DE102012002154B3

DE102012002154B3 - Vorrichtung zum Schutz von Flugzeugtriebwerken gegen Vogelschlag

Info

Publication number: DE102012002154B3
Application number: DE201210002154
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-07-25
Anticipated expiration: 2032-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Flugzeugtriebwerken gegen Vogelschlag, die aus einzelnen Gitterstäben besteht, die im Rand des Triebwerks am Lufteinlass eingelassen sind und bei Bedarf aus- und eingebracht werden können. Die Gitterstäbe können dabei entweder einzeln oder in Gruppen betätigt werden. Die Anordnung der Gitterstäbe kann auf verschiedene Weise geschehen. In den einfachsten Ausgestaltungen gehen sie radial vom Rand des Triebwerks zur Mitte, auch kegel- oder paraboloidförmig. Die Stäbe können auch zu einer erhabenen Durchmesserlinie – und auch über diese hinaus – geführt werden. Damit die Luftzufuhr für das Triebwerk bei ausgebrachter Vorrichtung ausreichend ist, können die Gitterstäbe durch eine oder mehrere Materialaussparungen in Loch- oder Langlochform luftdurchlässig gemacht werden. Schließlich ist eine Ausstattung der Stäbe oder ihrer Halterungen mit Sensoren vorgesehen, die registrieren wenn sich Vögel auf ihnen befinden, und so der Pilot über einen stattgefundenen Vogelschlag informiert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Flugzeugen zum Schutz der Triebwerke, insbesondere bei Vogelschlag. Sie ist fest am Lufteinlass des Triebwerks angebracht und hat die Besonderheit, dass sie nur in der kritischen Zeit für Vogelschlag – in der Start- und Landephase – eingeschaltet werden kann.
Stand der Technik
Es sind einige Vorrichtungen an Flugzeugtriebwerken bekannt, die auf verschiedene Art versuchen, das Problem des Vogelschlags auszuschließen: DE 2213352 A , DE 102009009600 A1 , DE 102009029540 A1 , DE 19849483 A1 , JP 11301595 A , US 6089824 A , US 8052767 B2 , JP 2010203290 A , US 2010/0180566 A1 , FR 2344445 A1 und DE 1296021 A .
Die einfachsten Vorrichtungen bestehen aus einem oder mehreren Gittern, mit denen der Lufteinlass am Triebwerk überzogen wird; als Beispiele seien DE 000002213352 , die ein doppeltes Gitter beschreibt, und DE 102009009600 , die ein kegelförmiges Gitter vorschlägt, erwähnt. Weiterhin sind aerodynamische Schutzelemente bekannt, die beispielsweise als ringförmige Lamellen in Kegelform angeordnet sind; DE 102009029540 gibt ein solches Schutzelement an. Alle bisher dargestellten Vorschläge zum Umgang mit Vogelschlag haben die Nachteile, dass einerseits größere Tiere die Vorrichtung zerstören und zusammen mit Gitterteilen in das Triebwerk gelangen können und andererseits es Auswirkungen auf die Luftzufuhr während des gesamten Fluges und damit auch auf den Treibstoffverbrauch geben kann, weil die Vorsätze in der Regel den Verbrauch erhöhen.
Ein weiterer Lösungsansatz besteht darin, durch einen oder mehrere Luftstrahlen die Tiere vom Eindringen in das Triebwerk abzuhalten. Das Prinzip dieser Lösungsvorschläge ist in DE 19849483 angegeben und kann problemlos auf Flugzeugtriebwerke übertragen werden. Es gibt auch Kombinationen, wie beispielsweise in JP 11301595 beschrieben. Bei diesen Ansätzen sind die Anbringung der Luftdüsen und die Sicherstellung eines ausreichenden Schutzes, insbesondere in der Mitte des Lufteinlasses, ausgesprochen problematisch.
In dem Vorschlag der US 6089824 werden durch einen Vorsatz Gegenstände, die auf das Triebwerk zukommen, zerkleinert. Durch ein derartiges Vorgehen wird allerdings der Schutz des Triebwerks vor Fremdkörpern nicht ausreichend sichergestellt, denn auch zerkleinerte Vögel können es zerstören.
Die US 8052767 offenbart eine Vorrichtung zum Schutz von Triebwerken, die aus einzelnen Gitterstäben besteht, welche so dicht am Rand des Triebwerks eingelassen sind, dass Vögel nicht eindringen können und die bei Bedarf ein- und ausgebracht werden kann.
Bislang ist noch keine Vorrichtung bekannt, die fester Bestandteil des Triebwerks ist, bei Bedarf ein- und ausgebracht werden kann, aus luftdurchlässigen Gitterstäben besteht und dem Piloten gegebenenfalls anzeigt, wenn ein Vogelschlag stattgefunden hat.
Aufgabenstellung
Die Schäden, die durch Vogelschlag in der Luftfahrt entstehen, sind enorm. Die Schadensumme liegt jährlich weltweit bei mehr als einer Milliarde US$. Von 1990 bis 2004 wurden allein in den USA 56.000 Vogelschlagfälle gezählt (Spiegel Online, „Vögel legen Jet-Turbinen lahm – Tödliche Gefahr am Himmel”, 16.01.2009). Vogelschlag kann Flugzeugkatastrophen verursachen, beispielsweise die Notlandung eines Airbus 320 auf dem Hudson River am 15.01.2009; wie durch ein Wunder überlebten alle Passagiere und Crewmitglieder dieses Unglück. (Spiegel Online, „Flugzeugunglück in New York – Airbus-Notlandung im Hudson River vor Manhattan”, 15.01.2009)
Ausgehend vom derzeitigen Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen besseren und steuerbaren Schutz von Flugzeugtriebwerken bei Vogelschlag zu bieten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Erläuterung der Erfindung
Die Kernidee der vorliegenden Erfindung liegt darin, Gitterstäbe zum Schutz eines Triebwerks fest im Rand des Triebwerks am Lufteinlass anzubringen. Sie sind Teil des Triebwerks und kein künstlicher Aufsatz. Dadurch wird es möglich, die Schutzvorrichtung nur in den für Vogelschlag kritischen Phasen des Fluges, bei Start und Landung, einzuschalten; die Triebwerke können also die meiste Zeit eines Fluges – oberhalb einer für den Vogelflug kritischen Höhe von ca. 3.000 Metern – ohne die Schutzvorrichtung betrieben werden. Die Stäbe sollen so massiv ausgestaltet (Durchmesser, Material) und so angeordnet (Abstand voneinander, Anordnung) sein, dass ihr Bruch, bzw. das Eindringen von Vögeln in das Triebwerk ausgeschlossen ist.
Die Gitterstäbe können dabei entweder einzeln aus- und eingebracht werden oder in Gruppen auf entsprechenden Halterungen angebracht sein und dann durch Drehung oder Verschiebung der jeweiligen Halterung aus- und eingebracht werden.
Die Anordnung der Gitterstäbe kann auf verschiedene Weise geschehen. Die einfachste Variante ist die, dass die Stäbe radial vom Rand des Triebwerks zur Triebwerksmitte geführt werden. Aerodynamisch vorteilhafter ist es, wenn die Spitzen der Gitterstäbe kegel- oder paraboloidförmig zur Triebwerksmitte geführt werden.
Die Stäbe können auch von rechts und links zu einer vertikalen, oder von oben und unten zu einer horizontalen Durchmesserlinie geführt werden, welche aerodynamisch erhaben und zum Rand am Lufteinlass hin abfallen ausgeprägt ist. In einer Variante dieser Anordnung gehen die Stäbe über die Durchmesserlinie hinaus und überlappen sich an dieser Linie händefaltartig verschränkend. Bei diesen Anordnungen ist es möglich, durch das Einbringen der Schutzvorrichtung – evtl. mittels eines gleichzeitigen plötzlichen Impulses aller betroffenen Gitterstäbe – Vögel vom Flugzeug weg zu entfernen.
Eine wichtige Voraussetzung für das eventuelle Entfernen der Vögel ist, dass die Stäbe oder die Halterungen mit Sensoren ausgestattet sind, die eine auf den Stäben befindliche Masse (Vögel) registrieren und dem Piloten eine entsprechende Information als Entscheidungshilfe hinsichtlich des Einbringen der Schutzstäbe geben.
Beim Einbringen der Schutzstäbe kann so vorgegangen werden, dass zunächst nur eine Seite der Schutzvorrichtung eingebracht wird und falls auf der anderen Seite keine Masse mehr registriert wird auch diese. Sollte nach wie vor Masse vorhanden sein, könnte die eingebrachte Seite wieder ausgebracht werden. Die Vorrichtung mit den händefaltartig verschränkend überlappenden Gitterstäben ist für das Entfernen der Vögel sicher am geeignetsten, weil ein Schutz auch über die Durchmesserlinie hinaus – und damit über mehr als die halbe Lufteinlassfläche – besteht.
Damit die Luftzufuhr für das Triebwerk bei ausgebrachter Vorrichtung ausreichend ist, können die Gitterstäbe durch eine oder mehrere Materialaussparungen in Loch- oder Langlochform luftdurchlässig gemacht werden. Die Anbringung der Stäbe erfolgt dann so, dass die Bohrung auf das Triebwerk gerichtet ist.
Figurenbeschreibung
Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. 1 zeigt ein Triebwerk (1), und den Triebwerksrand (2), aus welchem die Gitterstäbe ausgebracht werden. Die Anordnung der Gitterstäbe dieses Beispiels ist in 2 dargestellt; sie werden paraboloidförmig zur Triebwerksmitte geführt und sind damit aerodynamisch vorteilhaft ausgestaltet. 3 zeigt einen einzelnen Gitterstab (3), der durch zwei Langlöcher (4) luftdurchlässig ist.
Bezugszeichenliste

