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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
britischen Patentanmeldung Nr. 130 223 63 , die am 8. Februar 2013 eingereicht wurde und deren Offenbarung durch Verweis in ihrer Gesamtheit hierin mit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Aktuelle Flugzeuge können Hochauftriebseinrichtungen enthalten, zu denen Hinterkantenklappen an der Hinterkante des Flügels gehören. Der Einsatz der Hinterkantenklappen verändert das Profil des Flügels, was den Auftrieb während des Starts erhöhen oder die Strömungsabrissgeschwindigkeit verringern und den Luftwiderstand des Flugzeugs zum Landen vergrößern kann. Wenn derzeit ein Fehler bei einer der Hinterkantenklappen auftritt, ist die wahrscheinlichste Folge hiervon, dass das System aufhören wird, sich weiter zu bewegen, schließen oder sperren wird, um eine Beschädigung an der Klappe zu verhindern und um die Erzeugung einer größeren asymmetrischen Auftriebsbedingung zu verhindern. Ferner kann der Pilot auf die Fehlfunktion und die Abschaltung des Hinterkantenklappensystems aufmerksam gemacht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vorhersage eines Hinterkantenklappenfehlers in einem Flugzeug, das ein Hinterkantenklappensystem aufweist, das mehrere Hinterkantenklappen und einen Klappenpositionssensor enthält, wobei das Verfahren ein Empfangen eines Positionssignals von dem Klappenpositionssensor, das die Position von wenigstens einer der Hinterkantenklappen kennzeichnet, Vergleichen des Positionssignals mit einem Positionsreferenzwert, um einen Positionsvergleich zu bestimmen, Bestimmen eines Abweichungsparameters, der die Abweichung des Positionssignals von dem Positionsreferenzwert kennzeichnet, anhand des Positionsvergleichs, Vergleichen des Abgleichungsparameters mit einem Abweichungsreferenzwert, um einen Abweichungsvergleich zu bestimmen, Vorhersagen eines Fehlers in dem Hinterkantenklappensystem auf der Basis des Abweichungsvergleichs und Liefern eines Hinweises auf den vorhergesagten Fehler aufweist.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Empfangen des Positionssignals ein Empfangen mehrerer Positionssignale aufweisen, wobei jedes Positionssignal einer anderen Hinterkantenklappe entspricht.
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In der letztgenannten Ausführungsform kann der Positionsvergleich ferner ein Vergleichen von wenigstens zwei der mehreren Positionssignale miteinander aufweisen, wobei eines der mehreren Positionssignale als der Positionsreferenzwert behandelt wird.
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Noch weiter kann der Positionsvergleich ein Vergleichen der Positionssignale der Hinterkantenklappen an verschiedenen Flügeln aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Positionsreferenzwert historische Informationen in Bezug auf die Position der wenigstens einen der Hinterkantenklappen aufweisen.
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In einer Ausführungsform kann das Verfahren alternativ oder zusätzlich ein Bestimmen einer Klappenhebelposition aufweisen, die den Winkel der Hinterkantenklappen steuert.
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In der letzten Ausführungsform kann der Positionsreferenzwert die Klappenhebelposition aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Positionssignal eine gemeinsame Position all der Hinterkantenklappen an einem Flügel anzeigen.
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In der letztgenannten Ausführungsform kann der Positionsreferenzwert eine gemeinsame Position der Hinterkantenklappen an dem anderen Flügel aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Positionsreferenzwert eine Klappenhebelposition aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Positionsreferenzwert historische Informationen in Bezug auf die gemeinsame Position all der Hinterkantenklappen an dem Flügel aufweisen.
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In jeder der vorstehenden Ausführungsformen kann der Abweichungsreferenzwert wenigstens einen Schwellenwert für das Positionssignal aufweisen.
