t stark überhöht auf. Durch Einführung der Zeit als Abszisse
werden die Zerrungen infolge Längssehwingungen eliminiert.
Das aufgetragene Schwingungsbild sagt nun wesentlich
mehr als das Originalbild aus und bildet die Grundlage für
die Weiterberechnung.
3.2.2. Longitudinalschwingungen
Die in Flugrichtung wirksamen Schwingungen lassen sich
erst nach einigen Umrechnungen ausmeßbar darstellen.
Wir bestimmen zunächst den Anteil der linearen Bildwanderung
(5j. Unter der Annahme, daß sich Dehnungen und Stauchun
gen über gewisse Zeiträume hinweg aufheben, erhalten wir
<S 4 , indem wir die Gesamtlänge der Abbildung durch die An
zahl der beinhalteten Intervalle dividieren:
Wir berechnen die einzelnen Inter vallängen zu
Ax'^x'i — x'i_x (3)
und finden für jedes die Summe der schwingungsbedingten
Bildwanderung zu
dx{ = Ax{— <5 X (4)
Um das endgültige Schwingungsbild auf eine einheitliche
Grundlage zu bringen, haben wir noch den Einfluß des Ab
bildungswinkels zu berücksichtigen (Bild 10).
Die Punktwanderung in der Bildebene ist bei gleicher angu
larer Longitudinaldrehung der Kammer mit der Bildkoordi
nate x' des betrachteten Punktes variabel. Eine harmonische
Längsschwingung würde sich an den Bildrändern mit größeren
Amplituden abbilden als in der Bildmitte. Wir beziehen alle
Schwingungen auf den Bildhauptpunkt und finden die auf
diesen reduzierten Werte öx’ 0 zu
öx' oi = öxi • cos * 2 T£ *) (5)
Wir addieren nun sämtliche öx' 0 auf und tragen die erhaltenen
Werte
i
x i = x i + 2 <5 x 0 '
l
wieder in Abhängigkeit von t überhöht auf. xf ist eine will
kürliche Anfangsgröße.
3.2.3. Auswertung der graphischen Schwingungsbilder
Die Auftragungen der transversalen und longitudinalen
Schwingungen werden nunmehr zur Entnahme der A und /
verwendet, die ihrerseits nach den Geschwindigkeitsformeln
(Bild l) 2 ) zur Bestimmung der maximalen Bildwanderungen
dienen.
Es gilt zunächst, die einzelnen Frequenzen voneinander zu
trennen.
Die durch Rollbewegungen des Flugzeuges erzwungenen Schwin
gungen ö 2 sind so langperiodisch, daß sie leicht in Form einer
ausgleichenden Kurve abgetrennt werden können. Die diese
überlagernden Schwingungen können entweder durch aus
x ) Gleiches gilt für Transversalschwingungen, wenn die Licht
spur nicht durch den Bildhauptpunkt läuft, sondern um r
verschoben ist. Nur ist hier r konstant, so daß alle Ampli
tuden in gleicher Weise zu groß sind.
2 ) Für Längsschwingungen fällt bei Vmax der Faktor cos 2 r
infolge der unter 3.2.2. beschriebenen Reduktion fort.
gleichende Kurven im Schwingungsbild selbst oder aber nach
Auftragung der Ordinatendifferenzen ermittelt werden.
Das Abteilen einzelner Frequenzen wird um so schwieriger,
je geringer die Unterschiede in Frequenz und Amplitude sind,
Bild 11 zeigt die Reduktion auf zwei Vibrationen d 3 ^ und
d 3 2 . Man erkennt, daß <5 3 2 offenbar aus zwei Frequenzen
zusammengesetzt ist, die sich nicht weiter scheiden lassen.
Die Amplituden werden direkt entnommen, die Frequenzen
ergeben sich durch die Bestimmung des Zeitraumes zwischen
zwei gleichsinnigen Amplituden oder Nulldurchgängen.
Für aperiodische stoßerregte Schwingungen wird es im
allgemeinen genügen, die erste halbe Schwingung zu ver
wenden und mit A 0 und/e nach den Geschwindigkeitsformeln
der harmonischen Schwingung zu rechnen.
Da die Eintragung der ausgleichenden Schwingungskurven
nicht ohne eine gewisse Subjektivität erfolgen kann, sollte
man A und / nur an solchen Stellen entnehmen, an denen die
betreffende Schwingung bereits in der Originalauftragung ein
deutig ist.
Die erhaltenen Maximalgeschwindigkeiten schließlich er
geben durch einfachste Umrechnung auf die in Frage kommen
den Belichtungszeiten die zu erwartenden maximalen Bild
wanderungen.
3.3. Zusätzliche Hilfsmittel
Es wird im allgemeinen von Interesse sein, sich neben der
Bestimmung der ö{t)-Schwingungen ein Bild über die Er
regerschwingungen d 0 {t) zu machen.
Die angularen Schwingungen und Stöße der Flugzeugzelle
werden zweckmäßig durch eine zusätzliche eingebaute starre
Kammer erfaßt. Um einen Zusammenhang zwischen den
jeweils korrespondierenden Meßbildern der Meßkammer und
der starren Kammer zu erhalten, wird am Boden neben der
Leuchtquelle im Moment des Überfluges ein zusätzliches Licht-
signal, etwa in Form eines Elektronenblitzes, zur Markierung
eines bestimmten Intervalles erzeugt.
Die Registrierung der linearen Schwingungen kann optisch
nicht erfolgen, es ist jedoch möglich, durch an Kammer und
Flugzeugzelle angebrachte mechanische Schwingungsschreiber
Aufschlüsse zu erhalten.
4. Schlußfolgerungen
Das beschriebene Verfahren bietet die Möglichkeit, auf ein
fache Weise die angularen Kammerschwingungen zu bestim
men. Die unter Abschnitt 3 aufgestellten Forderungen werden
erfüllt, soweit man von einigen nicht erfaßten Ursachen ab
sieht, die sich durch die Adaption der Kammerfunktion an
das Verfahren ergeben. Da einige Erregerschwingungen in
ihrem Auftreten und Verhalten von atmosphärischen Be
dingungen abhängen, wird es unzureichend sein, den Testflug
nur bei einer Wetterlage durchzuführen. Die Abhängigkeit
der Luftturbulenz von der Flughöhe ruft zwar eine gewisse
Gesetzmäßigkeit hervor, doch kann diese nicht einfach der
Flughöhe zugeschrieben und als fest angenommen werden.
Weiterhin ist zu bedenken, daß die Flugbedingungen nachts
anders sind als am Tage. Inwieweit sich das Verfahren auf
Tagesflüge unter Verwendung stark infraroter Leuchtquellen
anwenden läßt, bleibt zu untersuchen.
Auf jedem Fall hat der Benutzer die Möglichkeit , die Einflüsse
auf die Bildqualität, die sich durch das Schwingungsverhalten
der von ihm verwendeten Kombination Luftbildmeßkammer —
Bildflugzeug ergeben, abzuschätzen und daraus Rückschlüsse
auf Verbesserungen zu ziehen.