BR112012018779B1

BR112012018779B1 - Dispositivo de controle para aviões

Info

Publication number: BR112012018779B1
Application number: BR112012018779-1A
Authority: BR
Inventors: Ute Marita Meissner; Klaus-Uwe Hahn
Original assignee: DEUTSCHES ZENTRUM FüR LUFT-UND RAUMFAHRT E.V.; Ute Marita Meissner
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2021-07-27
Also published as: BR112012018779A2; EP2516267B1; EP2516267A1; US20120305704A1; DE102009060561A1; US9199728B2; WO2011079923A1

Abstract

dispositivo de controle para aviões. a presente invenção refere-se a um dispositivo de controle para aviões (1) compreendendo ao menos um mecanismo de translação de avião (4a, 4b, 4c) disposto em um avião (1), e um mecanismo de controle (5) cooperando com o mecanismo de translação de avião (4a, 4b, 4c), que é projetado para rotação das rodas de mecanismo de translação (3) com relação ao eixo longitudinal (a) do avião (1). o dispositivo de controle tem uma unidade de alinhamento (6), que está unida com o mecanismo de controle (5) e é de tal maneira projetada para controle da rotação das rodas de mecanismo de translação (3) por meio do mecanismo de controle (5) durante ao menos uma parte da fase de aterrissagem ou decolagem (i, ii, iii) do avião (1) de tal maneira que a direção de curso das rodas de mecanismo de translação (3) seja alinhada em direção a um ponto fixo (9), especialmente ao ponto fixo corrigido situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo (9).

Description

[001] A invenção refere-se a um dispositivo de controle para avi ões compreendendo ao menos um trem de pouso disposto em um avião, que apresenta uma ou várias rodas de trem de pouso, e um mecanismo de controle cooperando com o trem de pouso, que é projetado para rotação das rodas do trem de pouso com relação ao eixo longitudinal do avião.

[002] Na aviação, a fase de decolagem e aterrissagem de um avião é a parte mais crítica de segurança de um voo, pois especialmente grandes aviões de frete e passageiros só podem decolar ou aterrissar em áreas (pistas) para isso correspondentemente previstas e, devido à proximidade do avião do solo especialmente durante a operação de aterrissagem há um perigo elevado do contato indesejado com o solo e, assim, um elevado risco de acidente. Na fase de decolagem e aterrissagem, as direções de movimento do avião com relação ao solo (rolos na pista de decolagem e aterrissagem, velocidade em solo ("Ground Speed") ou vetor de velocidade inercial com o movimento do avião com relação ao ar (velocidade do ar ("Air Speed" / ou Vetor de vento em voo) são mutuamente transferidas. Essa operação conduz a um elevado risco de acidente com vento lateral.

[003] Para que aviões mesmo com fortes ventos laterais possam ser aterrissados de modo seguro e confortável, há essencialmente dois processos de aterrissagem diferentes, que os pilotos devem dominar. Trata-se então, de um lado, do método "caranguejo" e, de outro, do método "sideslip". No método "caranguejo " o avião aterrissa aero- dinamicamente alinhado para com o vento com um ângulo de ataque, isto é, o eixo longitudinal do avião (em geral tratado também como o nariz do avião) é alinhado em direção do vento, de modo que, devido à velocidade própria do avião e ao ângulo de ataque, é compensada a deriva pelo vento lateral. Logo antes ou logo depois do pouso, dependendo da linha aérea ou do operador, o piloto alinha com uma manobra o avião ao longo da pista, para que o avião depois do pouso permaneça sobre a pista durante a operação de rolamento ou fase de rolamento. Essa manobra requer então muita experiência por parte do piloto e pode desestabilizar a operação de rolamento do avião sobre a pista, sendo que com aplicação indevida do método "caranguejo"consideráveis forças atuam sobre o trem de pouso principal ou de proa, especialmente forças transversais, que para garantia da requerida segurança demandam um dimensionamento dos mecanismos de translaçãocorrespondentemente fortes, com o que resulta um grande peso do trem de pouso.

