-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Inspektion von Luftfahrzeugen und umfasst insbesondere ein Luftfahrzeuginspektionssystem, ein Luftfahrzeug und ein Verfahren zum Inspizieren eines Luftfahrzeugs.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Im Zusammenhang mit dem Betrieb von Luftfahrzeugen, beispielsweise von Flugzeugen, unabhängig vom Einsatzzweck, beispielsweise bei der kommerziellen oder zivilen Luftfahrt sowie auch im militärischen Bereich, ist es erforderlich, das Luftfahrzeug in regelmäßigen Abständen zu inspizieren, um sicherzustellen, dass sich das Luftfahrzeug in einem vorbestimmten Zustand befindet, z.B. nicht beschädigt ist. Beispielsweise inspiziert ein Pilot eins Passagierflugzeugs vor dem Start das Flugzeug vom Boden aus, um sicherzustellen, dass während der Rangier- oder Beladearbeiten keine Beschädigung des Flugzeugs erfolgt ist. Bevor der Startvorgang erfolgt, werden außerdem Checks des technischen Systems vom Cockpit aus vorgenommen, um zu überprüfen, ob die einzelnen Komponenten des Luftfahrzeugs einwandfrei funktionieren. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Inspektion eines Luftfahrzeugs komplex und zeitaufwendig sein kann.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es besteht daher ein Bedarf, eine für den Piloten vereinfachte Inspektion eines Luftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen.
-
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass die folgenden beschriebenen Aspekte sowohl für das Luftfahrzeuginspektionssystem, das Luftfahrzeug und auch das Verfahren zutreffen.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Luftfahrzeuginspektionssystem vorgesehen, das wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit, eine Positionserfassungseinrichtung und wenigstens eine Datentransferschnittstelle aufweist. Die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit ist in Relation zu einem zu inspizierenden Luftfahrzeug bewegbar. Die Inspektionseinheit weist außerdem mindestens einen Sensor auf zur Erfassung eines Kennwerts, zur Überprüfung eines Merkmals und/oder zur Ermittlung eines Defekts eines Luftfahrzeugs. Die Inspektionseinheit ist außerdem zur Erzeugung von Überwachungsdaten ausgebildet. Die Positionserfassung erfasst bei Erfassung eines Kennwerts, bei einem überprüften Merkmal oder bei ermitteltem Defekt Positionsdaten der beweglichen Inspektionseinheit in Relation zu dem zu inspizierenden Luftfahrzeug. Die Inspektionseinheit ordnet außerdem die Positionsdaten den Überwachungsdaten zu. Die Datentransferschnittstelle stellt die Positionsdaten mit den zugeordneten Überwachungsdaten als Inspektionsdaten zur Verfügung.
-
Dadurch erhält beispielsweise der Pilot zusätzliche oder alternative Auskunft über den Zustand des zu inspizierenden Luftfahrzeugs. Da die Inspektionseinheit als gegenüber dem Luftfahrzeug bewegbare Einheit ausgebildet ist, können so beispielsweise unterschiedliche Kennwerte oder Merkmale erfasst werden, und mittels der Verknüpfung mit den Positionsdaten werden dem Piloten ausreichend Angaben zur Verfügung gestellt, die eine genauere Einschätzung des Zustands des Luftfahrzeugs erlauben. Dies bedeutet eine Entlastung für den Piloten. Der Pilot kann außerdem beispielsweise während der Erfassung durch die bewegliche Inspektionseinheit auch andere Arbeitsschritte, beispielsweise im Zusammenhang mit der Vorbereitung eines Fluges, durchführen.
-
Unter Luftfahrzeug wird beispielsweise ein Flugzeug, ein Helikopter oder ein Luftschiff verstanden.
-
Die Inspektionseinheit kann auch als Agent bezeichnet werden, z.B. als Inspektionsagent.
-
Der Begriff „Überwachungsdaten“ bezieht sich auf Daten oder Datensignale, die auf einen Defekt oder eine Abweichung von einem Soll-Wert oder einem Soll-Zustand hinweisen. Die Überwachungsdaten umfassen beispielsweise einen Ist-Wert einer vorbestimmten Mess- oder Kenngröße. Die Überwachungsdaten können z.B. als Daten bzw. Werte vorliegen oder auch als Bilddaten, z.B. fotografische Aufnahmen.
