DE19930559A1

DE19930559A1 - Anordnung und Verfahren zum Schutz eines Flugzeugrumpfes

Info

Publication number: DE19930559A1
Application number: DE1999130559
Authority: DE
Inventors: Heinz Girlich
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-01-18
Anticipated expiration: 2019-07-03
Also published as: DE19930559B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Schutz eines Flugzeugrumpfes, um während der Start- oder Landephase eines Flugzeuges besondere kritische Situationen der mechanischen Beanspruchung der rumpfheckunterseitigen Bereiche durch Bodenberührung mit der Start- und Landebahn weitestgehend zu vermeiden. Mit ihrem Einsatz wird erreicht, daß unter normalen Flugbedingungen während der Start- und Landephase ungewünschte Bodenberührungen des Flugzeugrumpfes mit der Start- und Landebahn verhindert werden. DOLLAR A Es wird eine Anordnung zum Schutz eines Flugzeugrumpfes während der Start- oder Landephase eines Flugzeuges (50) vorgeschlagen, mit der besondere kritische Situationen der mechanischen Beanspruchung des Flugzeugrumpfes durch Bodenberührung mit einer Start- und Landebahn für Flugzeuge ausgeschlossen werden. Die Anordnung, die der Flugführungs-Einrichtung angeschlossen ist, besteht aus einem Flugrotations-Piloten und einer Bodenabstands-Meßeinrichtung. Letztere befindet sich rumpfunterseitig der Rumpf(heck)struktur und ist mit dem Flugrotations-Piloten verbunden. Sie erfaßt meßtechnisch den Abstand des Flugzeugrumpfes zur Start- und Landebahn, den sie in ein Abstandssignal umsetzt, das dem Flugrotations-Piloten (2) übermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Schutz eines Flugzeug rumpfes, um während der Start- oder Landephase eines Flugzeuges besondere kritische Situationen der mechanischen Beanspruchung der rumpfheckunterseitigen Bereiche durch Bodenberührung mit der Start- und Landebahn weitestgehend zu vermeiden.

Es ist bekannt, daß fehlerhafte Start- und Landemanöver eines Flugzeuges möglicherweise Schäden an der Rumpfunterschale, genauer am rumpfunterseitigen Bereich der Rumpf(heck)abschnitte (tail cone sections), auslösen werden. Ein Problem, mit dem die Flugzeughersteller konfrontiert werden, dem sie aus prophylaktischem Erwägungen heraus entsprechende Abhilfe verschaffen möchten. Ursächlich werden diese mechanischen Beschädigungen am Flugzeugrumpf - bei den AIRBUS-Produkten weitestgehend am Rumpfheck (am heckverjüngten Rumpfbereich) - durch Piloten-Fehlverhalten herbeigeführt, wonach man bspw. durch ein Überziehen des Flugzeuges während der Startphase einen sogenannten "Ground Contact" - mit möglicherweise beträchtlichen Rumpfbeschädigungen - auslösen wird. Die Defekte werden fast ausschließlich durch Pilotenfehler hervorgerufen. Untersuchungen ergaben, daß die Aufwendungen für Reparaturarbeiten zur Beseitigung solcher Schäden (für die Flugzeugbetreiber) nicht unbeachtlich sind, wobei der finanzielle Aufwand durch den (wegen Reparatur) zeitlichen Ausfall des betroffenen Flugzeuges noch den Gesamtverlust zusätzlich anwachsen lassen. Ausschlaggebend für die Vorsehung eines sogenannten "Tail Strike Protection" am Flugzeug ist (sowohl für den Flugzeug hersteller als auch für den späteren Betreiber) die Sicherheit der Flugzeuginsassen (Flug zeugbesatzung und Flugpassagiere). Im angenommenen Falle einer starken Beschädigung in der Startphase eines Flugzeuges kann (unter Umständen) in der Reiseflughöhe durch den Kabinenunterdruck die beschädigte Sektion aufreißen oder herausbrechen, was sofortigen Druckabfall und schlimmstenfalls einen Absturz des Flugzeuges verursachen könnte. Wichtig ist auch dabei die (nicht zu unterschätzende) Tatsache, daß der Pilot einen "Ground Contact" durch den starken Maschinenlärm und die (aus Pilotensicht: relativ große) Entfernung bis zum Heck nicht bemerkt, somit auch kaum (wegen fehlender Informationen) etwas dagegen unternehmen wird. Im angenommenen Falle einer Beschädigung des Flugzeugrumpfes in der Landephase eines Flugzeuges scheinen die lauernden Gefahren (verglichen mit denen während der Startphase) eines ungewünschten "Ground Contact" nicht dermaßen so negative Folgen auszulösen.

Eine festgestellte mechanisch Beschädigung des Flugzeugrumpfes (im Flugzeug- Heckbereich) wird man (hoffentlich) vor dem nächsten Flugzeugstart (durch Sichtkontakt des Bodenpersonals oder des Piloten) bemerken und (vor erneutem Start) abstellen.

Nach alledem stellt sich die Frage, wie man bisher derartigen Ereignissen prophylaktisch begegnete, denn das diese Problemfälle aufgetreten sind, scheint der Fachwelt wohl kaum verborgen geblieben zu sein. Danach ist auch bekannt, das zum Schutz von Flugzeug rümpfen wegen "Tail Strikes" (Berührungen des Rumpfendes) ein entsprechender "Tail Bumper" (Gummiaufsatz) verwendet wurde, den man innerhalb der rumpfunterseitigen Gefahrenzone(n) installiert hat, der den Flugzeugrumpf vor mechanischen Beschädigungen durch Bodenkontakt schützen soll. Dieser "Tail Bumper" wird als Stoßdämpfer (soll heißen: als mechanisch schützendes Dämpfungselement gegen Berührung und Aufschlag) ein gesetzt, wobei er (dabei) die (im Störungsfall) auftretende Stoßenergie absorbieren wird, um damit den Gefahrenbereich des Flugzeugrumpfes prophylaktisch vor Beschädigung oder sogar Zerstörung zu schützen. Die Flugzeughersteller "BOEING" und "AIRBUS" haben diese(n) "Tail Bumper" bereits an ihren Produkten eingesetzt.

