DE102005022942B3 - Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät - Google Patents

Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät Download PDF

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Abstract

Die Erfindung umfasst eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät mit einer Messbohrung zur Aufnahme des statischen Drucks, einem zugeordneten Druckwandler und einem mit diesem funktional verbundenen Luftwerterechner (10) zur Ermittlung von Luftwerten aus dem gemessenen statischen Druck, wobei DOLLAR A - die Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an der von der im Einsatzbereich von der Strömung abgewandten Einbaufläche des Fluggeräts angeordnet ist und DOLLAR A - die von der Strömung abgewandte Einbaufläche eine Fläche ist, bei der in einem vorbestimmten Flugbereich des Fluggeräts die Strömung abgelöst ist und diese Einbaufläche zumindest 10% der Querschnittsfläche des Rumpfes an der Stelle der Einbaufläche beträgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät.
  • Im Stand der Technik werden externe Sonden zur Bestimmung des statischen Drucks verwendet. Diese Sonden haben den Nachteil, dass diese bei Vereisung und Vogelschlag große Messungenauigkeiten verursachen. Außerdem wird die Entdeckbarkeit eines militärischen Flugzeuges mittels Radarstrahlen ungünstig beeinflusst.
  • In der DE 100 01 813 C2 ist eine Einrichtung zur Druckbestimmung an einer der Strömung zugewandten Fläche eines Luftfahrzeugs bekannt, wobei die Drucksensoren in die Oberfläche des Flugzeugs integriert sind. Als weitere Drucksensoren werden aus der Kontur des Flugzeugs herausragende Drucksonden offenbart.
  • In der US 4,393,692 ist eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät offenbart. Sie umfasst ein aus der Kontur des Flugzeugs herausragendes Rohr, an dessen Ende eine Messöffnung vorhanden ist, die im Einsatzbereich von der Strömung abgewandt ist. Vor der Messöffnung ist ein zylinderförmiger Stutzen angeordnet, so dass die Strömung im Bereich der Messöffnung abgelöst ist.
    •
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks in einem Fluggerät bereitzustellen, die unempfindlich gegen externe Störeinwirkungen ist.
  • Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät mit einer Messbohrung zur Aufnahme des statischen Drucks, einem zugeordneten Druckwandler und einem mit diesem funktional verbundenen Luftwerterechner zur Ermittlung von Luftwerten aus dem gemessenen statischen Druck vorgesehen, wobei
    – die Messbohrung zur Bestimmung des statischen Drucks an einer im Einsatzbereich von der Strömung abgewandten Einbaufläche am Heck des Fluggeräts angeordnet ist,
    – die von der Strömung abgewandte Einbaufläche eine Fläche ist, bei der in einem vorbestimmten Flugbereich des Fluggeräts die Strömung abgelöst ist und diese Fläche mit abgelöster Strömung zumindest 10 % der Querschnittsfläche des Rumpfes an der Stelle der Einbaufläche beträgt.
  • Der vorbestimmte Flugbereich kann insbesondere der für den Reiseflug des Fluggeräts definierte Flugbereich oder ein Teilbereich desselben sein.
  • Weiterhin ist eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät vorgesehen, wobei das Fluggerät ein unbemanntes Fluggerät ist und mit dem Luftwerterechner funktional zum einen ein Transponder und zum anderen ein Autopilot mit einer Höhenhaltungs-Betriebsart verbunden ist und dass der Transponder eine Funktion aufweist mit der die im Luftwerterechner ermittelten Höhenwerte an eine Bodenstation übermittelt werden, um die Flughöhe des Fluggeräts zu kontrollieren.
  • Weiterhin ist eine Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät vorgesehen, wobei mit dem Luftwerterechner funktional eine Mensch-Maschine-Schnittstelle verbunden ist, auf der ermittelte Luftwerte angezeigt werden.
    •
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der 1 beschrieben. Es zeigt:
  • 1 die schematische Darstellung eines Fluggeräts mit der erfindungsgemäßen Einrichtung und zugeordneten Komponenten sowie einer Bodenstation zur Kontrolle der Höhenhaltung des Fluggeräts.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks ist an einer von der Strömung abgewandten Einbaufläche 1 des Fluggeräts angeordnet. Diese Einbaufläche ist Teil der Rückseite 2 des Fluggeräts, d. h. der in Strömungsrichtung R gesehen hinterste Bereich des Fluggeräts. Bei der Anordnung von zwei Triebwerksdüsen an dieser Rückseite kann die Einbaufläche beispielsweise zwischen diesen beiden Düsen gelegen sein.
  • Erfindungsgemäß ist die Einbaufläche in jedem Fall ein Bereich, bei dem die Strömung im vorgesehenen Reiseflugbereich des Fluggeräts abgelöst ist. Zusätzlich muss der Bereich der abgelösten Strömung, in dem erfindungsgemäß die Messeinrichtung eingebaut ist, zumindest 10 % der Querschnittsfläche des Rumpfs an der Stelle der Einbaufläche im Heckbereich des Fluggeräts. Bei einer nicht vollkommen stumpf ausgeführten Rückseite des Fluggeräts wird die Querschnittsfläche des Heckbereichs definiert als die durchschnittliche Querschnittsfläche im Bereich der Triebwerksdüse(n).
  • An der Einbaufläche 1 ist zumindest eine Messbohrung 5 angeordnet, der wiederum ein Drucksensor zur Wandlung des gemessenen Luftdrucks in eine elektrische Größe zugeordnet ist. Mit diesem Drucksensor steht funktional ein Luftwerterechner 10 in Verbindung, an dem über eine entsprechende Signalleitung 12 die gemessenen statischen Drücke übermittelt werden.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung ist unter anderem zur Ermittlung der Flughöhe im Reiseflugbetrieb oder in einer cruise-mission vorgesehen. In dem Luftwerterechner 10 werden die gemessenen Drücke hinsichtlich von Einflussgrößen korrigiert, z. B. in Abhängigkeit von Triebwerksparametern, des Schiebewinkels und/oder des Anstellwinkels. Der Luftwerterechner 10 ermittelt daraufhin mit einer entsprechenden Funktion die Flughöhe des Fluggeräts. Zusätzlich wird mittels des an anderer Stelle gemessenen Gesamtdrucks die Geschwindigkeit gegenüber der Luft berechnet.
  • Dem Luftwerterechner 10 kann insbesondere ein Autopilot 20 zugeordnet sein der eine Funktion zur Höhenhaltung des Fluggeräts umfasst und entsprechende Steuerkommandos an eine Steuereinrichtung übermittelt.