-
Der Begriff „Positionsdaten“ bezieht sich auf Daten, anhand derer sich die Position in Bezug zum Luftfahrzeug bestimmen lässt. Die Positionsdaten sind z.B. Daten in einem Koordinatensystem des Luftfahrzeugs. Die Positionsdaten können auch als Daten in einem weiter gefassten Koordinatensystem vorliegen, z.B. ein Koordinatensystem eines Flugplatzes. Die Positionsdaten können also lokale oder auch globale Daten sein.
-
Der Begriff „Inspektionsdaten“ bezieht sich auf Daten z.B. für den Piloten, aus denen eine eventuell vorhandene Abweichung hervorgeht, zusammen mit einer Angabe, an welcher Stelle des Luftfahrzeugs sich die Abweichung befindet.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Inspektionseinheit in Relation zu dem zu inspizierenden Luftfahrzeug selbstständig bewegbar ist.
-
Der Begriff „selbstständig“ bezieht sich beispielsweise auf eine Antriebseinheit, die in der Inspektionseinheit integriert ist, zusammen mit der erforderlichen Energieversorgung für die Bewegung. Der Begriff „selbstständig bewegbar“ bezieht sich z.B. auf die Inspektionseinheit, die in Relation zum Luftfahrzeug bewegt werden kann, beispielsweise mithilfe eines eigenen Antriebs. Die Inspektionseinheit kann beispielsweise auch mittels eines Antriebselements in Relation zum Luftfahrzeug bewegt werden.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die bewegliche Inspektionseinheit ausgebildet ist, um Defekte im Flugbetrieb zu erkennen, die in einer Parkposition des Luftfahrzeugs weniger gut oder nicht erkennbar sind.
-
Beispielsweise können Eigenschaften oder Defekte festgestellt werden, die während der Parkposition nicht erkennbar sind.
-
Nicht oder weniger gut erkennbare Defekte sind beispielsweise Verformungen von Konstruktionen oder Abweichungen von Materialeigenschaften, die im Stand oder beim Bewegen eines Luftfahrzeugs am Boden, z.B. auf einem Rollfeld, nicht sichtbar sind bzw. auch gar nicht erst auftreten. Beispielsweise kann während des Flugbetriebs aufgrund der Belastung der einzelnen Komponenten, wie insbesondere der Flügel, eine Verformung der Konstruktion auftreten, bei der beispielsweise kleinere Risse erst sichtbar werden.
-
In einem Beispiel bildet das Luftfahrzeuginspektionssystem z.B. ein In-Service-Inspektionssystem.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als Fahrzeugeinheit ausgebildet ist zum Bewegen innerhalb von Bauteilen eines Luftfahrzeugs, um die Erfassung eines Kennwerts, die Überprüfung eines Merkmals und/oder die Ermittlung eines Defekts an den Bauteilen von einer Innenseite des Bauteils her vornehmen zu können.
-
Das Bewegen der Inspektionseinheit innerhalb der Bauteile eines Luftfahrzeugs ermöglicht insbesondere die Erfassung von Defekten oder Abweichungen an Stellen, die z.B. durch eine Inaugenscheinnahme beispielsweise durch den Piloten nicht erfasst werden können.
-
Die Fahrzeugeinheit ist beispielsweise eine unbemannte Fahrzeugeinheit.
-
Der Begriff „innerhalb von Bauteilen“ bezieht sich z.B. auf Hohlräume. Beispielsweise kann sich die Inspektionseinheit innerhalb einer Rumpf- oder Flügelstruktur bewegen, um dort die Tests bzw. die Erfassung der Kennwerte von innen her vornehmen zu können. Die Inspektionseinheit kann z.B. in einem Bypass-Teil eines Triebwerks Schaufeln auf Risse oder andere Defekte untersuchen. Die Inspektionseinheit kann z.B. auch Kabelschächte oder Laderäume inspizieren.
-
Die Fahrzeugeinheit kann auch an Außenseiten von Bauteilen eingesetzt werden, um dort Defekte zu ermitteln.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit ausgebildet ist, um während einer vorbestimmten Betriebsphase, umfassend insbesondere eine Landephase und/oder eine Startphase, strukturelle Merkmale zu überprüfen und als auf einen Lastfall bezogene Inspektionsdaten zur Verfügung zu stellen.
-
Dadurch wird beispielsweise eine Erfassung des Zustands des Luftfahrzeugs in Betriebsphasen ermöglicht, unter denen eine manuelle Inspektion beispielsweise durch den Piloten gar nicht möglich ist.