Ferner wird nach der DE 38 80 448 T2 der Fachwelt eine sogenannte Flugzeug-Schwanz sporn-Anordnung vorgestellt, mit der man erreichen will, daß allgemein an einem Flugzeug die rumpfunterseitig gelegenen Rumpfstruktur Bereiche und im besonderen der rumpf- (heck)unterseitige Bereich eines Rumpfhecks vor mechanischer Beschädigung (Zerstörung) geschützt wird. Die Anordnung ist rumpf(heck)unterseitig am Rumpfheck (am Schott an der Rückseite des Flugzeugrumpfes) installiert. Deren Aufbau wird weitestgehend von einem zusammenquetschbaren Energieabsorber (genauer: von einer Aluminiumpatrone), mehreren teleskopartig ineinanderschiebbare Stangen, einer (allgemein bezeichneten) Hebelmechanik, einem Sicherheitsstift, einer flexiblen Halteeinrichtung, einer Zugschwinge und einem Gleitschuh bestimmt. Dabei sind die Stangen innerhalb dem Energieabsorber (der Aluminiumpatrone) [vertikal] verschiebbar angeordnet, wobei die einzelne Stange schwenkbar mit der Hebelmechanik (mit einem Schwenkhebel) verbunden ist. Letzterer ist einer Schott-Tragstruktur des Flugzeugrumpfes angeschlossen. Dabei ist dieser Schwenk hebel durch den erwähnten Sicherheitsstift mit einem Sicherheitslenker verbunden, der eben schwenkbar mit der Schott-Tragstruktur verbunden ist.

Der Gleitschuh, der unterhalb der Zugschwinge, die dem verbleibenden Stangenende gekoppelt ist, befestigt ist, wird bei Bodenkontakt der Anordnung die aufgenommene Last als Quetschlast auf den Energieabsorber übertragen.

Mit der Anordnung wird beabsichtigt, daß bei einem sogenannten "Schlag gegen den Schwanz" (des Flugzeuges) - also bei einer rumpfheckseitigen Schlaglastbeanspruchung infolge Bodenberührung des Gleitschuhs - mit einer Lastgröße, welche die festgelegte (vorbestimmte) Gesamtkapazität (Quetschlast) des Energieabsorbers (der zusammen quetschbaren Aluminiumpatrone) überschreitet, das Montagegestänge (die Hebelmechanik) zunächst starr bleibt. Überschreitet die auf den Sicherheitsstift übertragene Schlaglast dessen vorbestimmte Scherbelastung, dann wird der Sicherheitsstift abgeschert. Falls der Sicherheitsstift einmal abgeschert wird, dann kann der Schwenkhebel frei schwenken, wodurch die Zugschwinge eine Schwenkbewegung in Richtung des Flugzeugrumpfes ausübt, bis sie einem vorgesehenen Anschlag aufsitzt. Dadurch soll ein Schaden an der (sogenannten: grundlegenden) Flugzeugstruktur ausgeschlossen werden.

Bei diesem Flugzeug-Schwanzsporn handelt es sich um eine mechanisch beanspruchte Anordnung, deren einzelne Elemente im Tail Strike mechanisch beansprucht werden. Nach dem Crash sind die (entsprechenden) Teile der Anordnung aus Sicherheitsgründen auszutauschen, wobei der Wartungsaufwand mit zu beachten wäre. Andere Beschädi gungen (oder Zerstörungen) an der Rumpfstruktur - außerhalb des Wirkbereiches der Anordnung - sind nicht auszuschließen, weil der Schwanzsporn nur Teilbereiche der Rumpfstruktur (auch innerhalb des Rumpfheckbereiches) schützt. Mit letzterem wird der Pilot während der Start- oder Landephase nicht unterscheiden können, ob bei geschehener Bodenberührung ein leichter oder schwerwiegender Tail Strike stattgefunden hat. Dazu fehlt ihm die entsprechende Information, wozu die Lösung auch keinerlei weitere Anregung und Hinweise gibt. Da der Rumpfstruktur über den Schwanzsporn (im Tail Strike) auch (mit) entsprechende Schlagenergie eingeleitet wird, sind die Strukturwände entsprechend zu verstärken, wodurch das Gesamtgewicht ungünstig beeinflußt wird.

Außerdem ist ein sogenannter "Tail Strike Indicator" bekannt, mit dem die Flugzeuge des Typs: "Boeing 777" ausgerüstet werden. Das Erscheinungsbild des Indicator kommt dem einer Finne nahe, dem zwei durchgehende Leitungsverbindungen (Drähte) integriert sind. Der Indicator (die Finne) ist am Rumpfheck des Flugzeuges montiert, die bei Boden berührung abgeschliffen und zerstört wird.

Dabei werden die Leitungsverbindungen unterbrochen, infolge dessen ein Signal auf der entsprechenden Cockpitanzeige des Flugzeuges generiert wird.

Diese bekannten Lösungen setzen keinen effizienten "Tail Strike Protection", der jede Bodenberührung tunlichst ausschließen - zumindestens weitestgehend verhindern - wird und damit jede Art von Zerstörung der Rumpfbereiche vermeiden würde, um. Bumper, Spornschuh und auch Indicator verhindern - bei einem schweren Aufsetzen des Flugzeug rumpfes auf den Boden der Start- und Landebahn während des Startes und der Landung - nicht die erheblichen Schäden an der Rumpfstruktur, die bis zu Zerstörungen der Rumpf struktur führen können, im ungewünschten Tail Strike eines Flugzeuges.

Ein am Flugzeug installierter "Tail Strike Protection", mit dem sich vorsorglich - unter normalen Flugbedingungen - während der Start- oder Landephase auf einer Start- und Landebahn jede Bodenberührung des Flugzeugrumpfes (auch des Rumpfhecks) und damit auch jede Art von mechanischer Zerstörung (annähernd) vermeiden läßt, ist bisher nicht bekannt geworden. Bumper wie auch Indicator verhindern jedenfalls bei schwerem Aufsetzen des Flugzeugrumpfes auf dem Boden der Start- und Landebahn (durch Pilotenverschulden) während des Start- oder Landeanfluges (unter normalen Wetterbedingungen) nicht die erheblichen Beschädigungen bzw. Zerstörungen der Rumpfstruktur.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zum Schutz eines Flugzeugrumpfes anzugeben, mit denen unter normalen Flug bedingungen während der Start- oder Landephase Bodenberührungen des Flugzeug rumpfes mit der Start- und Landebahn verhindert werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 15 angegebenen Maßnahmen gelöst. In den weiteren Ansprüchen werden zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Maßnahmen angegeben.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Flugzeug in Startposition;

Fig. 2 das Flugzeug nach Fig. 1 während der Startphase;

Fig. 3 das Detail A nach Fig. 1;

Fig. 4 die Darstellung ausgewählter Flugzeug-Rumpfsektionen;

Fig. 5 eine Anordnung "Tail Strike Protection";

Fig. 6 ein Übersichtsschaltbild von weiteren mit einer Flug führungs-Einrichtung verbundenen Flugeinrichtungen,

Fig. 7 eine Darstellung diverser Bodenabstände eines Rumpfhecks zur Start- und Landebahn in Korrelation einer Boden annäherungsgeschwindigkeit.

