Funktionsweise Fernkurskreisel Lku 4


Die beiden Einstellknöpfe an der Front des Gehäuses (unten links und rechts) dienten zum Aufrichten des Kreisels, sowie der Einstellung der Kreiselkursrose. Die Einstellung des Sollkurses erfolgt durch den Richtungsgeber (z.B. am Steuerhorn) mit Hilfe des Kursmotors, der über mechanische Wellen mit dem Kurskreisel und dem Fernkompass verbunden ist.

Die beiden Kursrosen konnten zur besseren Ablesbarkeit beleuchtet werden.

Das Gerät ist Bestandteil der Siemens Kurssteuerungsanlage K 4ü, wurde als eigenständige Kursanzeigeanlage genutzt, sowie in Verbindung mit der Patin- Kurssteuerung PKS 11 und der Patin- Dreirudersteuerung PDS verwendet.

Die Beeinflussung durch Beschleunigungen und magnetische Störfelder bewirken bei jedem Magnetkompass eine Störung der Anzeige. Beim Kurskreisel sind diese Fehler vermeidbar, da dieses Gerät solchen Beeinflussungen nicht unterliegt.

Der Kurskreisel hat einen vollkardanisch und indifferent gelagerten Kreisel, der infolge seiner Massenträgheit seine Drehebene im Raume beibehält. Angetrieben wird der Kreisel dadurch, dass eine im Fahrtwind angebrachte Saugdüse oder eine vom Motor getriebene Sogpumpe die Luft aus dem Gerätegehäuse absaugt, und die in das Gehäuse nachströmende Außenluft über Düsen auf die Schaufeln des Kreisels geleitet wird.

Eine trommelförmige Kursrose ist auf dem Kardanrahmen angebracht. An der Sichtscheibe des Gerätegehäuses befindet sich ein Steuerstrich. Bei Kursänderungen dreht sich das Gehäuse mit dem Steuerstrich um die stillstehende Kursrose und zeigt damit die Richtungsänderung an. Die Anzeige ist im Gegensatz zum Magnetkompass vollkommen schwingungsfrei.

Da sich der Kurskreisel nicht von selbst, wie der Magnetkompass, nach dem magnetischen Erdfels richtet, muss er von Hand eingestellt werden. Mit einem Einstellknopf kann die Drehebene des Kreisels und damit die Kursrose verstellt werden. Um zu vermeiden, dass der Kreisel bei Einstellung des Kurses eine Kippbewegung ausführt (prädiziert), wird der Kreiselrahmen jeweils durch eine Haltevorrichtung in seiner ursprünglichen Lage festgehalten.

Die Lagerreibungen bewirken eine Ablenkung des Kreisels aus seiner Drehebene, so dass er seine Einstellung nur für eine gewisse Zeit beibehält und deshalb öfters korrigiert werden muss. Die dadurch entstehende Fehlanzeige beträgt in etwa 1-2 Grad innerhalb von 20 Minuten.


Funktionsweise Kontakt-Höhenmesser


Dieses Gerät war generell nur in Sturzkampfflugzeugen mit Abfangautomatik eingebaut.

Der Kontakt-Höhenmesser ist ein Grobhöhenmesser (0-6km) mit eingebautem elektr. Schalter, welcher bei Erreichen einer vorgewählten Höhe (Anzeige durch den roten Zeiger) einen Kontakt schloss, wodurch ein Summton ertönte. Mit Ende des Summtones musste der Pilot dann über den „B-Knopf“ am Knüppelgriff (Steuerknüppel, KG 12) die Bombe(n) auslösen.

Die „automatische Abwurfhöhe“ konnte mit einem zusätzlichen Drehknopf (Bezeichnung “K“) vorgewählt werden, und wurde durch einen zweiten, rot gekennzeichneten, Zeiger angezeigt.

Das Bakelitgehäuse hat auf der Rückseite einen Steckeranschluss, und konnte dadurch elektrisch mit der gesamten Anlage zur Abfangautomatik verbunden werden. Ebenfalls auf der Geräterückseite ist ein Schlauchanschluss für die barometrische Höhenmessung vorhanden.


Funktionsweise Kurskreisel Lku4


Die beiden Einstellknöpfe an der Front des Gehäuses (unten links und rechts) dienten zum Aufrichten des Kreisels, sowie der Einstellung der Kreiselkursrose. Die Einstellung des Sollkurses erfolgt durch den Richtungsgeber (z.B. am Steuerhorn) mit Hilfe des Kursmotors, der über mechanische Wellen mit dem Kurskreisel und dem Fernkompass verbunden ist.