[004] No método "sideslip" se trata de um processo de aterrissa gem com vento lateral, em que o piloto controla com o leme transversal o avião em direção do vento, de modo que a área de suporte para com o vento é "deixada pendente". Para que o avião não gire pelo impacto do leme transversal no vento, o piloto controla com o leme lateral e mantém o avião no curso ao longo da pista, de modo que graças a isso esse estado também é chamado de "leme cruzado". Ao deixar pendentes as áreas de suporte, é compensada a deriva pelo vento lateral, de modo que é possível uma aterrissagem sem ângulo de ataque. A desvantagem nesse método é especialmente o fato de que com ventos laterais muito fortes e, portanto, uma área de suporte pendente muito acentuada, há o risco de que durante o pouso do avião sobre a pista a área de suporte pendente (ou o mecanismo propulsor disposto sob a área de suporte) toque o solo, o que pode levar a sérios acidentes. Quando de uma aterrissagem não devem ser ajustados ângulos de pendência de mais de 5 o, para que não ocorra um contato das pontas das asas com a pista.

[005] Para compensar as desvantagens no método "caranguejo", ou seja, as elevadas forças transversais durante o pouso, a U.S. 6,722,610 B1 descreve um trem de pouso giratório especial, em que cada roda individual do trem de pouso ou da instalação de trem de pouso completo do avião possa ser girada separadamente em torno do eixo longitudinal (eixo de rotação é eixo de giro), para assim compensar o ângulo de deriva durante a aterrissagem pelo método "caran-guejo" (assim chamado ângulo "caranguejo") por rotação das rodas paralelamente à direção de movimento do avião pelo solo. Para tanto, com base na real direção de movimento do avião pelo solo é determinada a direção do eixo longitudinal, que no método "caranguejo" diverge da direção de movimento, sendo que da diferença entre direção de movimento real do avião pelo solo e direção do eixo longitudinal resulta o ângulo Crab. Precisamente em torno desse ângulo “caranguejo”é então girada cada uma das rodas do avião pelo eixo longitudinal, de modo que a direção de curso das rodas é alinhada paralela ou em direção do movimento do avião pelo solo.

[006] Por isso, sobre o trem de pouso não atuam outras forças além daquelas que também ocorreriam quando de uma aterrissagem normal sem método "caranguejo", pois as rodas ficam alinhadas na direção de movimento do avião. É então desvantajoso, no entanto, especialmente o fato de que por alterações espontâneas da direção do vento ou intensidade do vento o ponto de pouso do avião sobre a pista pode ser deslocado, de modo que o avião não pousa precisamente no meio na pista, o que afinal aumenta o risco de acidentes, que pode levar até mesmo a um abandono da pista.

[007] Constitui, portanto, objetivo da presente invenção indicar um dispositivo, com o qual um avião possa ser seguramente guiado durante a fase de decolagem ou aterrissagem também com emprego do método "caranguejo".

[008] O objetivo é alcançado com o dispositivo de controle do tipo mencionado no início, segundo a invenção, pelo fato de que o dispositivo de controle tem uma unidade de alinhamento, que está unida com o mecanismo de controle e é de tal maneira projetada para o controle da rotação das rodas de trem de pouso por meio do mecanismo de controle durante ao menos uma parte da fase de aterrissagem ou decolagem do avião de tal maneira que a direção de curso das rodas de trem de pouso é alinhada em direção de um ponto fixo.

[009] Assim, por exemplo, no método "caranguejo", em que o ei xo longitudinal do avião é girado na direção do vento, as rodas não são giradas pelo assim chamado ângulo "caranguejo" na direção de movimento do avião pelo solo, mas sim a direção de curso das rodas do trem de pouso é alinhada em direção de um ponto fixo, que pode ser vantajosamente suposto no meio no final da via ou pista de decolagem ou aterrissagem. Não pousando o avião, portanto cem por cento no meio na via ou pista de aterrissagem, então, devido ao alinhamento das rodas do trem de pouso do avião pouco antes do pouso o avião é imediatamente guiado em direção do ponto fixo suposto, de modo que o avião no final da operação de rolamento (antes do início da via de taxeamento) se encontra no meio na via ou pista de aterrissagem.