Wegen dem Verständnis für eine "Tail Strike"-Situation wird in den Fig. 1 und 2 ein (Passagier-) Flugzeug 50 gezeigt, das sich - nach der Fig. 1 - (noch) in einer Parkposition oder (auch denkbar) in einer unmittelbar bevorstehenden Startposition (also in Ruhestellung) auf der Start- und Landebahn 51 (bzw. auf der Rollbahn-Piste) eines Flughafens befindet und das sich - nach der Fig. 2 - während des Startvorganges (noch mit Bodenkontakt der Fahrwerksrädern 12 auf der Rollbahn-Piste) in einer Situation des bevorstehenden Abhebens (im Anstellwinkel ϕ) vom Boden der Start- und Landebahn 51 befindet. Aus der Fig. 1 wird man entnehmen, daß eine am Rumpfheck 31 installierte Bodenabstands-Meßeinrichtung 1, mit der während der Start und Landephase des Flugzeuges 50 der Abstand zwischen (hier beispielbezogen) seinem rumpf(heck)- unterseitigen Rumpf-(heck)bereich 311 und dem Boden der Start- und Landebahn 50 ständig überwacht wird. Diese Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 wird (innerhalb dem figurlich hervorgehobenem Detail A) im bereits aktivierten Zustand gezeigt, wobei auf diese Detaildarstellung - auch wegen dem Verständnis der Zusammenhänge um einen "Tail Strike Protection" an gefährdeten Rumpfsektionen - noch später ausführlich eingegangen wird. Erwähnt wird auch, daß der rumpf(heck)unterseitige Bereich des Rumpfhecks 31 (eines Flugzeuges 50) wahrscheinlich zu den am häufigsten gefährdeten rumpfunterseitig gelegenen Bereichen eines Flugzeugrumpfes 3 - wegen der Tail Strike Gefahr - zählt, - wie im Einleitungsteil angedeutet.

Deswegen wird sich das Ausführungsbeispiel in der Hauptsache auf diesen Bereich der Rumpfstruktur, der weitestgehend den kritischen Situationen der mechanischen Beanspruchung durch Bodenberührung während der Start- oder Landephase eines (hier: Passagier-) Flugzeuges 50 ausgesetzt wird, beziehen.

In der Fig. 2 wird - innerhalb dem hervorgehobenen Bereich B - gezeigt, daß das Flugzeug 50 noch von einem Bodenkontakt mit der Start- und Landebahn 51 verschont wird. Sofern ein positives Wachstum des dargestellten Anstellwinkels p durch Pilotenbeeinflußung eintrifft, wird man zumindestens einen Bodenkontakt der Unterheckpartie(n) (also im Bereich der verjüngten Rumpfröhre) nicht ausschließen können.

In der Fig. 3 wird ein Detail-Ausschnitt des Flugzeugrumpfes 3, der sich auf den Bereich des Rumpfhecks 31 des Flugzeuges 50 bezieht, dargestellt, der sich auf in der Fig. 1 angegeben Detail A bezieht. Unschwer läßt sich erkennen, daß an der rumpfunterseitig bezeichneten Stelle P die Verjüngung des Flugzeugrumpfes 3 zur Rumpfheckspitze 316 (aft tailcone), wie aus der Fig. 4 ersichtlich, einsetzt. Diese Stelle P befindet sich - nach der Fig. 4 - am Außenumfang (umfänglich dem Durchmesser P-P') des noch zur hinteren Mittelrumpfröhre 313 (aft centre fuselage) zählenden rumpfunterseitigen Rumpfbereiches, dem stromabwärts [in Richtung des Leitwerkes (des Flugzeuges 50) betrachtet] sich weitere Rumpfheck-Abschnitte (tail cone sections) anschließen. Dazu zählen die hintere Nach rumpfröhre 314 (rear region), die der hinteren Mittelrumpfröhre 313 folgt. Die hintere Nachrumpfröhre 314 und die hintere Mittelrumpfröhre 313 werden unter der Bezeichnung hintere Rumpfröhre 312 (aft fuselage) zusammengefaßt. Letzerem Rumpfheckabschnitt folgen die vordere Rumpfheck(kegel)spitze 315 (forward tailcone) und (abschließend) die hintere Rumpfheck(kegel)spitze 316 (aft tailcone). Alle Rumpfheckabschnitte besitzen das Aussehen eines stumpfen Kegels, deren Grund- bzw. Deckflächen-Durchmesser (stromabwärts betrachtet) entsprechend abnimmt. Der geschilderte Aufbau des aus verschiedenen Rumpfheck-Abschnitten sich integrierenden Rumpfhecks 31 wird deshalb mit der entsprechenden Ausführlichkeit behandelt, weil eben gerade die rumpf(heck)- unterseitigen (Außenhaut-) Bereiche 311, im besonderen diejenigen der hinteren Mittel rumpfröhre 313 und der hintere Nachrumpfröhre 314 der kritischen Situation eines Tail Strike am ehesten ausgesetzt werden.

Zurückkommend auf die Fig. 3 wird das Rumpfheck 31 als Teilausschnitt an der Stelle des Details A nach Fig. 1 wiedergegeben. Danach wird das Flugzeug 50 in einer Position gezeigt, wonach die Räder des Fahrwerks fest auf der Start- und Landebahn 51 stehen oder auf ihr sich in Bewegung befinden. Andeutungsweise wird eines der Fahrwerksräder 12 figurlich mit dargestellt, um zu zeigen, das zwischen einer dem rumpfheckunterseitigen Außenhautbereich (des Rumpfhecks 31) angelegten Tangente T1 und einer auf der Bodenoberfläche der Start- und Landebahn 51 liegenden Tangente T2, deren Tangentenverlauf (etwa) durch die Berührungsstelle des Bodens (der Start- und Landebahn 51) mit der Flugzeugbereifung des Fahrwerkrades 12 führt, ein sogenannter Rumpfheck- Freiraum-Winkel α eingeschlossen wird, der sich bei einem startenden Flugzeug 50 nach der Fig. 2 (in Korrelation dem Anstellwinkels ϕ) stark verändern wird. Falls dieser Rumpfheck-Freiraum-Winkel α nahezu gegen einen Nullgrad-Wert geht, wird mit der (damit einhergehenden) Abnahme der realen Höhe h (Abstand des Rumpfheck-Außenhaut bereiches bzw. der Rumpfheck-Struktur zur Start- und Landebahn 51) der kritische Zustand bevorstehender Bodenberührung der rumpfheckunterseitigen Rumpfheck-Außenhaut bereiche mit der Start- und Landebahn 51 zunehmen. Diese Real-Situation eines (danach) bevorstehenden "Tail Strike" findet während einem Zeitraum von sehr kurzer Zeitdauer (innerhalb weniger Sekunden), der vom Zeitpunkt des (ausreichend für einen Start) erzeugten Auftriebs (eines noch auf der Piste mit Bodenkontakt startenden Flugzeuges 50) bis zum Abheben des Flugzeuges 50 von der Start- und Landebahn 50 in einem (gewissen) Sicherheitsabstand statt. Damit verbunden ist ein (Ab-)Neigen der Längsachse a-a (identisch der Rumpflängsachse) bzw. des Rumpfhecks 31 in Richtung der Start- und Landebahn 51, weshalb auch die (mit der Bodenabstands-Meßeinrichtung 1) real erfaßte Höhe h zum Boden entsprechend abnimmt. Zudem wird erwähnt, daß die reale Höhe h mit einem (zu vernachlässigen) Winkelfehler, der mit dem Rumpfheck-Freiraum-Winkel α korreliert, behaftet ist, weil sie den lotrechten Abstand der Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 zum Boden als Meßstrecke berücksichtigt. Eine interne Umrechnung des dermaßen real erfaßten Bodenabstandes h, auf die nicht näher eingegangen wird, beseitigt diesen Meßfehler. Danach wäre eine lotrecht zum Boden der Start- und Landebahn 51 befindliche Meßstrecke zu berücksichtigen, die eine Cosinusbeziehung eines Plus-Winkels β, der zwischen der real erfaßten Höhe h und einer umgerechneten realen Höhe h' liegt, beachten wird.