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In jeder der vorstehenden Ausführungsformen kann das Verfahren ferner ein Bestimmen der Vorhersage des Hinterkantenklappenfehlers aufweisen, wenn der Abweichungsvergleich größer ist als ein Schwellenwert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Flugzeugs mit einem beispielhaften Hinterkantenklappensystem;
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2 eine Perspektivansicht des Flugzeugs nach 1 und einer Bodenstation, in denen Ausführungsformen der Erfindung implementiert sein können; und
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3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Vorhersage eines Hinterkantenklappenfehlers in einem Flugzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINUNG
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1 zeigt in schematisierter Weise einen Teil eines Flugzeugs 10, das Ausführungsformen der Erfindung ausführen und ein oder mehrere Triebwerke 12, die mit einem Flugzeugrumpf 14 verbunden sind, ein in dem Flugzeugrumpf 14 positioniertes Cockpit 16 sowie Flügelanordnungen 18 enthalten kann, die sich von dem Flugzeugrumpf 14 aus nach außen erstrecken. In dem Flugzeug 10 ist ein Hinterkantenklappensystem 20 enthalten, das mehrere Hinterkantenklappen 22 an jeder der Flügelanordnungen 18 enthält. Die mehreren Hinterkantenklappen 22 können gelenkig gelagerte Flächen enthalten, die an den Hinterkanten jeder der Flügelanordnungen 18 montiert sind, um die Geschwindigkeit des Flugzeugs 10 zu reduzieren, den Sinkflugwinkel zum Landen zu erhöhen, das Flügelprofil zu verändern und während eines Starts einen Auftrieb zu erzeugen. Es gibt viele unterschiedliche Arten von Hinterkantenklappen 22, und ihr Einsatz kann von der Größe, Geschwindigkeit und Komplexität des Flugzeugs 10, an dem sie verwendet werden sollen, abhängen. Solche unterschiedlichen Hinterkantenklappenbauarten sind für die Ausführungsformen der Erfindung nicht von Belang und sind hierin nicht weiter beschrieben. Ferner kann verstanden werden, dass, obwohl vier Hinterkantenklappen 22 an jeder der Flügelanordnungen 18 veranschaulicht sind, eine beliebige Anzahl von Hinterkantenklappen 22 an jeder der Flügelanordnungen 18 vorgesehen sein kann.
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Ein Klappenhebel 24 kann in dem Cockpit 16 enthalten sein und durch einen Piloten betätigt werden, um die Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 einzustellen. Der Klappenhebel 24 kann eine Eingabe für einen Hinterkantenklappenantrieb 26 liefern, der verwendet werden kann, um die mehreren Hinterkantenklappen 22 in die durch den Klappenhebel 24 eingestellten Positionen zu überführen. Insbesondere wird jede der mehrere Hinterkantenklappen 22 durch den Klappenhebel 24 auf eine spezielle Einstellung eingestellt. Es wird verstanden, dass, obwohl die mehreren Hinterkantenklappen 22 auf die gleiche Position eingestellt werden, die Winkel, unter denen all die mehreren Hinterkantenklappen 22 angeordnet sind, ungleich sein können. Zum Beispiel kann sich bei einer Klappeneinstellung von 5 eine erste Klappe unter 72 Grad angeordnet sein, während eine zweite Klappe unter 127 Grad angeordnet sein kann, eine dritte Klappe unter 142 Grad angeordnet sein kann und eine vierte Klappe unter 89 Grad angeordnet sein kann. Es wird verstanden, dass diese Angaben unter Bezugnahme auf den Winkel der Hinterkantenklappe den Begriff Position verwenden können. Der Begriff Klappenhebel, wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, ist nicht auf einen technischen Hebel beschränkt, sondern bezieht sich vielmehr auf die Handhabe bzw. Steuervorrichtung, die verwendet wird, um die Position der Klappen einzustellen. Während des gesamten früheren Teils der Luftfahrt war diese Steuervorrichtung ein Hebel, und der Begriff Klappenhebel ist nun zu einer Gattungsbezeichnung für die Steuervorrichtung, die zum Einstellen der Klappenposition verwendet wird, geworden, unabhängig davon, ob die Steuervorrichtung ein tatsächlicher Hebel oder eine Taste auf einer Bedienoberfläche eines berührungsempfindlichen Bildschirms ist. Folglich können die speziellen Antriebsmechanismen variieren, und sie sind der Klarheit wegen nicht veranschaulicht. Ein Klappenhebelsensor 25 oder eine andere geeignete Einrichtung kann verwendet werden, um die Position des Klappenhebels 24, d.h., die eingestellte Position der Klappen, zu bestimmen. In den meisten Flugzeugen haben die Klappen eine vorbestimmte Anzahl von Einstellpositionen. Während die Klappen variabel, sogar unbegrenzt einstellbar sein können, weisen die Klappen gewöhnlich eine vorbestimmte Anzahl festgelegter Positionen auf.