Die beiden Kursrosen konnten zur besseren Ablesbarkeit beleuchtet werden.

Das Gerät ist Bestandteil der Siemens Kurssteuerungsanlage K 4ü, wurde als eigenständige Kursanzeigeanlage genutzt, sowie in Verbindung mit der Patin- Kurssteuerung PKS 11 und der Patin- Dreirudersteuerung PDS verwendet.

Die Beeinflussung durch Beschleunigungen und magnetische Störfelder bewirken bei jedem Magnetkompass eine Störung der Anzeige. Beim Kurskreisel sind diese Fehler vermeidbar, da dieses Gerät solchen Beeinflussungen nicht unterliegt.

Angetrieben wird der Kreisel elektrisch (Elektromotor). Eine trommelförmige Kursrose ist auf dem Kardanrahmen angebracht. An der Sichtscheibe des Gerätegehäuses befindet sich ein Steuerstrich. Bei Kursänderungen dreht sich das Gehäuse mit dem Steuerstrich um die stillstehende Kursrose und zeigt damit die Richtungsänderung an. Die Anzeige ist im Gegensatz zum Magnetkompass vollkommen schwingungsfrei.

Da sich der Kurskreisel nicht von selbst, wie der Magnetkompass, nach dem magnetischen Erdfels richtet, wird er durch den Muterkompass gesteuert. Mit einem Einstellknopf kann die Drehebene des Kreisels und damit die Kursrose verstellt werden. Um zu vermeiden, dass der Kreisel bei Einstellung des Kurses eine Kippbewegung ausführt (prädiziert), wird der Kreiselrahmen jeweils durch eine Haltevorrichtung in seiner ursprünglichen Lage festgehalten.

Die Lagerreibungen bewirken eine Ablenkung des Kreisels aus seiner Drehebene, so dass er seine Einstellung nur für eine gewisse Zeit beibehält und deshalb öfters korrigiert werden muss. Die dadurch entstehende Fehlanzeige beträgt in etwa 1-2 Grad innerhalb von 20 Minuten.


Funktionsweise Fahrtmesser, 2-Zeigergerät, Fl.22240-22245


Um ein möglichst genaues Messergebnis zu erzielen, wurden bei diesem Staudruckfahrtmesser 2 unabhängig arbeitende Messwerke (Differenzdruckmesser mit Membrandose) hintereinander in das Gerätegehäuse eingebaut. Das eine Messwerk deckt den Messbereich von 70-250 oder 100-400 km/h ab, und das 2.Messwerk den Messbereich von 250-750 oder 400-1.000 km/h.

Zwei Geschwindigkeiten sind für den Flugzeugführer von Wichtigkeit: die Horizontalgeschwindigkeit gegenüber dem Erdboden (Grundgeschwindigkeit) und die Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft (Relativgeschwindigkeit). Zur Überwachung des Flugzustandes ist die Kenntnis der Relativgeschwindigkeit notwendig, während die Messung der Grundgeschwindigkeit rein navigatorischen Zwecken dient, und ziemlich umfangreiche und schwere Geräte erfordert (Abtrifft- und Grundgeschwindigkeitsmesser).

Misst man den Staudruck an einer Stelle des Flugzeuges, an der Fahrtwind ungestört wirkt (Tragfläche außerhalb des Luftschraubenkreises), so ergibt die Größe des Staudruckes ein Maß für die Relativgeschwindigkeit.

Der Fahrtmesser selbst ist ein Membrandosendruckmesser, der als Differenzdruckmesser arbeitet. Während der Gesamtdruck per Schlauchleitung in das Innere der Membrandose geführt wird, wirk der statische Druck im abgedichteten Instrumentengehäuse von außen auf die Membrandose.

Die Staudruck-Messanlage besteht aus einem im Fahrtwind angeordneten Staurohr (Pitot-Rohr) und einem als Differenzdruckmesser ausgebildeten Anzeigegerät (Fahrtmesser). Gemessen wird der Staudruck (q) als Differenz zwischen Gesamtdruck (p=q+h) einerseits und dem statischen Druck (h) andererseits. Ist die Luftgeschwindigkeit Null, so herrscht im Staurohr nur der statische Druck (Luftdruck). Wird das Staurohr aber angeblasen, so addiert sich an seiner Stirnfläche zum statischen Druck (h) der Staudruck (q). Im Anzeigegerät wirkt

als Gegendruck der statische Druck (h), so dass der angezeigte Druckunterschied (q+h) – h =q beträgt. Diesen Druckunterschied kann man am, in km/h geeichten, Ziffernblatt ablesen.