In der Fig. 5 wird nunmehr die Anordnung zum Schutz eines Flugzeuges - kurz: DTSP (von Device Tail Strike Protection) bezeichnet - vorgestellt. Diese DTSP besteht aus der (mehr fach erwähnten) Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 und einem ihr angeschlossenen Flugrotations-Piloten 2. Dabei erfaßt die Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) kontinuierlich den realen Bodenabstand des Rumpfhecks 31 zur Start- und Landebahn 51, den sie (bis zum Abschluß des Start- oder Landevorgangs des Flugzeuges 50) permanent (über den Start- oder Landezeitraum) in ein entsprechendes Abstandssignal umsetzt, das dem Flugrotations-Piloten (2) übermittelt wird.

Die Bezeichnung dieser Piloten-Einrichtung wird deshalb gewählt, weil wegen der Verhinderung eines möglichen Tail Strike (ohne der DTSP) sich das Flugzeug 50 durch Rotation um eine (in der Fig. 3 angedeutete) Querachse b-b bewegen muß. Im Ernstfall von bestehender Tail Strike Gefahr des Rumpfhecks 31 würde die mit einer Rotations geschwindigkeit VR ausgeführte negativ drehende (rotatorische) Bewegung um die Querachse b-b ein Anheben (ein Entfernen) des Rumpfhecks 31 von der Gefahrenstelle bewirken.

Diese Maßnahme wird man durch eine gleichzeitige Bewegung der beiden Höhenruder 6, 7 des Höhenleitwerkes (also durch eine entsprechende vertikale Schwenkbewegung des linken und des rechten Höhenruders 6, 7) umsetzen. Dabei ist es uninteressant, ob sich das Flugzeug gerade in der Startbewegung (Rollen auf oder bereits Abheben von der Rollbahn- Piste mit zum Boden geneigter Längsachse a-a) oder im Landeanflug (Aufsetzen oder bereits Rollen auf der Rollbahn-Piste mit zum Boden geneigter Längsachse a-a). Weitere Erläuterungen zum Aufbau und zur Funktion der beiden Einheiten und deren funktionelles Zusammenwirken werden später hinsichtlich der Fig. 7 gegeben.

In der Fig. 6 wird man anhand des Übersichtsschaltbildes wahrnehmen, daß die DTSP und weitere Flugeinrichtungen einer Flugführungs-Einrichtung 4 (flight law computer) angeschlossen sind. Diese Flugeinrichtungen beziehen sich auf eine Flugeingabe- und Flugsteuergeräteeinheit 9, einen Autopiloten 10 (flight control system) und eine Flugleit(ungs)einrichtung 11 (flight management system). Alle diese Flugeinrichtungen (inclusive der DTSP) sind der Flugführungs-Einrichtung 4 direkt verbunden, die deren zugeleitete Informationen gemeinschaftlich auswertet und daraus diese Einrichtungen mit entsprechenden (für den ungestörten Flug notwendige) Rückinformationen versorgt.

Der Einsatz derartiger Flugeinrichtungen (ausgenommen der DTSP) und deren Verbindung zur Flugführungs-Einrichtung 4 ist der Fachwelt soweit bekannt, weswegen keine weiteren Erläuterungen dazu gegeben werden.

Mit dem direkten Anschluß der DTSP wird demnach erreicht, daß von ihr separat mit der Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 erfaßte Tail Strike Informationen isoliert aufbereitet und umgesetzt werden, die über die Flugführungs-Einrichtung 4 maßnahmenbezogen (zur Verhinderung des Tail Strike) auf eine Actuatoreinheit 8 übermittelt werden. Letztere veranlaßt daraufhin eine (nicht gezeigte) Höhenruder-Stelleinrichtung, deren Stellsignale einen Ausschlag der beiden Höhenruder 6, 7 umsetzen.

Zurückkommend auf die DTSP nach der Fig. 4 wird zusätzlich erwähnt, daß die Boden abstands-Meßeinrichtung 1 vorteilhafterweise innerhalb einer Einsenkung der rumpfheck unterseitig befindlichen Wandung des Rumpfhecks 31 angeordnet ist. Dabei ist die Meßkomponente der Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 nahe dem offenen Bereich der Einsenkung positioniert, wodurch mit ihr eine hindernisfreie Bodenabstandsmessung realisiert wird. Die Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 läßt sich mittels einer geeigneten beweglichen Plattform, auf der sie befestigt ist, der Tiefe der Einsenkung versenken und retour ihr ausfahren. Der offene Bereich der Einsenkung ist im eingefahrenen Zustand der Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 mit einer Platte, die an der Rumpfhaut des Rumpfhecks 31 klappbar befestigt ist, abgedeckt, die (im eingefahrenen Zustand der Meßkomponente) plan der Rumpfhaut-Außenoberfläche liegt. Auch andere Möglichkeiten zur Realisierung eines aerodynamisch günstigen Einbaus der DTSP sind denkbar.