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Ferner kann/können ein oder mehrere Klappenpositionssensoren 28 in dem Hinterkantenklappensystem 20 enthalten sein, und jeder kann ein Positionssignal ausgeben, das die Position von wenigstens einer der mehreren Hinterkantenklappen 22 kennzeichnet. Zum Beispiel kann ein Schrägstellungssensor mit jeder der mehreren Hinterkantenklappen 22 betriebsmäßig verbunden sein und den Winkel jeder der mehreren Hinterkantenklappen 22 anzeigen. Außerdem kann ein Positionstransmittersensor für jede der Flügelanordnungen 18 enthalten sein und einen gesamten Winkel der mehreren Hinterkantenklappen 22 an jeder der Flügelanordnungen 18 anzeigen.
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Indem nun auf 2 Bezug genommen wird, kann leichter ersehen werden, dass in dem Flugzeug 10 auch mehrere zusätzliche Flugzeugsysteme 29, die einen ordnungsgemäßen Betrieb des Flugzeugs 10 ermöglichen, sowie eine Steuereinrichtung 30 und ein Kommunikationssystem mit einer drahtlosen Kommunikationsverbindung 32 enthalten sein können. Die Steuereinrichtung 30 kann mit den mehreren Flugzeugsystemen 29, einschließlich dem Hinterkantenklappensystem 20, betriebsmäßig verbunden sein. Zum Beispiel können der Hinterkantenklappenantrieb 26, der Klappenhebel 24, der Klappenhebelsensor 25 und der eine oder die mehreren Klappenpositionssensoren 28 mit der Steuereinrichtung 30 betriebsmäßig verbunden sein. Ferner kann eine Autopilotfunktion in der Steuereinrichtung 30 enthalten sein, und der Autopilot kann die Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 festlegen.
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Die Steuereinrichtung 30 kann ferner mit anderen Steuereinrichtungen des Flugzeugs 10 verbunden sein. Die Steuereinrichtung 30 kann einen Speicher 34 enthalten, wobei der Speicher 34 einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Flash-Speicher oder eine oder mehrere verschiedene Arten eines transportablen elektronischen Speichers, wie beispielsweise Platten, DVDs, CDROMs, etc. oder eine beliebige geeignete Kombination dieser Arten von Speichern enthalten kann. Die Steuereinrichtung 30 kann einen oder mehrere Prozessoren 36 enthalten, die beliebige geeignete Programme ausführen können. Die Steuereinrichtung 30 kann einen Teil eines FMS bilden oder kann mit dem FMS betriebsmäßig verbunden sein.
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Eine durch einen Computer durchsuchbare Datenbank mit Informationen kann in dem Speicher 34 abgespeichert sein, wobei auf die Datenbank der Prozessor 36 zugreifen kann. Der Prozessor 36 kann einen Satz ausführbarer Instruktionen ausführen, um die Datenbank anzuzeigen und auf die Datenbank zuzugreifen. Alternativ kann die Steuereinrichtung 30 mit einer Informationsdatenbank betriebsmäßig verbunden sein. Zum Beispiel kann eine derartige Datenbank in einem alternativen Computer oder einer alternativen Steuereinrichtung gespeichert sein. Es wird verstanden, dass die Datenbank eine beliebige geeignete Datenbank sein kann, zu der eine einzige Datenbank mit mehreren Datensätzen, mehrere diskrete Datenbanken, die miteinander verknüpft sind, oder sogar eine einfache Tabelle mit Daten gehören. Es ist vorgesehen, dass die Datenbank eine Anzahl von Datenbanken enthalten kann oder dass die Datenbank tatsächlich durch eine Anzahl gesonderter Datenbanken gebildet sein kann.