[010] O ponto fixo pode ser um ponto fixo estabelecido relativa menteà via ou pista de aterrissagem ou, de preferência, um ponto fixo corrigido, situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo estabelecido relativamente à via ou pista de aterrissagem.

[011] Para evitar correspondentes forças transversais, que por exemplo podem resultar com dois mecanismos de translação dispostos paralelamente ao eixo longitudinal do avião, que são executados como trem de pouso principal, as rodas de trem de pouso desses mecanismos de translação são de tal maneira alinhadas ao ponto fixo estabelecido ou corrigido que todas as rodas de trem de pouso alinhadas ao ponto fixo estabelecido ou corrigido ficam paralelamente alinhadas.

[012] No final da operação de rolamento, quando avião devido ao dispositivo de controle segundo a invenção, apesar do ângulo de deriva, atinge o meio da via ou pista de aterrissagem no ponto fixo, é especialmente vantajoso que a unidade de alinhamento durante a operação de rolamento ou operação de frenagem gire de tal maneira as rodas do trem de pouso que no final da operação de rolamento fiquem alinhadas paralelamente ao eixo longitudinal do avião, isto é, durante a aterrissagem ângulo "caranguejo" ou de deriva mantido é reduzido durante o rolamento pela correspondente rotação do eixo longitudinal do avião para o ângulo de compensação.

[013] Pela fase de aterrissagem no contexto da presente inven ção é então entendido o intervalo do pouso até ao final do rolamento sobre a via ou pista de aterrissagem. Isso inclui tanto o voo pouco antes do pouso sobre a via ou pista de aterrissagem, o momento da aterrissagem bem como o rolamento e frenagem do avião até o início da via ou pista de taxeamento.

[014] Durante a mencionada fase de aterrissagem é, portanto, bem particularmente vantajoso que o dispositivo de controle alinhe continuamente as rodas do trem de pouso ao ponto fixo, especialmente ao ponto fixo corrigido situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo não corrigido, de modo que também menores desvios, que podem resultar por alterações espontâneas das relações de vento e intempéries, podem ser imediatamente compensados.

[015] Para poder reequipar de modo simples o dispositivo de con trole segundo a invenção mesmo com tipos de avião mais antigos, é especialmente vantajoso que o dispositivo coopere mecanicamente com um suporte de torque, sendo que o suporte de torque é a união mecânica entre o avião e a parte inferior da perna de mola do trem de pouso. A perna de mola, em cuja extremidade inferior estão dispostas as correspondentes rodas de trem de pouso, então por meio do meca- nismo de controle gira no suporte do torque, de modo que a direção de curso das rodas do trem de pouso é girada com relação ao eixo longitudinal do avião. Nessa configuração vantajosa, assim, todas as rodas do trem de pouso, que ficam dispostas em uma perna de mola, são giradas em conjuntamente junto com essa perna de mola. Isso inclui também a possibilidade da rotação do jogo de rodas completo com uma parte da perna de mola relativamente à parte restante da perna de mola. É também concebível a rotação de distintas rodas de trem de pouso relativamente a sua respectiva suspensão.