Es wird hinzugefügt, daß der Flugrotations-Pilot 2, der mit realen und kontinuierlich erfaßten Bodenabständen des Rumpfhecks 31 zur Start- und Landebahn 51 versorgt wird, nur Abstandssignale umsetzt, die sich auf Heckbodenabstands-Informationen beziehen. Diese Tatsache wird deshalb erwähnt, weil es durchaus auch denkkbar wäre, daß eine derartige Bodenabstands-Meßeinrichtung 1, die bekanntermaßen schon am Bug 32 und/oder am Mittelrumpf 33 des Flugzeugrumpfes (3) zur Erfassung des Bodenabstandes eingesetzt wird (mittels einem bekannten Distanzmesser), mit dem Flugrotations-Piloten (1) verbunden ist, deren umgesetztes Abstandssignal dann eben nur vom Flugrotations-Piloten (1) auf Heckbodenabstands-Informationen gewandelt wird. Außerdem bestände auch die Möglichkeit, daß eine am Bug 32 anzuordnende Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 mit einem (der Fachwelt bekannten) Anstellwinkelgeber realisiert wird, die mit dem Flugrotations-Piloten (1) verbunden ist.

Dabei wäre zu gewährleisten, daß das kontinuierlich erfaßte Anstellwinkelsignal, das sich auf den ständig erfaßten (und über die Wegstrecke sich verändernden) Anstellwinkel p des Flugzeuges 50 während der Start- oder Landephase bezieht, vom Flugrotations-Piloten 1 auf Heckbodenabstands-Informationen gewandelt wird. Der mit einem Distanzmesser realisierte Höhenmesser, der als Laserentfernungsmesser oder Radarhöhenmesser oder vielleicht sogar als Luftdruckhöhenmesser ausgebildet ist, würde dann den festgestellten Bodenabstand zur Start- und Landebahn 51 in ein entsprechendes Digitalsignal umsetzen.

Weiter - auf die Rumpfheck-Ausführung bezogen - wird die Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 rumpfheckunterseitig innerhalb einem Teilbereich des Rumpfhecks 31, vorzugsweise rumpfunterseitig der hinteren Rumpfröhre 312 (aft fuselage), der stromabwärts (in Richtung des Leitwerks) betrachtet an der Stelle P mit beginnender Verjüngung der Rumpfröhre einsetzt, angeordnet sein. Sie wird demnach diesem sich zur Rumpfachse des Flugzeug rumpfes 3 sich neigenden rumpfunterseitigen Teilbereich, der bekanntermaßen mit zum Rumpfheck 31 zählt und während der Start- oder Landephase des Flugzeuges 50 von akuter Berührungsgefahr mit der Start und Landebahn 51 bedroht ist, installiert sein. Dabei ist sie wenigstens im rumpfunterseitigen Teilbereich der hinteren Mittelrumpfröhre 313 (aft centre fuselage) oder im rumpfunterseitigen Teilbereich der hinteren Nachrumpf röhre 314 (rear region) angeordnet ist.

Damit die (anhand der Fig. 7 später beschriebenen) Funktionsabläufe der DTSP sich umsetzen lassen, wird den vorangestellten Erläuterungen ergänzt, daß der Flugrotations- Pilot 2 mit einem Rechensystem ausgerüstet ist. Dieses Rechensystem ermittelt aus den ihm (von der Bodenabstands-Meßeinrichtung 1) kontinuierlich (bis frühestens zum Abheben des Flugzeuges 50 von der Start und Landebahn 51) zugeleiteten Abstandssignalen eine entsprechende reale Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB). Gleichfalls besitzt dieses Rechensystem die Fähigkeit, daß es einen ständigen Wertvergleich des einzelnen Abstandssignals mit einem dem Flugrotations-Piloten 2 außerdem zugeleiteten weiteren Abstandssignal, das der signalmäßigen Umsetzung von nicht zu unterschreitenden Abstands-Sollwert-Vorgaben entspricht, durchführt. Aus diesem Vergleich ermittelt (bzw. stellt) das Rechensystem entsprechende unbedrohliche oder kritische oder gefahren drohende Situationen einer bevorstehenden Bodenberührung mit der Start- und Landebahn 51 (fest). Daraufhin setzt der Flugrotations-Pilot 2 (genauer: die Hardware des integrierte Rechensystem) je nach Situation daraus (mindestens) ein entsprechendes Stellsignal um, das von ihm (von ihr) an die Flugführungs-Einrichtung 4 abgegeben wird.

Dabei beziehen sich die vom Rechensystem verglichenen Abstands-Sollwert-Vorgaben (hier) auf Bodenabstandsheckdaten.

Im besonderen werden diese Bodenabstandsheckdaten auf eine vordefinierte Sicherheits höhe y und einen nicht zu unterschreitenden minimalen Sicherheitsabstand x bezogen, wobei die Sicherheitshöhe y sich auf den rumpfunterseitigen Bodenabstand des Rumpfhecks 31 zur Start- und Landebahn 51 bezieht.

Schließlich wird noch erwähnt, daß der Flugrotations-Pilot 2 der Flugführungs-Einrichtung 4 mit integriert sein kann, wobei dann die Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 von extern dem Flugrotations-Piloten 2 angeschlossen ist. Allerdings entfällt dann der vorbeschriebene Vorteil einer Separatisierung der bezeichneten DTSP.

Anhand der Fig. 7 (und mit einem Blick auf der entsprechenden Fig. 1 bis 6) werden nunmehr die umzusetzenden Verfahrensschritte mit der (vorher beschriebenen) DTSP näher beschrieben, um - wie gesagt - "unter normalen Flugbedingungen" während derStart- oder Landephase eines Flugzeuges 50 ungewünschte Bodenberührungen des Rumpfhecks 31 [also eines beispielgewählten Außenhaut-Abschnittes oder im ungünstigsten Fall sogar der inneren Flugzeug-Rumpf(heck)struktur] mit dem Boden der Start- und Landebahn 51 zu verhindern.

Dazu werden in dieser Fig. 7 die entsprechenden Abstände des Rumpfhecks 31 zu(m Boden de)r Start- und Landebahn 51 in Korrelation der (mit dem betreffenden Abstand sich verändernden) Bodenannäherungsgeschwindigkeit VB, mit der sich das Rumpfheck 31 (nur auf den angenommenen Fall der bedrohlichen Bodenannäherung bezogen) der Start- und Landebahn 31 nähert. Nach dieser Fig. 7 bedeuten die Angaben:
h - eine real (gemessene) Höhe; Δh eine (vordefinierte) unkritische Höhe;
y - eine (vordefinierte) Sicherheitshöhe; Δy - eine kritische Höhe;
x - einen kritischen Sicherheitsabstand.

Allgemein werden demzufolge mit der DTSP zum Schutz des Heckrumpfes 31 während der Start- oder Landephase eines Flugzeuges 50 folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge umgesetzt, um besondere kritische Situationen der mechanischen Beanspruchung des Heckrumpfes 31 durch Bodenberührung mit der Start- und Landebahn 51 auszuschließen.