Das Staurohr besteht aus einem einseitig offenen, zylindrischen Hohlkörper. Der an der Vorderöffnung herrschende Gesamtdruck wird durch das Rohrinnere über eine Leitung (Schlauch) zur Messdose des Fahrtmessers geführt. Der statische Druck wird durch seitliche Öffnungen am Staurohr abgenommen und in eine ringförmige Kammer geleitet. Diese Kammer ist per Leitung (Schlauch) mit dem Messgerät (Fahrtmesser) verbunden.


Funktionsweise Fahrtmesser, Staudruckfahrtmesser


Zwei Geschwindigkeiten sind für den Flugzeugführer von Wichtigkeit: die Horizontalgeschwindigkeit gegenüber dem Erdboden (Grundgeschwindigkeit) und die Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft (Relativgeschwindigkeit). Zur Überwachung des Flugzustandes ist die Kenntnis der Relativgeschwindigkeit notwendig, während die Messung der Grundgeschwindigkeit rein navigatorischen Zwecken dient, und ziemlich umfangreiche und schwere Geräte erfordert (Abtrifft- und Grundgeschwindigkeitsmesser).

Misst man den Staudruck an einer Stelle des Flugzeuges, an der Fahrtwind ungestört wirkt (Tragfläche außerhalb des Luftschraubenkreises), so ergibt die Größe des Staudruckes ein Maß für die Relativgeschwindigkeit.

Der Fahrtmesser selbst ist ein Membrandosendruckmesser, der als Differenzdruckmesser arbeitet. Während der Gesamtdruck per Schlauchleitung in das Innere der Membrandose geführt wird, wirk der statische Druck im abgedichteten Instrumentengehäuse von außen auf die Membrandose.

Die Staudruck-Messanlage besteht aus einem im Fahrtwind angeordneten Staurohr (Pitot-Rohr) und einem als Differenzdruckmesser ausgebildeten Anzeigegerät (Fahrtmesser). Gemessen wird der Staudruck (q) als Differenz zwischen Gesamtdruck (p=q+h) einerseits und dem statischen Druck (h) andererseits. Ist die Luftgeschwindigkeit Null, so herrscht im Staurohr nur der statische Druck (Luftdruck). Wird das Staurohr aber angeblasen, so addiert sich an seiner Stirnfläche zum statischen Druck (h) der Staudruck (q). Im Anzeigegerät wirkt als Gegendruck der statische Druck (h), so dass der angezeigte Druckunterschied (q+h) – h =q beträgt. Diesen Druckunterschied kann man am, in km/h geeichten, Ziffernblatt ablesen.

Das Staurohr besteht aus einem einseitig offenen, zylindrischen Hohlkörper. Der an der Vorderöffnung herrschende Gesamtdruck wird durch das Rohrinnere über eine Leitung (Schlauch) zur Messdose des Fahrtmessers geführt. Der statische Druck wird durch seitliche Öffnungen am Staurohr abgenommen und in eine ringförmige Kammer geleitet. Diese Kammer ist per Leitung (Schlauch) mit dem Messgerät (Fahrtmesser) verbunden.


Funktionsweise Fahrtmesser, Venturifahrtmesser, Düsenbeiwert 3,5


Die Druckunterschiede sind bei den Staurohren allgemein sehr klein. Um bei langsam fliegenden Flugzeugen (bis max.350 km/h) keine zu empfindlichen Anzeigegeräte verwenden zu müssen, werden in solchen Fällen Unterdruckfahrtmesser eingebaut, die bei gleicher Geschwindigkeit eine, je nach Düsenverhältnis bis 3,5 mal so große Druckdifferenz ergeben als die Staurohre. Der zur Messung erforderliche Unterdruck wird in einer Düse, der sog. Venturidüse, erzeugt. Der Fahrtmesser selbst ist ein Membrandosendruckmesser, der als Differenzdruckmesser arbeitet.

Die Wirkungsweise eines Venturirohres ist folgende:

Durch die düsenförmige Verengung des Rohres wird die Geschwindigkeit der durchströmenden Luft erhöht und dadurch Unterdruck erzeugt. An der engsten Stelle wird der Unterdruck entnommen. Zur Entnahme des statischen Druckes haben die Messdüsen eine ringförmige Kammer. Messunterdruck und statischer Druckwerden über Rohrleitungen (Schläuche) zum Membrandosendruckmesser (Fahrtmesser) geführt. Der Messunterdruck in das Innere der Dose und der statische Druck auf deren Außenseite. Die Hubrichtung der Membrandose ist umgekehrt wie beim Staudruckfahrtmesser, d.h. der erzeugte Unterdruck bewirkt ein Zusammenziehen der Dose.