[016] Para conduzir o avião, imediatamente após o pouso das rodas de trem de pouso sobre a via ou pista de aterrissagem em direção do ponto fixo ou do ponto fixo corrigido, situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo não corrigido, a unidade de alinhamento é executada para determinação da posição do ponto fixo relativamente ao eixo longitudinal do avião. Isso é então particularmente vantajoso quando o avião, devido a forte vento lateral, tende a aterrissar com um ângulo de deriva e se distingue assim a direção de movimento da direção do eixo longitudinal. Assim, da unidade de alinhamentoé determinado o ângulo entre o eixo longitudinal do avião e a direção do ponto fixo, de modo que, em função dessa posição relativa do ponto fixo, as rodas do trem de pouso são correspondentemente giradas e podem ser alinhadas no ponto fixo ou no ponto fixo corrigido situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo corrigido. Bem especialmente vantajoso é então que o dispositivo de con-trole tenha um dispositivo de detecção de sinal, com que pode ser detectado um sinal eletromagnético, que marca o ponto fixo, ao qual as rodas devem ser alinhadas. Um tal sinal eletromagnético pode, por exemplo, ser o sinal do "Instrument Landing System" (ILS), sendo que o emissor do sinal ILS se encontra na Center Line atrás da via ou pista de aterrissagem e marca continuamente o centro da via ou pista de aterrissagem. Em função desses sinais eletromagnéticos, que são emitidos pelo ILS, pode assim ser determinada a posição do ponto fixo, de modo que as rodas do trem de pouso podem ser alinhadas em correspondência ao ponto fixo ou ao ponto fixo corrigido, situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo corrigido.

[017] Além disso, é concebível que o dispositivo de controle te nha uma unidade de determinação de posição de alta precisão, que pode determinar a posição do avião com alta precisão. Esse sistema de determinação de posição de alta precisão pode, por exemplo, ser um sistema D-GPS em combinação com um sistema de medição iner- cial, que detecta correspondentes forças de aceleração e, assim, pode detectar o alinhamento do eixo longitudinal do avião. Com isso, pode ser determinada igualmente apenas por cálculo a posição do ponto fixo, cuja posição pode ser indicada por exemplo por uma posição GPS altamente precisa.

[018] Também é concebível que a unidade de alinhamento alinhe todas as rodas do trem de pouso da instalação de trem de pouso completo do avião (trem de pouso de proa e trem de pouso) em direção do ponto fixo ou do ponto fixo corrigido, situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo não corrigido e, com isso, cada roda de trem de pouso participa da condução em direção do ponto fixo. O trem de pouso de prova deve então ser de tal maneira naturalmente projetado que possa absorver as forças transversais correspondentes sem dano.

[019] A invenção será explicada a título de exemplo com base nos desenhos em apenso.

[020] Mostram:

[021] Fig. 1 - representação esquemática de uma aterrissagem pelo método Carangueijo (estado atual da técnica);

[022] Fig. 2 - representação esquemática de um esquema de li- gação de blocos do presente dispositivo de controle;

[023] Figs. 3 + 4 - representações esquemáticas de uma aterris sagem por meio do presente dispositivo de controle.

[024] A fig. 1 mostra esquematicamente uma aterrissagem se gundo o método "caranguejo", como suficientemente conhecido do estado atual da técnica. Para simplificar, a fase de aterrissagem está subdividida em três sub-segmentos I, II e III, sendo que I representa a fase de voo no limiar da via ou pista de aterrissagem 100, II a fase logo antes ou logo depois o pouso do avião 1 sobre a via ou pista de aterrissagem 2 e III designa a fase do rolamento do avião 1 até ao final da via ou pista de aterrissagem e início da via de taxeamento.

[025] Como se pode ver na fig. 1, a aterrissagem ocorre durante um vento lateral muito forte, sendo que na prática de voo só com uma intensidade de cerca de 10 a 25 nós (cerca de 18 a 46 km/h) se fala de uma aterrissagem com vento lateral.