-
Beispielsweise können Oberflächendefekte bei einer verformten Struktur erfasst werden, die ansonsten nicht sichtbar wären.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als luftfahrzeugeigene Inspektionseinheit ausgebildet ist, um: i) während einer vorbestimmten Betriebsphase, umfassend insbesondere eine Landephase und/oder eine Startphase, das Luftfahrzeug zu begleiten und vor Vogelschlag zu warnen und/oder diesen zu verhindern; und/oder ii) einen Ausführungsgrad einer Enteisungsmaßnahme zu kontrollieren.
-
Die Ausbildung als luftfahrzeugeigene Inspektionseinheit, d.h. eine Inspektionseinheit, die dem Luftfahrzeug nicht nur zugeordnet ist, sondern beispielsweise von dem Luftfahrzeug, insbesondere einem Flugzeug, auch während des Betriebs mitgeführt werden kann, bedeutet eine weitere Verbesserung hinsichtlich des Inspizierens des Luftfahrzeugs. Der Einsatz mit Blick auf Vogelschlag stellt eine zusätzliche Inspektion zur Verfügung, die insbesondere bei Start- und Landephasen von großem Interesse für den Betrieb des Luftfahrzeugs ist. Die Inspektion des Ausführungsgrads einer Enteisungsmaßnahme ermöglicht beispielsweise einen effizienteren Einsatz des dafür vorgesehenen Enteisungsmittels, da die Rückmeldung über den Ausführungsgrad eine zielgerichtetere Anwendung bietet.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als unbemannte Fahrzeugeinheit ausgebildet ist aus der Gruppe von: am Flugzeug entlang fliegende Drohne und am Luftfahrzeug entlang fahrende Einheit.
-
Der Begriff „entlang fliegend“ bezieht sich beispielsweise auf Drohnen, die in einem vorbestimmten Abstand die Kontur des Luftfahrzeugs abfliegen. Drohnen können z.B. kritische Bereiche an einem Flugzeug abfliegen, wie beispielsweise die Flügelvorderkanten und den Flugzeugnasenbereich, d.h. den Cockpitbereich oder auch die Vorderkanten von Höhen- und Seitenleitwerk.
-
Der Begriff „entlang fahren“ bezieht sich auf Einheiten, beispielsweise Drohnen, die sich entlang der Außenhaut oder entlang einer Oberfläche in einem Hohlraum bewegen und mit der Oberfläche in Kontakt sind. Beispielsweise umfasst der Begriff „fahren“ auch entlang laufende Strukturen oder entlang kriechende Strukturen.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Positionserfassungseinrichtung ein Positionsmesssystem aufweist, das ausgebildet ist, interne Positionsdaten innerhalb eines beweglichen Koordinatensystems in direkter Relation zu dem Luftfahrzeug zu ermitteln, und/oder externe Positionsdaten innerhalb eines fixen lokalen Koordinatensystems in indirekter Relation zu dem Luftfahrzeug zu ermitteln.
-
Der Begriff „bewegliches Koordinatensystem“ bezieht sich z.B. auf ein flugzeugeigenes Koordinatensystem. Der Begriff „fixes Koordinatensystem“ bezieht sich z.B. auf ein flughafeneigenes oder globales Koordinatensystem.
-
Die Erfassung der Position der beweglichen Inspektionseinheit erfolgt z.B. anhand von Satellitenpositionen, z.B. über eine GPS-Positionierung oder über GNNS-Daten (Galileo-System). Die Erfassung der Position kann auch über hochfrequente Signale aus externen Antennen zur Positionsbestimmung, z.B. Triangulation, erfolgen.
-
Die Erfassung der Position kann auch visuell über (Live-)Kamerabilder erfolgen. Die Erfassung der Position kann über Orientierung anhand vorhandener Merkmale der Umgebung erfolgen, d.h. anhand des Flughafens oder anhand des Flugzeugs selbst, z.B. über Signale oder Bilder der Umgebung, Marker auf dem Flugzeug, Form des Flugzeugs etc.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass eine Kommunikationseinrichtung zur Rückmeldung der Inspektionsdaten an einen Piloten und/oder ein Betriebssystem des Luftfahrzeugs vorgesehen ist.