Nach einem Schritt a) wird mit dem Einsetzen der Rollbewegung des auf der Start- und Landebahn 51 sich in eine Startposition bewegenden Flugzeuges 50 oder vor dem Aufsetzen des auf der Start- und Landebahn 51 landenden Flugzeuges 50 die Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 spätestens aktiviert.

Danach wird mit der aktivierten Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) in einem weiteren Schritt b) während der Startphase des beschleunigten Flugzeuges 50 über die noch mit Bodenkontakt (der Fahrwerksräder 12) flugzeugpassierte Weglänge der Start- und Landebahn 51 oder während der Landephase des mit einem Sicherheitsabstand zur Start- und Landebahn 51 anfliegenden und dann abgebremsten Flugzeuges 50 über die flugzeugpassierte Weglänge der Start- und Landebahn 51 kontinuierlich die reale Höhe h des Rumpfhecks (3) zum Boden der Start- und Landebahn (51) erfaßt. Dabei wird der einzelne gemessene Höhenwert in ein Abstandssignal umgesetzt, daß dem Flugrotations- Piloten (2) zugeleitet wird.

Darauffolgend werden c) alle kontinuierlich umgesetzten Abstandssignale, die dem Rechensystem des Flugrotations-Piloten 2 zugeleitet werden, von diesem erfaßt und anschließend derweise ausgewertet werden, wonach der Flugrotations-Pilot 2 - über die verstrichene Zeitdauer während der flugzeugpassierten Weglänge betrachtet - kontinuierlich eine reale Bodenannäherungsgeschwindigkeit VB umrechnen wird.

Gleichzeitig wird d) der Flugrotations-Pilot 2 während der Umsetzung des Schrittes c) einen Vergleich der ihm nach Schritt b) kontinuierlich zugeleiteten Abstandssignale mit ihm außerdem extern [von anderen Flugeinrichtungen, insbesondere der Flugleit(ungs)- einrichtung 11] zugeleiteten oder intern (vom Rechensystem) abgespeicherten weiteren Abstandssignalen, die der signalmäßigen Umsetzung von nicht zu unterschreitenden Abstands-Sollwert-Vorgaben entsprechen, realisieren.

Anschließend der Schritte c) und d) wird das Rechensystem des Flugrotations-Piloten 2 nach Schritt e) aus diesem Vergleich der ausgewerteten Abstandssignale entsprechende unbedrohliche oder bedrohliche (kritische oder gefahrendrohende) Situationen einer bevorstehenden Bodenberührung des Flugzeugrumpfes (3) ermitteln.

Aus den Ermittlungen nach Schritt e) wird der Flugrotations-Pilot 2 in einem abschließenden Schritt f) darauffolgend (je nach vorhandener Situation von bestehender Gefährdung des Heckrumpfes 31) eine entsprechende Höhenruder-Stellsignal-Information zur Veränderung der Höhenruderstellung des Höhenleitwerkes umsetzen, die dann an eine dem Flugrotations-Piloten 2 angeschlossene Flugführungs-Einrichtung 4 abgegeben wird.

Anders ausgedrückt läßt sich dieser vorgeschilderte Ablauf vielleicht derfach vereinfachen.

Das vorgestellte Tail-Strike-System verhindert (allgemein) Rumpfbodenberührungen eines Flugzeuges (hier: Berührungen des Rumpfhecks 31) beim Rotieren während des Start- und Landevorgangs eines Flugzeuges 50. Dabei wird vorgesehen, daß eine im Rumpfheck 31 positionierte und als Höhenmesser ausgeführte Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 den Bodenabstand mißt. Gemessen wird beim rollenden (bodenständigen) Flugzeug in einem schrägen Winkel zur Start- und Landebahn 51. Beim Rotieren (Drehen des Flugzeuges 50) um die Querachse b-b mit einer positiven Rotationsgeschwindigkeit VR (positiv = mit dem Uhrzeigersinn) wird sich der Winkel derweise verändern, bis das die Meßlinie (Meßstrecke) nahezu lotrecht dem Boden auftreffen wird, wobei - wie vorbesprochen - die Bodendistanz ständig erfaßt wird.

Man stelle sich deshalb vor, daß der Flugrotations-Pilot 2 eine (mit dem angegebenen Rechensystem vergleichbare) Auswertelogik aufweist, welche den gemessenen realen Bodenabstand (des Rumpfhecks 31 zur Start- und Landebahn 51) verwertet. Sie berechnet aus den wechselnden Höhendifferenzen (während des Startes oder der Landung) über die Zeit der mit Bodenkontakt passierten Weglänge des Flugzeuges 50 die reale Boden annäherungsgeschwindigkeit VB des Rumpfhecks 31. Sofern eine vorgegebene vor definierte Sicherheitshöhe y unterschritten wird, wird an die Flugführungs-Einrichtung 4 (den Flight Law Computer) ein Signal gegeben, wonach dieser entsprechende Informationen (über die Actuatoreinheit 8) an die Höhenruder-Stelleinrichtung weiterreicht.

Daraufhin werden die Höhenruder 6, 7 (durch Seilzug oder elektrische/elektronische Aufnahme der zugeleiteten Stellsignale) solange gedrückt, bis die Bodenannäherungs geschwindigkeit VB beim Durchlaufen einer kritischen Höhe Δy (die auch als Reaktionshöhe bezeichnet wird) spätestens auf dem erreichten Niveau eines kritischen (maximalen) Sicherheitsabstandes x einen Null-Zustand (soll heißen: VB = 0) erreicht hat. Die Arbeitsweise der Flugführungs-Einrichtung 4 sollte in praxi dermaßen ausgelegt sein, daß die Bodenannäherungsgeschwindigkeit VB des Rumpfhecks 31 bei dessen Absenken auf das Niveau des (maximalen) vordefinierten kritischen Sicherheitsabstandes x bereits wieder den Nullzustand erreicht hat, um keine (sogenannte) separate "Einleitung von Gegenmaßnahmen" wegen fortgesetztem Absenken des Rumpfhecks 31 (bis zum Erreichen des vorbesprochenen Nullzustandes - spätestens auf dem x-Niveau) vorzunehmen.

Dabei wird berücksicht, das zwischen dem Rumpfheck 31 und dem maximalen y-Niveau eine unkritische Höhe Δh (ein sogenannter Pufferabstand des Rumpfhecks 31 bis zum Erreichen des Niveaus der Sicherheitshöhe y) vordefiniert ist. Bei einem Erreichen einer Bodendistanz von < y (größer y) wird die Flugführungs-Einrichtung 4 wieder freigegeben.