[026] Devido ao vento lateral, que sopra no presente exemplo da direita para a esquerda, o piloto não pode voar pela via ou pista de aterrissagem normalmente alinhado, pois senão, devido ao vento lateral o avião 1 seria desviado da via ou pista de aterrissagem. Por esse motivo, já na fase de aproximação I a máquina é girada na direção do vento, para assim compensar a deriva devido ao vento lateral. Esse ângulo de deriva, também chapado de ângulo Crab α, resulta então da relação de velocidade de voo com relação ao ar, direção de voo, direção de vento e intensidade de vento. No presente exemplo da fig. 1, o ângulo Crab importa p.ex. em cerca de 45 graus, de modo que o vento lateral aplicado a exatos 90 graus e o desvio disso resultante são compensados. A adição vetorial do vetor de velocidade de voo com relação ao ar mais vetor de vento relativamente à terra resultam no vetor de velocidade de voo relativamente à terra. Isso significa que com um montante predeterminado da velocidade de aproximação com relação ao ar, a direção da velocidade de voo com relação ao ar deve ser de tal maneira selecionada que juntamente com o vetor de vento resulte a desejada direção de voo em terra. Como se pode ver ainda nesse exemplo, todas as rodas do trem de pouso 3 do avião 1 estão rígidas e, assim, alinhadas paralelamente ao eixo longitudinal do avião 1.

[027] Pouco antes do pouso do avião 1 na fase II na via ou pista de aterrissagem 2, a máquina deve ser de novo alinhada paralelamenteà direção de voo em terra ("Track") ou paralelamente à via ou pista de aterrissagem, para evitar forças transversais desnecessariamente grandes nas rodas de trem de pouso 3. Pois se a máquina 1 com o ângulo de deriva α pousasse via ou pista de aterrissagem, devido à direção de movimento e ao deslocamento do eixo longitudinal em torno do ângulo α nas rodas de trem de pouso resultariam grandes forças transversais, que levariam a extremas cargas do trem de pouso e a extremas acelerações laterais nos passageiros. Por esse motivo é extremamente importante que pouco antes do pouso a máquina seja novamente girada paralelamente à direção de voo em terra e o ângulo de deriva α fica assim em torno de 0. Na prática de voo, esse é o momento mais crítico quando de uma aterrissagem com vento lateral.

[028] Depois do pouso na fase II segue-se a fase de rolamento III, em que o avião é freado para a velocidade limitada para a via de taxeamento.

[029] Como bem se pode ver no exemplo da fig. 1, nem sempre se consegue pousar a máquina exatamente sobre a via ou pista de aterrissagem devido ao ângulo lateral predominante, o que poderia representar um risco de segurança em determinadas circunstâncias.

[030] A fig. 2 mostra esquematicamente um esquema de ligação de blocos do presente dispositivo de controle, com auxílio do qual o avião 1 após a aterrissagem pode ser levado correspondentemente ao meio da via ou pista de aterrissagem. O avião 1 apresenta um trem de pouso de proa 4a bem como um trem de pouso de popa, 4b, 4c, sendo que em cada trem de pouso 4a, 4b, 4c estão dispostas uma ou mais rodas de trem de pouso 3. Os mecanismos de translação 4a, 4b, 4c estão unidos então com um mecanismo de controle 5, com auxílio do qual os mecanismos de translação 4a, 4b, 4c podem ser girados, isto é, a direção de curso das rodas de trem de pouso 3 é girada ou girada com relação ao eixo longitudinal A.

[031] O mecanismo de controle 5 pode então, por exemplo, ser um atuador, que fica disposto acima da perna de mola no suporte de torque e está de tal maneira unido mecanicamente com o suporte de torque que gira toda a perna de mola do correspondente trem de pouso 4a, 4b, 4c juntamente com as rodas de trem de pouso 3 dispostas no respectivo trem de pouso 4a, 4b, 4c com relação ao eixo longitudinal A do avião 1. O atuador pode então ser um atuador mecânico, por exemplo um eletromotor, mas também um atuador hidráulico ou semelhante. Os atuadores podem, contudo, também estar dispostos de tal maneira que possam girar apenas o conjunto de rodas no total ou individualmente rodas avulsas.