-
Dies ermöglicht beispielsweise eine entsprechende Modifikation des Betriebs des Luftfahrzeugs unter Berücksichtigung der ermittelten Inspektionsdaten.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass der mindestens eine Sensor wenigstens ein Messprinzip aus der folgenden Gruppe aufweist: Thermographie, Laserlichtschnittverfahren, Streulichtverfahren, Laserlaufzeitmessung, Bilderkennung, Mustererkennung, Magnetresonanz und Triangulation.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit mindestens einen Sensor aus der Gruppe von Kamera, Ultraschallsensor und Gassensor (e-Nose) aufweist.
-
Die Kamera kann beispielsweise als hochauflösende optische Kamera, Wärmebildkamera (Infrarotkamera), Stereokamera, Polarisationskamera und/oder UV-Kamera ausgebildet sein.
-
Die UV-Kamera kann beispielsweise mit einem Riss-Infiltrationsspray ausgebildet sein. Um Risse für die Kamera besser sichtbar zu machen, kann ein möglichst gut kriechendes Mittel vorgesehen sein, dass in eventuell vorhandene die Risse eindringt, so dass diese dann für die Kamera sichtbar gemacht werden können.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von beweglichen Inspektionseinheiten vorgesehen ist, die miteinander kooperieren.
-
Der Begriff „kooperieren“ bezieht sich z.B. auf einen Datenaustausch der Inspektionseinheiten untereinander. Der Begriff umfasst beispielsweise auch einen Austausch von Positionsinformationen, um die Erfassung der Positionsdaten zu vereinfachen.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als bi-funktionale Einheit ausgebildet ist, mit der ein ermittelter Defekt zumindest vorübergehend repariert werden kann.
-
Zum Beispiel kann die bewegliche Inspektionseinheit eine erfasste bzw. ermittelte undichte Stelle abdichten, indem die Inspektionseinheit an der Stelle der undichten Stelle verbleibt.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist auch ein Luftfahrzeug vorgesehen, das ein Betriebssystem zum Betreiben des Luftfahrzeugs aufweist und ein Luftfahrzeuginspektionssystem nach einem der vorhergehenden Beispiele. Die Inspektionsdaten werden dabei für den Betrieb des Luftfahrzeugs berücksichtigt.
-
Dies ermöglicht beispielsweise eine direkte Rückkopplung der Inspektionsdaten, um eventuell den Betrieb des Luftfahrzeugs in angepasster Form vornehmen zu können, z.B. um Lastspitzen zu vermeiden.
-
Das Betriebssystem umfasst z.B. Auftriebs- und/oder Antriebskomponenten, die einen Flugbetrieb ermöglichen. Beispielsweise umfasst das Betriebssystem Turbinen oder Propellereinheiten sowie auch Flügel mit beweglichen Stellelementen und auch Leitwerk mit Höhen- und Seitenruder.
-
Das Luftfahrzeug mit dem Luftfahrzeuginspektionssystem verfügt also über wenigstens eine eigene, dem Luftfahrzeug zugeordnete bewegliche Inspektionseinheit. In einem anderen Beispiel sind zwei oder mehr, z.B. drei, vier, fünf oder mehr als fünf, z.B. zehn oder mehr Inspektionseinheiten vorgesehen.
-
Gemäß einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Betriebssystem eine zentrale Steuereinheit aufweist und die Inspektionsdaten der zentralen Steuereinheit zugeführt werden. Die zentrale Steuereinheit passt den Betrieb des Luftfahrzeugs in Abhängigkeit der Inspektionsdaten an.
-
Das Luftfahrzeuginspektionssystem greift z.B. in das System des Luftfahrzeugs ein. Beispielsweise kann ein Eingriff in den Flugbetrieb erfolgen, wenn das Luftfahrzeuginspektionssystem detektiert, dass ein Ereignis oder ein Zustand vorliegt, der ein Eingreifen erforderlich macht. Zum Beispiel kann nach einem Blitzschlag bei Erfassung einer Rauchentwicklung eine Löschprozedur eingeleitet werden.