Funktionsweise Deviationstabelle


Auf der Deviationstabelle, oder auch „Ablenkungstabelle“ genannt, ist die Ablenkung des Magnetkompasses am Einbauort eingetragen.

Die Tabelle wird erstellt, indem das Flugzeug an einer Stelle mit einer bekannten Peilung (z.B. Kompensierscheibe) in Schritten von 30 Grad um 360 Grad gedreht wird und die Abweichung des Kompasses, die Deviation, bei jeder dieser Positionen vermerkt wird. Dabei muss die Missweisung, d.h. die Abweichung des (zeitlich veränderlichen) magnetischen Nordpols um geographischen Nordpol herausgerechnet werden. Die so entstehende Deviationstabelle wird genutzt, um aus einem vom Kompass abgelesenen Kurs den missweisenden Kurs zu berechnen. Dieser wird danach um die Missweisung berichtigt, wodurch man den rechtweisenden Kurs erhält. Die Summe aus Ablenkung und Missweisung wird Magnetkompassfehlweisung genannt. Die Deviationstabelle zeigt also ausschließlich die Abweichung des Kompasses, die durch flugzeugspezifische Beeinflussung entstehen. Die metallene Rumpfkonstruktion und elektromagnetische Felder sind dabei die häufigsten Ursachen für die Abweichungen. Allerdings können auch schlechte Kompasse schon erhebliche Abweichungen verursachen. Flugzeugkompasse können mittels kleiner, im oder am Gehäuse angebrachter Stabmagnete kompensiert werden.


Funktionsweise Druckanzeiger elektrisch


Elektrische Druckanzeiger kommen hauptsächlich bei großer Distanz zwischen Geber (Druckentnahme) und Anzeigeinstrument zur Anwendung. Als eigentliches Druckmessorgan (elektr. Druckgeber) werden Membrandosen bzw. Federrohre verwendet. Der Hub der Membrandose bzw. des Federrohres wird dazu ausgenutzt, auf einen elektrischen Widerstand eine Widerstandsänderung auszulösen. Diese Veränderung des elektr. Widerstandes ist am Anzeigegerät, einem Kreuzspulinstrument, abzulesen.


Funktionsweise Doppeldruckmesser


Pneumatischer Standarddruckmesser (Doppeldruckmesser) für 2 Messbereiche in kleiner Einbaunorm. Zur Platzeinsparung wurden hier 2 unabhängig arbeitende Federrohrmesswerke mit entsprechenden 2 Anschlussstutzen (Rückseite) in einem Gehäuse verbaut.

Zur besseren Übersichtlichkeit für den Flugzeugführer, ist das Gehäusevorderteil linksseitig mit gelber Farbe (gelb= Kraftstoff) und rechtsseitig mit brauner Farbe (braun= Schmierstoff) gekennzeichnet.

Funktionsweise:

Dieses Gerät erlaubt eine Kontrolle der Kraftstoff- und Schmierstoffzufuhr durch Druckmessung im Versorgungssystem. Undichtigkeit oder Bruch einer Leitung, sowie mangelhaftes Arbeiten der Pumpe (z.B. Umwälzpumpe) sind anhand des angezeigten Druckes ersichtlich.

Die Druckentnahme geschieht normalerweise hinter dem Druckregulierventil, das eine dämpfende Wirkung auf die Pumpenstöße hat, bei kaltem Öl / Kraftstoff zu hohe Drücke vom Instrument fernhält und eine ruhige Anzeige gewährleistet.

Zur Messung des Druckes werden in der Regel Geräte mit Federrohr (Bourdonrohre) verwendet. Das Feder- oder Bourdonrohr streckt sich gegen die eigene Elastizität unter dem Einfluss des auftretenden Druckes. Diese Bewegung wird über Hebel und Zahnsegment auf den Zeiger übertragen.


Funktionsweise Einspritzdruckmesser


 

Dieses Gerät erlaubt eine Kontrolle des Einspritzdruckes für den Kraftstoff.

Undichtigkeit oder Bruch einer Kraftstoffleitung, sowie mangelhaftes Arbeiten der Einspritzpumpe sind anhand des angezeigten Druckes ersichtlich.

Zur Messung des Einspritzdruckes werden in der Regel Geräte mit Federrohr (Bourdonrohre) verwendet. Das Feder- oder Bourdonrohr streckt sich gegen die eigene Elastizität unter dem Einfluss des auftretenden Druckes. Diese Bewegung wird über Hebel und Zahnsegment auf den Zeiger übertragen.