Aufbauend dieser Erkenntnisse wird fortgesetzt, daß die erwähnte(n) Höhenruder- Stellsignal-Information(en) durch die Flugführungs-Einrichtung 4 - ferner auch unter Berücksichtigung von weiteren zugeleiteten Fluginformationen anderer ihr ange schlossenen Flugeinrichtungen - in ein entsprechendes Höhenruder-Stellsignal umgesetzt wird. Das Höhenruder-Stellsignal wird dann der mit der Flugführungs-Einrichtung 4 verbundenen Aktuatoreinheit 8 übermittelt, die daraufhin die Höhenruder-Stelleinrichtung veranlaßt, die Stellung der beiden Höhenruder 6, 7 des Höhenleitwerkes zu verändern.

Vergleichend der Darstellung nach Fig. 7 wird ferner ausgeführt, daß mit der über die flugzeugpassierte Weglänge kontinuierlich erfaßten realen Höhe h (Rumpfheckabstand zum Boden) im Vergleich der nehmlichen Abstands-Sollwert-Vorgaben durch den Flugrotations-Piloten 2 gleichermaßen kontinuierlich eine für den Abstand des Flugzeugrumpfes 3 zur Start- und Landebahn 51 vordefinierte unkritische Höhe Δh oder eine sich letzterer anschließenden vordefinierten Sicherheitshöhe y, die bis zum Boden der Start- und Landebahn 51 reicht, festgestellt wird.

Dabei umfassen diese Ermittlungen gleichermaßen die Feststellung einer kritischen Höhe Δy, die aus der Höhendifferenz zwischen einem vom Boden der Start- und Landebahn 51 zum Rumpfheck 31 gerichteten vordefinierten kritischen Sicherheitsabstand x und der unkritischen Höhe Δh festgestellt wird. Gleichermaßen wird daraus - auf jeden Abstand des Rumpfhecks 31 zum Boden der Start- und Landebahn 51 und über die Zeit(dauer) (mindestens während der mit Bodenkontakt des Flugzeuges 50 zurückgelegten Weg strecke) betrachtet - die entsprechende reale Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB) umgerechnet. Nach dieser Maßnahme wird insbesondere die reale Höhe h mit der Sicherheitshöhe y, wenigstens mit der kritischen Höhe Ay, und dem Sicherheitsabstand x computeranalytisch verglichen wird.

Zur Ermittlung der entsprechenden Situationen nach genannten Schritt e) werden im Rechensystem des Flugrotations-Piloten 2 folgende Vergleiche angestellt, wonach bei

h < y: - eine unkritische Situation;
h ≦ y: - ein Beginn der Gegenreaktion;
h = x: - ein Gefahrengrenzbereich erreicht;
h < x: - ein äußerst kritischer Gefahrenbereich; der bereits außerhalb des Gefahrengrenzbereiches liegt,

festgestellt wird.

Deshalb wird bei einer Situation von h < y (falls keine unkritische Sicherheitshöhe von Δh = 0 vordefiniert ist) auch noch keine Höhenruder-Stellsignal-Information des Flugrotations- Piloten 2 ausgegeben, demzufolge über die Flugführungseinrichtung 4 und die nach geschaltete Höhenrudereinrichtung auch keine Betätigung der Höhenruder 6, 7 veranlaßt werden. Erst bei einer Situation von h ≦ y, also wenn die real gemessene Höhe h das Niveau der vordefinierten Sicherheitshöhe y unterschritten hat oder gleich ist, wird begonnen werden, ab dem Beginn (dem Zeitpunkt) der festgestellten Unterschreitung der Sicherheitshöhe y eine Gegenreaktion (zur Veränderung des bedrohlichen Zustandes nahender Bodenberührung) einzuleiten, wonach eine entsprechende Höhenruder- Stellsignal-Information des Flugrotations-Piloten 2 bis an die Höhenruderstelleinrichtung untersetzt wird. Die Einleitung der Gegenreaktion setzt bei Absenkung des Rumpfhecks 31 ab der vordefinierten Sicherheitshöhe y ein und wird nach Absenkung des Δy (Reaktionshöhe) mit dem Erreichen von x (vordefinierter kritischer Sicherheitsabstand) ab geschlossen sein.

Außerdem wird den ermittelten Situationen nach dem vorgenannten Schritt e) mit folgenden Handlungen begegnet, wonach durch Übertragung und Umsetzung der vom Flugrotations- Piloten 2 abgegebenen Höhenruder-Stellsignal-Information auf die ihm angeschlossenen Nachfolgeeinrichtungen eine entsprechende Höhenruder-Klappenverstellung derweise umgesetzt wird, daß

- bei einer Situation von h ≦ y die Bodenannäherungsgeschwindigkeit VB wertmäßig von einem positiven Geschwindigkeitswert gegen einen Null-Geschwindigkeitswert absinken wird;
- bei einer Situation von h = x die Bodenannäherungsgeschwindigkeit VB wertmäßig auf den Null-Geschwindigkeitswert abgesunken sein wird,
- bei einer Situation von h < x die Bodenannäherungsgeschwindigkeit VB wertmäßig ein negativer Geschwindigkeitswert sein wird, der auf eine Situation von h = x geregelt wird.

Bei alledem wird der Sicherheitsabstand x auf einen beliebigen Abstandswert vordefiniert. Abschließend wird noch erwähnt, daß die nach den Schritten a) bis f) [hier im besonderen] sich (allgemein) auch einen Flugzeugrumpf 3 beziehenden Angaben (nach diesem Beispiel) auf ein Rumpfheck 31 bezogen werden, das während der Start- oder Landephase des Flugzeuges 50 in Abhängigkeit eines geflogenen Rumpfheck-Freiraum-Winkels α, den der rumpfunterseitige Bereich der verjüngte Rumpfröhre des Flugzeugrumpfes 3 und die Start- und Landebahn 51 während dieses Zeitraumes einschließen, im besonderen kritischen Situationen der mechanischen Beanspruchung durch Bodenkontakt ausgesetzt wird.

Bezugszeichen

1

Bodenabstands-Meßeinrichtung

2

Flugrotations-Pilot

3

Flugzeugrumpf

31

Rumpfheck

311

rumpfunterseitiger Bereich

312

hintere Rumpfröhre (aft fuselage)

313

hintere Mittelrumpfröhre (aft centre fuselage)

314

hintere Nachrumpfröhre (rear reagion)

315

vordere Rumpfheckspitze (forward tailcone)

316

hintere Rumpfheckspitze (aft tailcone)

32

Bug

33

Mittelrumpf

4

Flugführungs-Einrichtung (flight law computer)

50

Flugzeug

51

Start- und Landebahn

6

linkes Höhenruder

7

rechtes Höhenruder

8

Aktuatoreinheit

9

Flugeingabe- und Flugsteuergeräteeinheit

10

Autopilot; Flugregeleinrichtung

11

Flugleit(ungs)einrichtung (flight management system)

12

Fahrwerksrad (mit Flugzeugbereifung)
A Detaildarstellung (der

Fig.