-
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Inspizieren eines Luftfahrzeugs vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:
- a) Bewegen einer beweglichen Inspektionseinheit in Relation zu einem zu inspizierenden Luftfahrzeug, wobei mindestens ein Sensor zur Erfassung eines Kennwerts, zur Überprüfung eines Merkmals und/oder zur Ermittlung eines Defekts eines Luftfahrzeugs vorgesehen ist;
- b) Erfassen eines Kennwerts, Überprüfen eines Merkmals und/oder Ermitteln eines Defekts mittels des Sensors,
- c) Erzeugen von Überwachungsdaten;
- d) Erfassen von Positionsdaten der beweglichen Inspektionseinheit in Relation zu dem zu inspizierenden Luftfahrzeug bei Erfassung eines Kennwerts, bei einem überprüften Merkmal oder bei ermitteltem Defekt;
- e) Zuordnen der Positionsdaten den Überwachungsdaten; und
- f) Zurverfügungstellen der Positionsdaten mit den zugeordneten Überwachungsdaten als Inspektionsdaten.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Inspektionsdaten dem Betriebssystem eines Luftfahrzeugs zugeführt werden, um die Inspektionsdaten für den Betrieb des Luftfahrzeugs berücksichtigen zu können.
-
Gemäß einem Aspekt ist eine bewegliche Einheit vorgesehen, um ein Luftfahrzeug, z.B. ein Flugzeug, inspizieren zu können. Dabei können unterschiedliche Sensoren bzw. Erfassungsmittel zum Einsatz kommen, um eine Inspektion hinsichtlich unterschiedlicher Parameter durchführen zu können. Zusätzlich zur eigentlichen Inspektion, d.h. der Erfassung einer abweichenden Größe, wird auch noch die Position der beweglichen Einheit in Relation zu dem Luftfahrzeug erfasst, um die vom Sensor zur Verfügung gestellten Überwachungsdaten mit den Positionsdaten zu verknüpfen. Im Ergebnis liegen damit Inspektionsdaten vor, die beispielsweise dem Piloten eine genauere Kenntnis über den Zustand des Luftfahrzeugs vermitteln. In einem weiteren Aspekt ist vorgesehen, dass ein Luftfahrzeug mit beweglichen Einheiten ausgestattet ist, die also dem Luftfahrzeug, beispielsweise einem Flugzeug, zugeordnet sind und in einem Beispiel auch von dem Luftfahrzeug transportiert werden, wenn keine Inspektion erfolgt, um so sicherzustellen, dass die Inspektion des Luftfahrzeugs unabhängig von anderen infrastrukturellen Maßnahmen erfolgen kann, beispielsweise während eines Landevorgangs oder nach einem Landevorgang auf einem Flughafen.
-
Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden unter Bezugnahme und mit Verweis auf die folgenden Ausführungen ersichtlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Luftfahrzeuginspektionssystems;
-
2 ein Beispiel eines Luftfahrzeugs in einer schematischen Frontansicht;
-
3 ein Beispiel eines Verfahrens zum Inspizieren eines Luftfahrzeugs;
-
4 eine schematische Darstellung im Zusammenhang mit dem Inspizieren eines Luftfahrzeugs in einem Beispiel; und
-
5 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Luftfahrzeugs mit einem Luftfahrzeuginspektionssystem.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 zeigt ein Luftfahrzeuginspektionssystem 10 in einer schematischen Darstellung. Das Luftfahrzeuginspektionssystem 10 weist wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit 12 auf sowie eine Positionserfassungseinrichtung 14 und wenigstens eine Datentransferschnittstelle 16. Die Beweglichkeit der Inspektionseinheit 12 ist mit einem Doppelpfeil 18 angedeutet; die Datentransferschnittstelle 16 mit einem Pfeil 20.
-
Die bewegliche Inspektionseinheit 12 ist in Relation zu einem zu inspizierenden Luftfahrzeug (nicht näher gezeigt in 1) bewegbar und weist wenigstens einen Sensor 22 auf. Der Sensor 22 ist vorgesehen zur Erfassung eines Kennwerts, zur Überprüfung eines Merkmals und/oder zur Ermittlung eines Defekts eines Luftfahrzeugs. Ein Blickwinkelsymbol 24 deutet diese Funktion des Sensors 22 an. Die bewegliche Inspektionseinheit 12 ist außerdem ausgebildet zur Erzeugung von Überwachungsdaten.
-
Die Positionserfassungseinrichtung 14 erfasst bei Erfassung eines Defekts oder eines Kennwerts Positionsdaten der beweglichen Inspektionseinheit 12 in Relation zu dem zu inspizierenden Luftfahrzeug und ordnet die Positionsdaten den Überwachungsdaten zu.
-
Dies ist mit einem Pfeil 26 angedeutet. Die Datentransferschnittstelle 16 stellt die Positionsdaten mit den zugeordneten Überwachungsdaten als Inspektionsdaten 28 zur Verfügung.