1: Triebwerk
2: Triebwerksrand
3: Gitterstab
4: Luftdurchlass

Claims

Vorrichtung zum Schutz von Flugzeugtriebwerken gegen Vogelschlag, die aus einzelnen Gitterstäben besteht, die im Rand des Triebwerks am Lufteinlass eingelassen sind und bei Bedarf aus- und eingebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe so dicht angeordnet sind, dass das Eindringen von Vögeln in das Triebwerk ausgeschlossen ist und sie durch Materialaussparungen in Loch- oder Langlochform luftdurchlässig sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe einzeln aus- und eingebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe auf einer oder mehreren Halterungen angebracht sind und in Gruppen durch Verschiebung der jeweiligen Halterung aus- und eingebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe auf einer oder mehreren Halterungen angebracht sind und in Gruppen durch Drehung der jeweiligen Halterung aus- und eingebracht werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe radial zur Mitte geführt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe kegel- oder paraboloidförmig zur Mitte geführt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe zu einer vertikalen oder horizontalen Durchmesserlinie geführt werden, wobei diese Durchmesserlinie aerodynamisch erhaben und zum Rand am Lufteinlass hin abfallend ausgeprägt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe über die Durchmesserlinie hinausgehen und sich an dieser Linie händefaltartig verschränkend überlappen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe oder die Halterungen mit Sensoren ausgestattet sind, die eine auf den Gitterstäben befindliche Masse registrieren und dem Piloten eine entsprechende Information als Entscheidungshilfe hinsichtlich des Einbringens der Gitterstäbe geben.