system for aircraft flight management during pilot command errors or equipment malfunction
US6480765B2 (en) * 2000-03-29 2002-11-12 Conrad O. Gardner Supervisory control system for aircraft flight management during pilot command errors or equipment malfunction
US6427944B1 (en) * 2000-07-13 2002-08-06 Bbnt Solutions Llc Systems and methods for using airborne communication nodes
US6389194B1 (en) 2000-07-13 2002-05-14 Bbnt Solutions Llc Method and apparatus for coupling fiber optic cables
US6658572B1 (en) * 2001-10-31 2003-12-02 Secure Sky Ventures International Llc Airline cockpit security system
JP2005008059A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Fuji Heavy Ind Ltd 自動操縦装置
US7302316B2 (en) * 2004-09-14 2007-11-27 Brigham Young University Programmable autopilot system for autonomous flight of unmanned aerial vehicles
ATE482142T1 (de) * 2007-09-28 2010-10-15 Saab Ab System zur betankung während des fluges
IL235502B (en) 2014-11-05 2020-02-27 Elta Systems Ltd Systems for and methods of providing indicators useful for piloting an aircraft
IT201700066102A1 (it) * 2017-06-14 2018-12-14 Drb S R L S Sistema di radiofaro
US11726480B2 (en) 2020-04-07 2023-08-15 Insitu, Inc. Aircraft guidance with transmitting beacons

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2253508A (en) * 1940-12-02 1941-08-26 Carl J Crane Navigation system for guiding aircraft
US2751541A (en) * 1952-01-16 1956-06-19 Honeywell Regulator Co Automatic flight control apparatus
US2776099A (en) * 1953-01-05 1957-01-01 Sperry Rand Corp Air traffic control system
US3015456A (en) * 1959-01-05 1962-01-02 Delbert A Deisinger Apparatus for atmospheric sounding and celestial observing
US3005605A (en) * 1959-01-19 1961-10-24 Jr Paul B Maccready Automatic homing aircraft
US3103329A (en) * 1960-04-07 1963-09-10 Bendix Corp Control system for closed loop flight
US4022128A (en) * 1960-12-23 1977-05-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Land mine
US4190000A (en) * 1962-10-23 1980-02-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mine proximity fuse
US3360772A (en) * 1966-05-26 1967-12-26 Dynamics Corp Massa Div Geophone
US3344428A (en) * 1966-06-10 1967-09-26 G C Dewey Corp Guidance system for counter insurgency operations
US3569923A (en) * 1967-10-30 1971-03-09 Us Navy Adaptive acoustic detector apparatus
US3474405A (en) * 1968-05-17 1969-10-21 Us Navy Method and apparatus for detecting the presence of enemy personnel in subterranean chambers
US3859598A (en) * 1969-04-09 1975-01-07 Texas Instruments Inc Aerial drop penetration device
US3723881A (en) * 1970-02-09 1973-03-27 Drake Crandell & Batchelder Downed-aircraft radio-locator beacon and related apparatus
US3680111A (en) * 1970-10-12 1972-07-25 Teledyne Ryan Aeronautical Co Radiometric aircraft landing system
US4136343A (en) * 1977-05-02 1979-01-23 Martin Marietta Corporation Multiple source tracking system
US4281809A (en) * 1979-12-13 1981-08-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of precision bombing

Also Published As

Publication number Publication date
FR2581217B1 (fr) 1988-05-13
US4887781A (en) 1989-12-19
FR2581217A1 (fr) 1986-10-31
IT7850364A0 (it) 1978-07-19
US4875646A (en) 1989-10-24
SE7807995L (sv) 1986-09-16
IT1202832B (it) 1989-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11358718B2 (en) Low-altitude unmanned aerial vehicle surveillance system
SE446564B (sv) Navigationssystem for ett flygplan, som er utrustat med en autopilot
US5047779A (en) Aircraft radar altimeter with multiple target tracking capability
US4522356A (en) Multiple target seeking clustered munition and system
US4442431A (en) Airborne missile guidance system
CN110262534A (zh) 一种针对低慢小目标的无人机跟踪与拦截系统及方法
CA1299016C (en) Spin-stabilized projectile with pulse receiver and method of use
RU2408846C1 (ru) Способ командного наведения летательного аппарата на наземные цели
US20180011185A1 (en) Method and system for locating underground targets
RU2007110293A (ru) Способ стрельбы управляемым снарядом с лазерной полуактивной головкой самонаведения по движущейся цели (варианты)
RU2210089C2 (ru) Способ защиты радиолокационной станции от противорадиолокационной ракеты на основе использования переизлучающего экрана
US10514240B1 (en) Multiple wire guided submissile target assignment logic
US4356488A (en) Device for indicating the proximity of a target
GB2165722A (en) Transmitters
RU2153684C1 (ru) Способ защиты рлс от противорадиолокационных ракет
KR101953183B1 (ko) 무인 운송 비행체 및 이의 동작 방법
RU2821856C1 (ru) Способ создания зоны защиты территорий от низколетящих беспилотных летательных аппаратов
RU2771865C1 (ru) Способ и устройство многофакторной защиты объектов от миниатюрных беспилотных летательных аппаратов
JPH0663716B2 (ja) ホ−ミング誘導装置
RU2261457C2 (ru) Способ защиты радиолокационной станции от противорадиолокационных ракет
JP2001264440A (ja) ヘリコプタ検出装置とこの装置を用いた誘導飛翔体
RU2843660C1 (ru) Способ противодействия беспилотным летательным аппаратам
JPH0216160Y2 (sv)
RU2490583C1 (ru) Способ и устройство поражения низколетящих целей
Ciećko et al. Accuracy analysis of aircraft position parameters provided by GCA 2000 airport surveillance radar

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7807995-1

Effective date: 19950210

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7807995-1

Format of ref document f/p: F