-
Beispielsweise ist die bewegliche Inspektionseinheit 12 ausgebildet, Defekte im Flugbetrieb zu erkennen, die in einer Parkposition des Luftfahrzeugs weniger gut oder nicht erkennbar sind.
-
In 2 ist in einem Beispiel gezeigt, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als Fahrzeugeinheit 30 ausgebildet ist zum Bewegen innerhalb von Bauteilen eines Luftfahrzeugs, das in 2 ebenfalls angedeutet ist, um die Erfassung eines Kennwerts, die Überprüfung eines Merkmals und/oder die Ermittlung eines Defekts an den Bauteilen von einer Innenseite des Bauteils her vornehmen zu können.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass die Beweglichkeit in 2 mit einem Doppelpfeil 32 angedeutet ist. Die Anordnung der Fahrzeugeinheit 30 innerhalb eines Flügels 34 ist lediglich als Beispiel gezeigt. Selbstverständlich sind auch andere Bereiche vorgesehen. So umfasst der Begriff „innerhalb von Bauteilen“ insbesondere andere Hohlräume in der Rumpf- oder Flügelstruktur, die jedoch in 2 nicht näher gezeigt sind.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit 12 ausgebildet ist, um während einer vorbestimmten Betriebsphase strukturelle Merkmale zu überprüfen und als auf einen Lastfall bezogene Inspektionsdaten zur Verfügung zu stellen, beispielsweise während einer Landung oder eines Starts.
-
In einem nicht näher gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass die bewegliche Inspektionseinheit 12 als luftfahrzeugeigene Inspektionseinheit ausgebildet ist, um beispielsweise während bestimmter Betriebsphasen vor Vogelschlag zu warnen oder diesen zu verhindern, z.B. während des Landens oder des Startens. In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, den Ausführungsgrad einer Enteisungsmaßnahme kontrollieren zu können.
-
Als weitere Option ist vorgesehen, dass die wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als unbemannte Fahrzeugeinheit in Form einer am Luftfahrzeug entlang fliegenden Drohne 36 und/oder als am Luftfahrzeug entlang fahrende Einheit 38 ausgebildet ist, was beides in 2 als zusätzliche Optionen gezeigt ist.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Positionserfassungseinrichtung 14 ein Positionsmesssystem 40 aufweist, was in 1 mithilfe gestrichelter Linien als weitere Option angedeutet ist. Das Positionsmesssystem ist beispielsweise ausgebildet, interne Positionsdaten innerhalb eines beweglichen Koordinatensystems in direkter Relation zu dem Luftfahrzeug zu ermitteln. In einer anderen Variante ist vorgesehen, dass das Positionsmesssystem 40 ausgebildet ist, externe Positionsdaten innerhalb eines fixen lokalen Koordinatensystems in indirekte Relation zu dem Luftfahrzeug zu ermitteln.
-
In einem weiteren Beispiel, das in 1 ebenfalls als weitere Option dargestellt ist, ist vorgesehen, dass eine Kommunikationseinrichtung 42 vorgesehen ist, die zur Rückmeldung der Inspektionsdaten an einen Piloten und/oder ein Betriebssystem des Luftfahrzeugs vorgesehen ist.
-
Der mindestens eine Sensor 22 weist beispielsweise als Messprinzip Thermographie, Laserlichtschnittverfahren, Streulichtverfahren, Laserlaufzeitmessung, Bilderkennung, Mustererkennung, Magnetresonanz und/oder Triangulation auf. Beispielsweise kann der Sensor als Kamera, Ultraschallsensor oder Gassensor ausgebildet sein, was jedoch nicht näher gezeigt ist.
-
In 2 ist als Option angedeutet, dass eine Vielzahl von beweglichen Inspektionseinheiten vorhanden ist, die beispielsweise als unterschiedlich ausgebildete unbemannte Einheiten vorgesehen sein können. Die beweglichen Inspektionseinheiten können beispielsweise miteinander kooperieren.
-
In einer weiteren Option ist vorgesehen, dass wenigstens eine bewegliche Inspektionseinheit als bi-funktionale Einheit 44 ausgebildet ist, mit der ein ermittelter Defekt zumindest vorübergehend repariert werden kann. Mit anderen Worten, die Inspektionseinheit dient nicht nur der Detektion, sondern auch der Reparatur oder dem Abschwächen eines ermittelten Defekts.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt, der in 2 gezeigt ist, ist ein Luftfahrzeug 100 vorgesehen, das ein Betriebssystem 102 (nicht näher dargestellt) zum Betreiben des Luftfahrzeugs umfasst, sowie auch ein Luftfahrzeuginspektionssystem 10 nach einem der vorhergehend genannten Beispiele. Die Inspektionsdaten 28 werden für den Betrieb des Luftfahrzeugs berücksichtigt.