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Die Datenbank kann Daten speichern, die historische Daten, die die mehreren Hinterkantenklappen 22 für das Flugzeug 10 betreffen, sowie historische Hinterkantenklappendaten, die eine Flugzeugflotte betreffen, enthalten können. Die Datenbank kann ferner Referenzwerte, einschließlich vorbestimmter Positionsreferenzwerte für den Winkel der mehreren Hinterkantenklappen 22, wenn sich der Klappenhebel 24 in vielfältigen Positionen befindet, sowie Abweichungsreferenzwerte, enthalten.
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Alternativ ist es vorgesehen, dass die Datenbank von der Steuereinrichtung 30 gesondert sein kann, jedoch mit der Steuereinrichtung 30 derart in Kommunikationsverbindung stehen kann, dass auf sie durch die Steuereinrichtung 30 zugegriffen werden kann. Zum Beispiel ist es vorgesehen, dass die Datenbank in einer transportablen Speichervorrichtung enthalten sein kann, wobei in einem derartigen Fall das Flugzeug 10 einen Anschluss zur Aufnahme der transportablen Speichervorrichtung enthalten kann und ein derartiger Anschluss mit der Steuereinrichtung 30 in elektronischer Kommunikationsverbindung stehen würde, so dass die Steuereinrichtung 30 in der Lage sein kann, die Inhalte der transportablen Speichervorrichtung zu lesen. Es ist ferner vorgesehen, dass die Datenbank über die drahtlose Kommunikationsverbindung 32 aktualisiert werden kann und dass auf diese Weise Echtzeitinformationen, wie beispielsweise Informationen, die historische flottenweite Daten betreffen, in der Datenbank aufgenommen werden können und auf diese durch die Steuereinrichtung 30 zugegriffen werden kann.
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Ferner ist es vorgesehen, dass eine derartige Datenbank außerhalb des Flugzeugs 10 an einem Ort, wie beispielsweise einer Operationszentrale einer Fluggesellschaft, einer Flugabteilungskontrolle oder einer anderen Stelle, angeordnet sein kann. Die Steuereinrichtung 30 kann mit einem drahtlosen Netzwerk betriebsmäßig verbunden sein, über das die Datenbankinformationen zu der Steuereinrichtung 30 geliefert werden können.
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Während ein Verkehrsflugzeug veranschaulicht ist, ist es vorgesehen, dass Teile der Ausführungsformen der Erfindung überall, einschließlich in einem Computer 40 in einem Bodensystem 42 implementiert sein können. Außerdem kann/können die Datenbank(en), wie vorstehend beschrieben, auch in einem Zielserver oder einem Computer 40 angeordnet sein, der sich in dem bestimmten Bodensystem 42 befinden und dieses enthalten kann. Alternativ kann die Datenbank an einem alternativen Ort am Boden angeordnet sein. Das Bodensystem 42 kann mit anderen Vorrichtungen, einschließlich der Steuereinrichtung 30 und Datenbanken, die von dem Computer 40 entfernt angeordnet sind, über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 44 kommunizieren. Das Bodensystem 42 kann eine beliebige Art eines kommunizierenden Bodensystems 42, wie beispielsweise eine Kontrolle der Fluggesellschaften oder eine Flugoperationsabteilung sein.
