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...mündet in Infinitesimalrechnung

Die Mechanik- und Elektronik-Präzisionshardware, die uns Anfang der 1960er Jahre als NASA-Technik vorlag, forderte nach Erfahrungen im Vorgang der Systemtestprozeduren und der kritischen Beurteilungen bestimmter ortsabhängiger Einstell- und Ausgabewerte zur mathematischen Überprüfung heraus, um zu sehen, ob die technische Kunst der amerikanischen Entwickler in deren geografischer Region zu 100% auch unter den hiesigen geografischen Bedingungen galt, oder ob sie einer entsprechenden Modifikation bedurfte – ja, im Bereich der „Schulerschwingung“ bedurfte sie.

The mechanics and electronics precision hardware, as NASA technology present to us in the beginning of the 1960s, challenged after experiences in the process of the system test procedures and the critical evaluations of certain location-dependent setting and output values to a mathematical examination, in order to see whether the technical art of the American developers in their geographical region was valid to 100% also under our local geographical conditions, or whether it needed an appropriate modification – yes, in the area of the "schuler oscillation" it needed.

 

Die Neuberechnung der Schulertesttoleranzen für den Standort Hamburg, etwa gleichermaßen Freiburg, wurde für mich eine interessante analytische Beschäftigung mit den diesbezüglich physikalischen Gegebenheiten des um seine Nord-Süd-Achse ostwärts rotierenden Planeten Erde. Die Berücksichtigung der universell wirksamen Corioliskraft und ihrer elektronisch durchzuführenden mathematischen Kompensation war zwar gegeben, hingegen war die Berücksichtigung der Schuler-Schwingungswerte, auf Hamburg und Freiburg bezogen, dringend zu überarbeiten, denn hier zeigten sich Grenzwertigkeiten gegenüber den Testdaten, bezogen auf Palmdale, USA.
Schulerschwingung? Maximilian Schuler (1882-1972) wusste, dass ein kardanisch aufgehängtes System (z.B. Kreiselkompass-Plattform) durch Beschleunigung (z. B. Starfighter) wie ein Pendel zu schwingen beginnt, so dass z. B. für die Navigation (Schiff, besonders Flugzeug) unakzeptable Fehlsignale entstehen. Schuler setzte als Kompensationsgedanke das nach ihm benannte Schuler-Pendel ein, dessen hypothetische Fadenlänge der Strecke des Erdradius (6371 km) gleicht. Die Pendelperiode betrüge als geodätische Konstante (gerundet) 84,4 Minuten, die Pendelmasse bliebe im Erdmittelpunkt fixiert und vom Aufhängeort des Pendels auf der Erdoberfläche und von seiner erdoberflächeparallelen Beschleunigung grundsätzlich unabhängig. Zwingt man nun einem schwingungsfähigen System die Schuler-Schwingungsperiode elektronisch kontinuierlich gesteuert auf, dann wird jeder physikalische Anteil zur Schwingungsneigung sofort unterbunden. Das System bleibt stabil, die Beschleunigungsmesser bleiben koordinatengetreu ausgerichtet und liefern nur von der Flugzeugbewegung herrührende Signale. Navigationsfehler erzeugende Beschleunigungsanteile durch die Erdgravitation sind auf diese Weise ausgeschlossen.

The recalculation of the Schuler test tolerances for the Hamburg site, about equally Freiburg, became to me an interesting analytical occupation concerning the physical conditions of the eastward rotating planet earth around its north-south axis relating to the test tolerance data. The consideration of the universally effective Coriolis force and its electronically mathematical compensation was given, however the consideration of the Schuler oscillation values showed critical limit values related to Palmdale, USA, so they had to be urgently revised, related to Hamburg and Freiburg.
Schuler oscillation? Maximilian Schuler (1882-1972) knew that a gimbaled system (e.g. gyrocompass platform) will start to swing like a pendulum by acceleration (e.g. Starfighter), so unacceptable false signals occur for navigation (ship, especially airplane). Schuler used as a compensation idea the Schuler pendulum, named after him, whose hypothetical thread length corresponds to the distance of the earth radius (6371 km). The pendulum period would be as a geodetic constant (rounded) 84.4 minutes, but the pendulum mass would remain fixed in the center of the earth and would be independent from the place of suspension of the pendulum and its acceleration parallel to the earth's surface. If now a system capable of oscillating is the electronically continuously controlled Schuler oscillation period forced on, then any physical contribution to the oscillation tendency is immediately suppressed. The system remains stable, the accelerometers remain coordinately aligned and provide signals originating from the aircraft motion. Navigation errors caused by acceleration due to the earth's gravity are excluded in this way.

 

...fährt auf diese Weise fort.

Die Einstellung neuer Mitarbeiter beim Aufbau der Systemtest-Abteilung in Freiburg oblag meiner Verantwortung. Voraussetzung für die Annahme eines Bewerbers war nicht allein seine bisherige berufliche Qualifikation. Wie stand er zum Fortschritt in Technik und Teamwork? War er kommunikativ, teamfähig, konzentriert? Welche Fachzeitschriften interessierten ihn? Hatte er von digitaler Technik gehört, die sich zögerlich durchzusetzen begann? Wie stellte er sich zum interdisziplinären Gesamtgeschehen in diesem Haus?

The hiring of new employees during the establishment of the department in Freiburg was my responsibility. The prerequisite for the acceptance of an applicant were not only his previous professional qualifications. What was his attitude to progress in technology and teamwork? Was he communicative, a team player, focused? Which technical journals interested him? Had he heard of digital technology, which was hesitantly beginning to take hold? How did he relate to the interdisciplinary overall events in this house?