-
Beispielsweise weist das Betriebssystem 102 eine zentrale Steuereinheit 104 auf, und die Inspektionsdaten 28 werden der zentralen Steuereinheit 104 zugeführt. Die zentrale Steuereinheit 104 passt den Betrieb des Luftfahrzeugs in Abhängigkeit der Inspektionsdaten an.
-
In 3 ist ein Beispiel eines Verfahrens 200 zum Inspizieren eines Luftfahrzeugs gezeigt. Das Verfahren 200 weist die folgenden Schritte auf: In einem ersten Schritt 202, auch als Schritt a) bezeichnet, erfolgt ein Bewegen einer beweglichen Inspektionseinheit in Relation zu einem zu inspizierenden Luftfahrzeug. Mindestens ein Sensor ist zur Erfassung eines Kennwerts, zur Überprüfung eines Merkmals und/oder zur Ermittlung eines Defekts des Luftfahrzeugs vorgesehen. In einem zweiten Schritt 204, auch als Schritt b) bezeichnet, erfolgt ein Erfassen eines Kennwerts, Überprüfen eines Merkmals und/oder Ermitteln eines Defekts mittels des Sensors. In einem dritten Schritt 206, auch als Schritt c) bezeichnet, erfolgt ein Erzeugen von Überwachungsdaten. Die Überwachungsdaten werden beispielsweise während des Erfassens in Schritt b) erzeugt bzw. sind eine direkte Konsequenz der Erfassung der Kennwerte. Im zweiten Schritt 204 werden ergänzend oder alternativ auch Merkmale überprüft und ein Defekt ermittelt. In einem vierten Schritt 208, auch als Schritt d) bezeichnet, erfolgt ein Erfassen von Positionsdaten der beweglichen Inspektionseinheit in Relation zu dem zu inspizierenden Luftfahrzeug bei Erfassung eines Kennwerts, bei einem überprüften Merkmal oder bei ermitteltem Defekt. Der Schritt d) erfolgt beispielsweise zeitgleich mit dem Schritt b) bzw. dem Schritt c). In einem fünften Schritt 210, auch als Schritt e) bezeichnet, erfolgt ein Zuordnen der Positionsdaten den Überwachungsdaten. In einem sechsten Schritt 212, auch als Schritt f) bezeichnet, ist ein Zurverfügungstellen der Positionsdaten mit den zugeordneten Überwachungsdaten als Inspektionsdaten vorgesehen.
-
In 4 ist in einem oberen Bereich schematisch ein Luftfahrzeug in Form eines Flugzeugs gezeigt, das sich am Boden befindet. Unterhalb davon ist ein Zustand gezeigt, bei dem sich das Flugzeug in der Luft befindet. Wie angedeutet, kann in einem solchen Zustand eine verformte Struktur vorliegen. Mithilfe der beweglichen Inspektionseinheit 12 kann nun in diesem Verformungszustand ein Defekt unter Umständen besser oder überhaupt erst detektiert werden, da der Defekt erst in diesem Zustand sichtbar ist, beispielsweise auf der Unterseite eines Flügels, bei dem sich in der Außenhaut Risse bilden können, die erst bei dem gezeigten Verformungszustand sichtbar sind.
-
In 5 ist ein Beispiel eines Flugzeugs 300 gezeigt, bei dem eine bewegliche Inspektionseinheit 302 vorgesehen ist, um das Flugzeug zu inspizieren, was mit einem gestrichelten Fächer 304 angedeutet ist. Zusätzlich zur Inspektion erfolgt eine Erfassung der Position der beweglichen Inspektionseinheit 302. Dazu ist beispielsweise das Flugzeug 300 mit einem Positionserfassungssystem ausgestattet, das durch zwei Signalgeber 306 angedeutet ist. Ergänzend oder alternativ kann die Erfassung der Position der beweglichen Inspektionseinheit 302 auch mittels eines angedeuteten Satelliten 308 erfolgen oder auch ergänzend oder alternativ über eine entsprechende Sendeeinheit 310 vom Boden aus, beispielsweise von einem Tower 312 eines Flugplatzes.