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Entweder die Steuereinrichtung 30 oder der Computer 40 kann das gesamte oder einen Teil eines Computerprogramms enthalten, das einen ausführbaren Instruktionssatz zur Vorhersage eines Hinterkantenklappenfehlers in dem Flugzeug 10 aufweist. Derartige Fehler können eine nicht ordnungsgemäße Funktionsweise von Komponenten sowie einen Ausfall der Komponenten umfassen. Unabhängig davon, ob die Steuereinrichtung 30 oder der Computer 40 das Programm zur Vorhersage des Fehlers ausführt, kann das Programm ein Computerprogrammprodukt enthalten, das maschinenlesbare Medien umfassen kann, die dazu dienen, maschinenausführbare Instruktionen oder Datenstrukturen zu tragen oder gespeichert zu haben. Derartige maschinenlesbare Medien können beliebige verfügbare Medien sein, auf die durch einen Universalzweck- oder Spezialzweckcomputer oder eine andere Maschine mit einem Prozessor zugegriffen werden kann. Allgemein kann ein derartiges Computerprogramm Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen, Algorithmen, etc. enthalten, die den technischen Effekt der Ausführung bestimmter Aufgaben oder der Implementierung bestimmter abstrakter Datentypen aufweisen. Maschinenausführbare Instruktionen, zugehörige Datenstrukturen und Programme repräsentieren Beispiele für einen Programmcode zur Ausführung der Informationsaustauschaufgaben, wie sie hierin offenbart sind. Maschinenausführbare Instruktionen können z.B. Instruktionen und Daten enthalten, die einen Universalzweckcomputer, einen Spezialzweckcomputer oder eine Spezialzweck-Verarbeitungsmaschine veranlassen, eine bestimmte Funktion oder Gruppe von Funktionen auszuführen.
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Es wird verstanden, dass das Flugzeug 10 und der Computer 40 lediglich zwei beispielhafte Ausführungsformen repräsentieren, die konfiguriert sein können, um Ausführungsformen oder Teile von Ausführungsformen der Erfindung zu implementieren. Während eines Betriebs kann/können entweder das Flugzeug 10 und/oder der Computer 40 einen Hinterkantenklappenfehler vorhersagen. Um ein nicht beschränkendes Beispiel anzugeben, kann, während das Flugzeug 10 betrieben wird, der Klappenhebel 24 verwendet werden, um die Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 einzustellen. Der Klappenhebelsensor 25 kann ein Signal ausgeben, das die Position des Klappenhebels 24 kennzeichnet, und die Klappenpositionssensoren 28 können ein Positionssignal ausgeben, das die Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 kennzeichnet. Jede der Hinterkantenklappen 22 sollte sich einheitlich verhalten, wenn der Klappenhebel 24 die Position der mehreren Hinterkantenklappen festlegt, da es nicht möglich ist, die Hinterkantenklappen 22 unterschiedlich einzustellen. Es wird verstanden, dass der Winkel jeder Klappe anders sein kann, während alle Klappen auf die gleiche Position eingestellt sind.
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Die Steuereinrichtung 30 und/oder der Computer 40 kann Eingaben von dem Klappenhebelsensor 25, den Klappenpositionssensoren 28, der bzw. den Datenbank(en) und/oder Informationen von der Fluggesellschaftskontrolle oder Flugabteilung verwenden, um den Hinterkantenklappenfehler vorherzusagen. Unter anderem kann/können die Steuereinrichtung 30 und/ oder der Computer 40 die durch die Klappenpositionssensoren 28 im Laufe der Zeit ausgegebenen Daten analysieren, um Drifts, Trends und Sprünge in dem Betrieb des Hinterkantenklappensystems 20 festzustellen. Derartige Drifts, Trends und Sprünge in den Daten können bei einem Vergleich von Tag zu Tag zu fein sein, um derartige Fehlervorhersagen zu treffen. Die Steuereinrichtung 30 und/oder der Computer 40 kann/können ferner die Hinterkantenklappendaten analysieren, um Unterschiede zwischen der Bewegung der Hinterkantenklappen 22 und Diskrepanzen