 

Es hatten sich ausschließlich männliche Bewerber vorgestellt. Frau Dressler blieb weiterhin unser einziger „weiblicher Erfahrungsschatz“. Schulungskurse trieben mich auf Wochen von der eigentlichen Arbeit hin zum Unterrichten nicht nur der neuen Mitarbeiter, sondern auch vieler Außendienstkollegen und nicht selten Bundeswehrangehöriger, Piloten und zuständiges Bodenpersonal. Mein Stellvertreter G. Broesan übernahm dann die „eigentliche Arbeit“ ohne jedes qualitative Defizit. Ein mündliches Bundeswehr-Angebot, angehende Piloten in Kaufbeuren zu unterrichten, lehnte ich ab. Was sollte ich in Kaufbeuren. Der sich deutlich abzeichnende Fortschritt speziell im elektronischen Bereich wäre in der praktischen Anwendung an mir vorbei gegangen. Zwei Dutzend neue Fachzeitschriften lagen monatlich auf meinen Schreibtisch, ein Drittel davon aus den USA. Der Fortschritt kam von dort. Unsere Uni's und die europäische Industrie waren noch nicht so weit. Sonst hätte Franz Josef Strauß nicht zu Lockheed gehen müssen, um deren Flieger zu kaufen. Der Jagdbomber war teuer, denn jedes kleinste Bauteil war teuer, dafür unschlagbar in Qualität, Präzision, Langzeit- und Temperaturstabilität. Ich spreche hier nicht vom F104G-Flugverhalten.

Only male applicants had presented themselves. Ms. Dressler remained our only "female wealth of experience". Training courses drove me for weeks from the actual work to teaching not only the new employees, but also many field colleagues and, not infrequently, German Armed Forces members, pilots and responsible ground personnel. My deputy G. Broesan then took over the "real work" without any qualitative deficit. A verbal Bundeswehr offer to teach prospective pilots in Kaufbeuren, I declined. What should I do in Kaufbeuren. The clearly progress, especially in the electronic field, would have passed me by in practical application. Two dozen new journals were arriving on my desk every month, a third of them from the USA. The progress came from there. Our universities and the European industry were not yet ready. Otherwise Franz Josef Strauss would not have had to go to Lockheed to buy their aircraft. The fighter-bomber was expensive, because every smallest component was expensive, but its quality was unbeatable in precision, long-term stability and temperature stability. I am not talking here about the F104G's flight behavior.

 

LN-3, Systemteile

Den Umgang mit langzeitlich durchzuführenden Systemtest-Aufzeichnungen und messtechnisch aufgezeichnetem Datenmaterial konnte man nur in der Praxis erlernen und erproben. Der LN-3-Computer gehörte, wie oft schon erwähnt, zu den Generationen der Analog-Computer. Alle Funktionsschaltungen dieses Computers waren jeweils zweckbestimmt konzipiert und entwickelt. Sie dienten allein der nur ihnen zugedachten bestimmten Aufgabe. Die „Software“ für jede einzelne elektronische, mechanische, physikalisch-technische Funktion befand sich in den Köpfen außergewöhnlich begabter, technisch phantasiereicher Entwickler, basierend auf naturwissenschaftlich stimmigen Erkenntnissen.

The handling of long-term system test records and recorded measurement data could only be learned and tried and tested in practice. The LN-3 computer belonged, as often already mentioned, to the generation of analog computers. All functional circuits of this computer were designed and developed for a specific purpose. The circuits served only the specific task assigned only to them. The "software" for each individual electronic, mechanical, physical-technical function was located in the heads of extraordinarily talented, technically imaginative developers, based on scientifically coherent findings.

Diese Art „Software“ als eine klare Denkart war das, was technisches Ingenium ausmacht, wenn ein Funktionskomplex zu Papier gebracht wird: Die Intelligenz der Techniker, die aus dem Stapel noch ungeordneter Ideen, Skizzen und Entw├╝rfe funktionierende Hardware-Einheiten in die Entwicklung bringen. Digitale Technik war noch nicht in fassbarer Sicht, sinnvoll programmierbare technische Software bei weitem noch nicht. Dafür existierte die Sensibilität eines jeden Fachmannes für jedes Funktionsdetail, wenn er mit diskreten Bauelementen und ihrem gegenseitigen Zusammenwirken umging, mit analogen Funktionen und mit Fingerspitzengefühl für Bedingungen, die andere Bedingungen zu ber├╝cksichtigen hatten, und auch, wenn er imstande war, selbst den kürzesten Signalverlauf als Spiegelbild einer flüchtigen physikalischen Einwirkung zu erkennen und nachzuvollziehen, um ihn in das Gesamtwerk einzubeziehen – wenn mit dieser Erscheinung das gesamte Systemverhalten gestört oder das System ohne sie noch unvollkommen wäre.

This kind of "software" as a way of clear-thinking was what constitutes technical ingenuity when a functional complex is to put on paper: The intelligence of the technicians who bring functioning hardware units into development from the not yet sorted out pile of ideas and sketches and planning stages. Digital technology was not yet in tangible sight, meaningful programmable technical software far from it. For this existed the sensitivity of each specialist for every functional detail, when dealing with discrete components and their mutual interaction, with analog functions and with a sure instinct for conditions which had to consider other conditions, and also when he was able to understand even the shortest signal course as a reflection of a fleeting physical effect, and to understand it in order to include it into the overall work – if this phenomenon the whole system behavior would disturb or if the system would still be imperfect without it.