[032] Os mecanismos de controle 5, além disso, estão unidos com a unidade de alinhamento 6, que converte o controle da rotação das rodas de trem de pouso 3 ou mecanismos de translação 4a, 4b, 4c por meio do mecanismo de controle 5. Para tanto, os mecanismos de controle 5 são ativados em correspondência à unidade de alinhamento 6 e alinham a direção de curso das rodas de trem de pouso 3 em correspondência ao ponto fixo ou a um ponto fixo corrigido situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo não corrigido.

[033] Para determinação do ponto fixo o avião apresenta ainda um dispositivo de detecção de sinal 7, que recebe um sinal eletromagnético emitido por um emissor (8, fig. 3), por exemplo o assim chama- do sinal de localização do ILS e, com isso, determina a posição do ponto fixo em função do sinal eletromagnético detectado. Quanto ao sinal de localização do sinal ILS trata-se de um sinal de guia no plano horizontal, que é emitido por um emissor (8, fig. 3), que fica disposto centralmente depois do final da via ou pista de aterrissagem 2. Assim, o sinal de localização do ILS marca constantemente a Center Line da via ou pista de aterrissagem 2. Como esse sinal de localização do ILS existe em quase todo aeroporto e cada via ou pista de aterrissagem, com meios relativamente simples pode aqui ser determinado o ponto fixo, que é suposto centralmente no final da via ou pista de aterrissa-gem.

[034] Outra possibilidade para poder determinar a posição do ponto fixo reside em determinar com auxílio de uma unidade de determinação de posição 8 com alta precisão a posição do avião 1. Para tanto se oferece, por exemplo, D-GPS, que pode determinar precisamente a posição em poucos centímetros. Com conhecimento das coordenadas GPS do ponto fixo da correspondente via ou pista de aterrissagem 2 bem como com o ângulo de deriva α, isto é, com o alinhamento do avião com relação a sua direção de movimento real, pode então ser calculada a posição do ponto fixo relativamente ao avião 1 e a seu eixo longitudinal A, de modo que em função dessa posição relativa a unidade de alinhamento 6 pode ativar correspondentemente mecanismos de controle 5, para assim alinhar os mecanismos de translação4a, 4b, 4c e suas rodas de trem de pouso 3 aí dispostas em correspondência ao ponto fixo ou a um ponto fixo corrigido situado em torno do ângulo de compensação abaixo do ponto fixo não corrigido.

[035] Finalmente, a unidade de alinhamento 6 é de tal maneira alinhada que, em função do alinhamento do eixo longitudinal A do avião 1, que devido a um ângulo de deriva α, por exemplo existente, pode se distinguir da direção de movimento do avião 1 pelo solo, determina a posição do ponto fixo relativamente a esse eixo longitudinal A, pra assim alinhar as rodas de trem de pouso 3 em correspondência a esse ponto fixo ou a um ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo não corrigido. Para tanto, as rodas de trem de pouso 3 são giradas relativamente ao eixo longitudinal A do avião 1.

[036] A fig. 3 mostra esquematicamente a aterrissagem de um avião 1 com auxílio do presente dispositivo de controle. As fases de aterrissagem I, II e III já representadas na fig. 1 são então mantidas. Como se pode verificar, segue-se o pouso na via ou pista de aterrissagem 2 com vento lateral, de modo que o avião apresenta um correspondenteângulo de deriva ou ângulo Crab α, para compensar a deriva pelo vento lateral. As rodas de trem de pouso 3 dispostas no avião são então alinhadas ao ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9 (que se encontra centralmente no final da via ou pista de aterrissagem 2). Como o sistema determina continuamente a posição do ponto fixo 9 com relação ao eixo longitudinal A do avião 1, as rodas de trem de pouso 3 são também continuamente alinhadas de novo a esse ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9, de modo que durante a completa fase de aterrissagem ficam alinhadas a esse ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9. O alinhamento das rodas de trem de pouso 3 ao ponto fixo corrigido situado no ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9 ocorre então já durante a fase de aproximação I.