zwischen dem, wo der Klappenhebel 24 die Position eingestellt hat, und dem tatsächlichen Winkel oder der tatsächlichen Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 festzustellen, um Fehler in dem Hinterkantenklappensystem 20 vorherzusagen. Sobald ein Hinterkantenklappenfehler vorhergesagt worden ist, kann ein Hinweis in dem Flugzeug 10 und/oder in dem Bodensystem 42 geliefert werden. Es ist vorgesehen, dass die Vorhersage des Hinterkantenklappenfehlers während eines Flugs vorgenommen werden kann, nach einem Flug vorgenommen werden kann oder an dem Ende eines definierten Zeitraums oder eine definierte Anzahl von Flügen vorgenommen werden kann. Die drahtlose Kommunikationsverbindung 32 und die drahtlose Kommunikationsverbindung 44 können beide verwendet werden, um Daten zu übertragen, so dass der Fehler entweder durch die Steuereinrichtung 30 und/oder durch den Computer 40 vorhergesagt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht 3 ein Verfahren 100, das zum Vorhersagen eines Hinterkantenklappenfehlers, der einen Ausfall umfassen kann, verwendet werden kann. Das Verfahren 100 beginnt bei 102 mit dem Empfang eines Positionssignals von einem Positionssensor, das eine Position von wenigstens einer der mehreren Hinterkantenklappen 22 anzeigt. Dies kann ein Empfangen eines Positionssignals von einem der Klappenpositionssensoren 28 enthalten. Alternativ kann dies ein Empfangen mehrerer Positionssignale von den Klappenpositionssensoren 28 enthalten, wobei jedes Positionssignal einer anderen der mehreren Hinterkantenklappen 22 entspricht. Ferner kann das Positionssignal eine gemeinsame Position all der mehreren Hinterkantenklappen 22 an einer der Flügelanordnungen 18 kennzeichnen.
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Bei 104 kann das Positionssignal mit einem Positionsreferenzwert verglichen werden, um einen Positionsvergleich zu bestimmen. Der Positionsreferenzwert kann eine beliebige Anzahl von Referenzwerten enthalten, die mit dem Hinterkantenklappensystem 20 im Zusammenhang stehen. Zum Beispiel kann der Positionsreferenzwert einen Wert enthalten, der eine Position irgendeiner der mehreren Hinterkantenklappen 22, eine gemeinsame Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 an einer der Flügelanordnungen 18, historische Informationen in Bezug auf die Position der wenigstens einen der mehreren Hinterkantenklappen 22 und historische Informationen in Bezug auf die gemeinsame Position der mehreren Hinterkantenklappen 22 an einer der Flügelanordnungen 18 betrifft. Außerdem kann der Positionsreferenzwert eine Klappenhebelposition enthalten. In einem derartigen Fall kann das Verfahren ein Bestimmen einer Position des Klappenhebels 24, beispielsweise durch Empfangen einer Ausgabe von dem Klappenhebelsensor 25, enthalten, um den Positionsreferenzwert zu definieren. Alternativ können die Positionsreferenzwerte in einer (der) Datenbank(en), wie vorstehend beschrieben, gespeichert sein.
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Auf diese Weise können die von den Klappenpositionssensoren 28 empfangenen Positionssignale mit einem Referenzwert verglichen werden, um einen Positionsvergleich zu definieren. Zum Beispiel kann der Positionsvergleich ein Vergleichen von wenigstens zwei der mehreren Positionssignale miteinander enthalten, wobei eines der mehreren Positionssignale als der Positionsreferenzwert behandelt wird. Der Positionsvergleich kann alternativ einen Vergleich des Positionssignals der Hinterkantenklappen 22 an unterschiedlichen Flügelanordnungen 18 miteinander enthalten. Es kann eine beliebige Anzahl von Vergleichen vorgenommen werden, und es kann ein Abweichungsparameter aus dem Positionsvergleich bestimmt werden, wie dies bei 106 angezeigt ist. Der Abweichungsparameter ist für die Abweichung des Positionssignals von dem Positionsreferenzwert kennzeichnend.