Claims (3)

  1. Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät mit einer Messbohrung zur Aufnahme des statischen Drucks, einem zugeordneten Druckwandler und einem mit diesem funktional verbundenen Luftwerterechner (10) zur Ermittlung von Luftwerten aus dem gemessenen statischen Druck, dadurch gekennzeichnet, dass – die Messbohrung zur Bestimmung des statischen Drucks an einer im Einsatzbereich von der Strömung abgewandten Einbaufläche am Heck des Fluggeräts angeordnet ist und – die von der Strömung abgewandte Einbaufläche eine Fläche ist, bei der in einem vorbestimmten Flugbereich des Fluggeräts die Strömung abgelöst ist und diese von der Strömung abgewandte Einbaufläche zumindest 10 % der Querschnittsfläche des Rumpfes an der Stelle der Einbaufläche beträgt.
  2. Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät ein unbemanntes Fluggerät ist und dass mit dem Luftwerterechner (10) funktional zum einen ein Transponder und zum anderen ein Autopilot (20) mit einer Höhenhaltungsbetriebsart verbunden ist und dass der Transponder (30) eine Funktion aufweist mit der die im Luftwerterechner (10) ermittelten Höhenwerte an eine Bodenstation (40) übermittelt wird, um die Flughöhe des Fluggeräts zu kontrollieren.
  3. Einrichtung zur Bestimmung des statischen Drucks an einem Fluggerät nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Luftwerterechner (10) funktional eine Mensch-Maschine-Schnittstelle verbunden ist, auf der die ermittelten Höhenwerte angezeigt werden.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393692A (en) * 1978-02-21 1983-07-19 The Garrett Corporation Static pressure probe and method
DE10001813C2 (de) * 2000-01-18 2003-10-30 Eads Deutschland Gmbh Meßsystem zur Ermittlung von Luftdaten eines Luftfahrzeuges sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Luftdaten

Patent Citations (2)

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