-
Die bewegliche Bewegungseinheit 302 ist ausgebildet, um beispielsweise eine Merkmalserkennung 314 durchzuführen, an die sich beispielsweise ein Vergleich 316 anschließen kann, für den Daten aus einer Datenbank 318, beispielsweise einer CAD-Datenbank, herangezogen werden können. Außerdem kann auch eine Erkennung von Defekten 320 vorgesehen sein. Zusammen mit Positionserfassungsschritten 322 und 324 können so Inspektionsdaten 326 generiert werden.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das System zur Datenverarbeitung eine zentrale Datenverarbeitungseinheit aufweist. Alternativ und ergänzend können die Daten, die von der beweglichen Inspektionseinheit, bzw. von mehreren Inspektionseinheiten, erzeugt werden, auch direkt in diesen Inspektionseinheiten verarbeitet werden, d.h. mit den Positionsdaten verknüpft werden.
-
Für die beweglichen Inspektionseinheiten ist in einem Beispiel vorgesehen, dass diese als bewegliche Einheiten zur Bewegung innerhalb von nicht zugänglichen Hohlräumen bewegt werden. In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass die beweglichen Inspektionseinheiten als fliegende Drohnen ausgebildet sind. Beispielsweise können kritische Bereiche am Flugzeug abgeflogen werden und kritische Punkte durch Sensoren oder eine Kamera überprüft werden bzw. aufgenommen werden. Beispielsweise können die Drohnen zu diesem Zweck auf eine Datenbank zugreifen, in der diese Art von Messungen für jedes Flugzeug gespeichert sind. Die Datenbank könnte sich auch an Bord des Flugzeugs befinden. In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass in der Datenbank Informationen aus der Fertigung der einzelnen Bauteile und des Zusammenbaus enthalten sind, und diese Informationen für die Erfassung von möglichen Defekten hinzugezogen werden.
-
Der Begriff „Drohne“ bezieht sich auf fliegende Vorrichtungen, d.h. auf unbemannte Flugobjekte, und auch auf fahrende oder kriechende Vorrichtungen, d.h. unbemannte Fahrzeuge, die sich entlang einer Oberfläche bewegen und mit dieser beispielsweise in Kontakt stehen.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass der Pilot die Drohne an bestimmte Punkte des Flugzeugs positioniert, um dort Funktionstests durchführen zu können, unter Beobachtung der Inspektionseinheiten.
-
Die beweglichen Inspektionseinheiten können auch verwendet werden, um Langzeitaufnahmen von kritischen Bauteilen durchzuführen, beispielsweise können nach jeder Landung oder während jeder Landung die gleiche Art von Aufnahme gemacht werden, um diese über den Lauf der Zeit vergleichen zu können.
-
Zur Positionierung einer Drohne bzw. zur Orientierung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich an der Drohne montierte Sensoren befinden, die sich anhand vorhandener Merkmale der Umgebung oder des Flugzeugs orientieren. Dazu können beispielsweise Positionssignale verwendet werden oder auch Bilder der Umgebung abgeglichen werden. Außerdem kann in einem Beispiel das Flugzeug mit Markern ausgestattet sein. In einem anderen Beispiel erfolgt die Orientierung anhand der von einer Kamera aufgenommenen Form eines Flugzeugs, so dass mithilfe von Abgleich mit vorhandenen Aufnahmen eine Ortsbestimmung in Relation zum Flugzeug erfolgen kann.
-
In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Inspektionssystem einem Flugzeug zugeordnet ist. In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass das Inspektionssystem ein externes System ist, das am Flughafen vorgesehen ist, um eine Vielzahl von Flugzeugen zu inspizieren. Bei der Variante, bei der sich das Inspektionssystem an Bord des Flugzeugs befindet, würde beispielsweise ermöglicht werden, die Inspektionsdaten an Bord des Flugzeugs selbst zur Verfügung zu stellen bzw. würde das Flugzeug die Daten über sich selbst mit sich führen, beispielsweise für weitere Inspektionen oder vorgesehene Wartungsarbeiten.
-
Die oberhalb beschriebenen Optionen können in unterschiedlicher Art kombiniert werden. Insbesondere können alle Optionen miteinander kombiniert vorgesehen sein; es können aber auch nur einzelne Optionen miteinander kombiniert werden, in Abweichung der gezeigten Kombinationen.
-
Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