[037] Pousando o avião então na fase II atrás do limite da via ou pista de aterrissagem 100 na pista 2, então começa a imediata condução do avião 1 em direção ao ponto fixo 9, pois as rodas de trem de pouso já estão alinhadas ao ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9. Verifica-se então que as ro das de veículo 3 não ficam alinhadas paralelamente à via ou pista de aterrissagem 2 ou à direção de movimento do avião 1 pelo solo, de modo que especialmente no momento do pouso do avião 1 atuam forças transversais correspondentes (ainda que pequenas) sobre o trem de pouso principal.

[038] Tendo então o avião 1 completamente pousado, ocorre en tão na fase III a operação de frenagem e rolamento, sendo que devido ao alinhamento das rodas do trem de pouso em direção do ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9 o avião 1 se encontra no final da operação de rolamento e antes do início da via de taxeamento centralmente no meio da via ou pista de aterrissagem (Center Line). A unidade de alinhamento 6, como foi mostrada na fig. 2, é de tal maneira projetada que gira de tal maneira as rodas de trem de pouso por meio do mecanismo de controle 5 que no final da operação de rolamento III o avião se encontra não apenas no meio da pista de aterrissagem, mas sim o avião 1 fica também alinhado paralelo à pista de aterrissagem e todas as rodas de trem de pouso estão igualmente alinhadas paralelamente à pista de aterrissa-gem 2 (figura 4).

[039] Com isso, o dispositivo de controle segundo a invenção contribui determinantemente para a segurança durante a fase de aterrissagem e decolagem de um avião.

[040] A fig. 4 mostra esquematicamente igualmente uma opera ção de aterrissagem por meio do presente dispositivo de controle, mas as rodas de trem de pouso 3 só são alinhadas após o pouso na fase II ao ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9. Na fase de aproximação I as rodas de trem de pouso 3, devido ao ângulo de deriva α, são alinhadas em direção de movimento do avião 1 em solo, de modo que durante o pouso na fase ii do avião 1 sobre o limite de pista de aterrissagem 100 não atuam no trem de pouso quaisquer forças transversais críticas.

[041] Pouco após o pouso na fase ii, então, todavia, as rodas de trem de pouso 3 são alinhadas ao ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9, de modo que o avião recebe então uma condução guiando em direção do ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9 e, assim, guiado em direção do meio da pista de aterrissagem. As forças transversais ou forças de guinada são então menores do que aquelas resultantes durante o pouso do avião na fase II, quando as rodas de trem de pouso ficam alinhadas ao ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9.

[042] No final da operação de rolamento III, o avião 1 se encontra então no meio da pista de aterrissagem, sendo que tanto o avião como também as rodas de trem de pouso ficam alinhados paralelamente à pista de aterrissagem 2.

[043] É então, por exemplo, viável que durante a condução do avião ao ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9, devido às más condições da pista de rolamento, uma ou várias das rodas de trem de pouso 3 comecem a derrapar, de modo que se passa do atrito de aderência para o atrito de deslizamento. Nesse momento crítico, a fase de rolamento III se torna então crítica em segurança, pois o avião 1 fica instável. Para fazer face de novo a esse estado, é viável que as rodas de trem de pouso 3 sejam por curto tempo dirigidas em direção de derrapagem, de modo que as rodas derrapando podem passar de novo do atrito de deslizamento para o atrito de aderência, conduzindo então o avião de novo em direção do ponto fixo 9. Mas também é viável que por frenagem assimétrica das rodas de trem de pouso 3 sejam produzidos momentos de guinada, que podem ser usados para a condução do avião, p.ex. para o ponto fixo corrigido situado em um ângulo de compensação abaixo do ponto fixo 9.

[044] Todas as manobras de controle são sustentadas, se neces sário, por entradas de leme transversal e lateral apropriadas.