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Bei 108 kann der Abweichungsparameter, wie bei 106 bestimmt, mit einem Abweichungsreferenzwert verglichen werden, um einen Abweichungsvergleich zu bestimmen. Der Abweichungsreferenzwert kann wenigstens einen einzelnen Schwellenwert für den Vergleich enthalten. Ein derartiger Abweichungsreferenzwert kann ein beliebiger geeigneter Wert sein. Zum Beispiel kann der Abweichungsreferenzwert für den Positionsvergleich auf der Basis der Toleranz für die verschiedenen Komponenten, die verglichen werden, einschließlich der Toleranz für die Sensoren, die verwendet werden, definiert werden. Falls z.B. der Positionsvergleich einen Vergleich eines Positionssignals von einer der mehreren Hinterkantenklappen 22 mit einem Referenzwert enthält, kann dann der Abweichungsreferenzwert durch Toleranzen für die Hinterkantenklappe 22 und/oder den Klappenpositionssensor 28 definiert sein. Falls alternativ die Steuereinrichtung 30 und/oder der Computer 40 die Abweichung jeder vorbestimmten Klappenposition von der erfassten Klappenposition im Verlauf der Zeit verfolgt, kann der Abweichungsreferenzwert dann mit einer zulässigen Änderung der Abweichung im Laufe der Zeit in Beziehung stehen. Noch weiter kann das Positionssignal mit entweder einer maximalen Klappenposition im Verlauf der Zeit oder einer minimalen Klappenposition im Verlauf der Zeit verglichen werden. Dann kann der Abweichungsreferenzwert mit einer zulässigen Änderung in Beziehung stehen um festzustellen, ob die Klappe ihre Bewegung im Laufe der Zeit langsam beschränkt.
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Bei 110 kann ein Fehler in dem Hinterkantenklappensystem auf der Basis des Abweichungsvergleiches vorhergesagt werden. Zum Beispiel kann ein Fehler in dem Hinterkantenklappensystem 20 vorhergesagt werden, wenn festgestellt worden ist, dass der Abweichungsvergleich einen vorbestimmten Schwellenwert erfüllt. Auf diese Weise kann/können die Steuereinrichtung 30 und/oder der Computer 40 feststellen, ob der Abweichungsvergleich akzeptabel ist. Der Ausdruck, den Schwellenwert „erfüllen“, wird hierin verwendet, um zu bedeuten, dass der Abweichungsvergleich der vorbestimmten Schwelle genügt, wie beispielsweise gleich dem, kleiner als der oder größer als der Schwellenwert ist. Es wird verstanden, dass eine derartige Feststellung leicht geändert werden kann, um durch einen Positiv/Negativ-Vergleich oder einen Wahr/Falsch-Vergleich erfüllt zu werden. Zum Beispiel kann ein Wert, der kleiner ist als eine Schwelle, durch Anwendung eines Größerals-Tests leicht erfüllt werden, wenn die Daten numerisch invertiert werden. In einer Implementierung können die Referenzwerte und Vergleiche zu einem Algorithmus umgewandelt werden, um Fehler in dem Hinterkantenklappensystem 20 vorherzusagen. Ein derartiger Algorithmus kann in ein Computerprogramm umgewandelt werden, das einen Satz von ausführbaren Instruktionen aufweist, der durch die Steuereinrichtung 30 und/ oder den Computer 40 ausgeführt werden kann.
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Bei 112 kann/können die Steuereinrichtung 30 und/ oder der Computer 40 einen Hinweis auf den bei 110 vorhergesagten Fehler in dem Hinterkantenklappensystem 20 liefern. Der Hinweis kann auf jede beliebige geeignete Art und Weise an jeder beliebigen geeigneten Stelle, einschließlich in dem Cockpit 16 und an der Bodenstation 42, geliefert werden. Falls z.B. die Steuereinrichtung 30 das Programm ausführt, kann der geeignete Hinweis an dem Flugzeug 10 geliefert werden und/oder kann zu dem Bodensystem 42 hochgeladen werden. Falls alternativ der Computer 40 das Programm ausführt, kann der Hinweis zu dem Flugzeug 10 hochgeladen oder in sonstiger Weise übertragen werden. Alternativ kann der Hinweis derart weitergeleitet werden, dass er an einer anderen Stelle, wie beispielsweise an einer Fluggesellschaftskontrolle oder einer Flugoperationsabteilung, geliefert werden kann.