Claims

1. Dispositivo de controle para aviões (1) compreendendo ao menos um trem de pouso (4a, 4b, 4c) disposto em um avião (1), que compreende uma ou mais rodas de trem de pouso (3), e um mecanismo de controle (5) cooperando com o trem de pouso (4a, 4b, 4c), que é disposto para rotação das rodas de trem de pouso (3) com relação ao eixo longitudinal (A) do avião (1), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle tem uma unidade de alinhamento (6), que está unida com o mecanismo de controle (5) e é disposta de tal maneira para o controle da rotação das rodas de trem de pouso (3) por meio do mecanismo de controle (5) durante ao menos uma parte da fase de aterrissagem ou decolagem (I, II, III) do avião (1), de tal maneira que a direção de curso das rodas de trem de pouso (3) seja alinhada na direção de um ponto fixo (9).

2. Dispositivo de controle de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o trem de pouso (4a, 4b, 4c) apresenta ao menos uma perna de mola, em cuja extremidade inferior estão dispostas uma ou várias rodas de trem de pouso e que estão mecanicamente unidas por um suporte de torque com o avião (1), sendo que o mecanismo de controle (5) coopera com o suporte de torque mecani-camente de tal maneira que a perna de mola gira por rotação do suporte de torque e a direção de curso das rodas de trem de pouso (3) dispostas na perna de mola é girada com relação ao eixo longitudinal (A).

3. Dispositivo de controle de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um ponto fixo (9) situado na extremidade de uma pista de aterrissagem ou decolagem (2) de preferência no meio da pista de aterrissagem ou decolagem (2).

4. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de alinhamento (6) é projetada para alinhamento contínuo das rodas de trem de pouso (3) durante toda a fase de aterrissagem ou decolagem (I, II, III) do avião (1).

5. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de alinhamento (6) é executada para determinação da posição do ponto fixo (9) relativamente ao eixo longitudinal (A) do avião (1) e para rotação das rodas de trem de pouso (3) por meio do mecanismo de controle (5) em função da posição (β) relativa determinada do ponto fixo (9).

6. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle tem um dispositivo de detecção de sinal (7), que é configurado para a detecção de um sinal (ILS) eletromagnético marcando o ponto fixo (9) e disposto para a determinação da posição do ponto fixo (9) em função do sinal (ILS) eletromagnético detectado.

7. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle tem uma unidade de determinação de posição (8) de alta precisão, que é configurada para determinação da posição do avião (1), sendo que a unidade de alinhamento (6) é configurada para a determinação da posição do ponto fixo (9) em função da posição determinada do avião.

8. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de alinhamento (6) é projetada para alinhamento da direção de curso de todas as rodas de trem de pouso (3) de uma instalação de trem de pouso do avião (1) em direção do ponto fixo (9) por rotação das rodas de trem de pouso (3) por meio do mecanismo de controle (5).

9. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de controle (5) é configurado para o alinhamento das rodas de trem de pouso (3) em um ângulo de rotação com relação ao eixo longitudinal (A) do avião em direção ao movimento do avião sobre o solo na direção de um ponto fixo, sendo que o alinhamento das rodas de trem de pouso (3) é reduzido de preferência por um ângulo de correção (y) para um ponto fixo assumido para compensação da força do vento atuando lateralmente sobre o avião durante a operação de frenagem e rolamento.

10. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de alinhamento (6) é de tal maneira configurada que todas as rodas de trem de pouso (3) do trem de pouso principal alinhadas em direção do ponto fixo (9) ficam alinhadas paralelamente.

11. Dispositivo de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de alinhamento (6) após pouso (II) do avião (1) para rotação das rodas de trem de pouso (3) é de tal maneira configurada por meio do mecanismo de controle (5) que o eixo longitudinal (A) do avião (1) durante a operação de rolamento (III) fica alinhado paralelamente às rodas de trem de pouso (3).

12. Dispositivo de controle de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de alinhamento (6) após pouso (II) do avião é projetada de tal maneira que o centro de gravidade do avião é controlado em direção ao centro da pista de aterrissagem.