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Es wird verstanden, dass das Verfahren zum Vorhersagen eines Hinterkantenklappenfehlers flexibel ist, und das veranschaulichte Verfahren dient lediglich veranschaulichenden Zwecken. Zum Beispiel dient die dargestellte Folge von Schritten lediglich veranschaulichenden Zwecken, und sie soll das Verfahren 100 in keiner Weise beschränken, da verstanden wird, dass die Schritte in einer anderen logischen Reihenfolge durchgeführt werden können oder zusätzliche oder zwischengeschaltete Schritte aufgenommen werden können, ohne dass von den Ausführungsformen der Erfindung abgewichen wird. Um ein nicht beschränkendes Beispiel anzugeben, können mehrere Positionssignale mit einer Anzahl von Positionsreferenzwerten verglichen werden, um zahlreiche Positionsvergleiche zu definieren. Zum Beispiel kann das Verfahren die Position einer Klappe mit der Position einer anderen Klappe vergleichen, und es kann die Position der Klappe mit der Klappenhebelposition vergleichen. Außerdem kann das Verfahren mehrere Sensorsignale an einem einzelnen Flügel mit einer theoretischen Referenzposition vergleichen oder mehrere Sensorsignale an einem Flügel mit mehreren Sensorsignalen an dem anderen Flügel vergleichen, etc. Durch diese Vergleiche kann eine Anzahl von Abweichungsparametern aus diesen bestimmt und mit zahlreichen Abweichungsreferenzwerten verglichen werden, um zahlreiche Abweichungsvergleiche zu bestimmen. Anschließend kann ein Hinterkantenklappenfehler auf der Basis der zahlreichen Abweichungsvergleiche vorhergesagt werden.
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Technische Effekte der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umfassen, dass Daten, die durch das Flugzeug während eines Flugs erfasst werden, verwendet werden können, um Hinterkantenklappenfehler vorherzusagen. Dies ermöglicht es, dass derartige Fehler korrigiert werden können, bevor das Hinterkantenklappensystem aufgrund eines bestimmten Fehlers geschlossen bzw. gesperrt wird. Derzeit ist die Aufzeichnung von Fehlerereignissen dem Ermessen überlassen, und sie erfordert, dass der Fehler von Hand in eine Datenbank eingegeben wird, wobei dies kostspielig ist und nicht all die relevanten Informationen erhalten werden können. Ferner gibt es momentan keine Weise, um den Fehler einer Hinterkantenklappe vorherzusagen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können viele Vorteile zur Folge haben, zu denen ein verbessertes Flugverhalten gehört, was eine positive Auswirkung sowohl auf die Betriebskosten als auch auf die Betriebssicherheit haben kann. Die vorstehenden Ausführungsformen erlauben es, genaue Vorhersagen in Bezug auf die Hinterkantenklappensystemfehler zu treffen. Dies ermöglicht Kosteneinsparungen durch Reduktion von Instandhaltungskosten, Umplanungskosten, und eine Minimierung von betrieblichen Auswirkungen, einschließlich einer Minimierung der Zeitdauer, während ein Flugzeug außer Betrieb gesetzt ist.
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Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsart, zu offenbaren und auch um jeden Fachmann auf dem Gebiet zu befähigen, die Erfindung in die Praxis umzusetzen, wozu die Schaffung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und die Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die Fachleuten auf dem Gebiet einfallen. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Umfang der Ansprüche enthalten sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche unwesentlichen Unterschieden enthalten.
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Es ist ein Verfahren zum Vorhersagen eines Hinterkantenklappenfehlers geschaffen, wobei das Verfahren ein Empfangen eines Positionssignals von dem Positionssensor, das die Position von wenigstens einer der Hinterkantenklappen kennzeichnet, Vergleichen des Positionssignals mit einem Positionsreferenzwert, um einen Positionsvergleich zu bestimmen, Bestimmen eines Abweichungsvergleichs und Liefern eines Hinweises auf eine Vorhersage eines Hinterkantenklappenfehlers auf der Basis des Abweichungsvergleiches aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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