3

)
DTSP Anordnung "Tail Strike Protection" (device tail strike protection)
VB Bodenannäherungsgeschwindigkeit
VR Rotationsgeschwindigkeit
ϕ Anstellwinkel
α Rumpfheck-Freiraum-Winkel
β Pluswinkel
h reale Höhe
h' umgerechnete reale Höhe h
Δh (vordefinierte) unkritische Höhe, Pufferbodenabstand
y vordefinierte Sicherheitshöhe (auch bezeichnet: Einsatzhöhe der Einleitung von Gegenmaßnahmen)
Δy kritische Höhe (Reaktionshöhe)
x (vordefinierter) kritischer Sicherheitsabstand
a-a Längsachse (des Flugzeuges

50

)
b-b Querachse (des Flugzeuges

50

)
P (rumpfunterseitig bezeichnete) Stelle
P-P' Durchmesser (des noch zur hinteren Mittelrumpfröhre

313

zählenden Rumpfbereiches)
T1, T2 Tangente(n)
A, B Detail(bereich)

Claims

1. Anordnung zum Schutz eines Flugzeugrumpfes (3) während der Start- oder Landephase eines Flugzeuges (50), um besondere kritische Situationen der mechanischen Beanspruchung des Flugzeugrumpfes (3) durch Bodenberührung mit einer Start- und Landebahn (51) für Flugzeuge (50) auszuschließen, die mit einer Flugführungs-Einrichtung (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß rumpfunterseitig eine Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) angeordnet und mit einem Flugrotations-Piloten (2) verbunden ist, wobei die Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) den Abstand des Flugzeugrumpfes (3) zur Start- und Landebahn (51) erfaßt, den sie in ein Abstandssignal umsetzt, das dem Flugrotations- Piloten (2) übermittelt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugrotations-Pilot (2) mit einem Rechensystem ausgerüstet ist, das dazu fähig ist, aus dem ihm kontinuierlich bis frühestens zum Abheben des Flugzeuges (50) von der Start und Landebahn (51) zuge leiteten Abstandssignal eine entsprechende reale Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB) zu ermitteln, gleichfalls einen ständigen Vergleich des Abstandssignals mit einem dem Flug rotations-Piloten (2) außerdem zugeleiteten weiteren Abstandssignal, das der signal mäßigen Umsetzung von nicht zu unterschreitenden Abstands-Sollwert-Vorgaben ent spricht, aus diesem Vergleich entsprechende unbedrohliche oder kritische oder gefahren drohende Situationen einer bevorstehenden Bodenberührung zu ermitteln, daraus je nach Situation ein entsprechendes Stellsignal umzusetzten, das von ihr an die Flugführungs- Einrichtung (4) abgegeben wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands-Meß einrichtung (1) innerhalb einer Einsenkung einer Wandung eines sich zur Rumpfachse des Flugzeugrumpfes (3) neigenden rumpfheckunterseitigen Bereiches (311) des Rumpfhecks (31) angeordnet ist, wobei die Meßkomponente der Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) nahe dem offenen Bereich der Einsenkung positioniert ist, wodurch mit ihr eine hindernis freie Bodenabstandsmessung realisiert wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) bekanntermaßen am Bug (32) und 1 oder am Mittelrumpf (33) des Flugzeugrumpfes (3) angeordnet und mit dem Flugrotations-Piloten (1) verbunden ist, deren umgesetztes Abstandssignal vom Flugrotations-Piloten (1) auf Heckbodenabstands- Informationen gewandelt werden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Bug (32) ange ordnete Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) mit einem bekannten Anstellwinkelgeber realisiert und mit dem Flugrotations-Piloten (1) verbunden ist, deren umgesetztes Anstellwinkelsignal, das sich auf den erfaßten Anstellwinkel (cp) des Flugzeuges (50) während derStart- oder Landephase bezieht, vom Flugrotations-Piloten (1) auf Heckbodenabstands-Informationen gewandelt werden.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) am Rumpfheck (31) des Flugzeugrumpfes (3) angeordnet und mit dem Flugrotations-Piloten (1) verbunden ist, deren umgesetztes Abstandssignal sich nur auf Heckbodenabstands-Informationen bezieht.

7. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) der Tiefe der Einsenkung mittels einer geeigneten beweglichen Plattform, auf der sie befestigt ist, versenkbar und ausfahrbar ist, wobei der offene Bereich der Einsenkung im eingefahrenen Zustand der Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) mit einer Platte, die an der Rumpfhaut des Rumpfhecks (31) klappbar befestigt ist, abgedeckt ist, die plan der Rumpfhaut-Außenoberfläche liegt.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) rumpfheckunterseitig innerhalb einem Teilbereich einer hinteren Rumpfröhre (312) [aft fuselage] des Rumpfhecks (31), der stromabwärts (betrachtet) an der Verjüngung des rumpfunterseitigen Bereichs der Rumpfröhre des Flugzeugrumpfes (3) einsetzt, angeordnet ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) dem zur Rumpfachse des Flugzeugrumpfes (3) sich neigenden rumpfunterseitigen Teilbereich der hinteren Rumpfröhre (312) (aft fuselage), der bekannter maßen mit zum Rumpfheck (31) zählt und während derStart- oder Landephase des Flug zeuges (50) von akuter Berührungsgefahr mit der Start und Landebahn (51) bedroht ist, installiert ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstands- Meßeinrichtung (1) wenigstens im rumpfunterseitigen Teilbereich der bekanntermaßen zum Rumpfheck (31) gehörenden hinteren Mittelrumpfpartie (313) (aft centre fuselage) oder im rumpfunterseitigen Teilbereich der hinteren Nachrumpfpartie (314) (rear region) des Rumpfhecks (31) angeordnet ist.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabstand- Meßeinrichtung (1) mit einem Distanzmesser realisiert ist, der den festgestellten Bodenabstand zur Start- und Landebahn (51) in ein entsprechendes Digitalsignal umsetzt.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Laserentfernungsmesser oder Radarhöhenmesser oder Luftdruckhöhenmesser ausgebildeter Distanzmesser eingesetzt ist.

13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Rechensystem des Flugrotations-Piloten (2) verglichenen Abstands-Sollwert-Vorgaben sich auf Bodenabstandsdaten beziehen, die außerdem auf eine vordefinierte Sicherheitshöhe (y) und einen nicht zu unterschreitenden minimalen Sicherheitsabstand (x) bezogen sind, wobei die Sicherheitshöhe (y) sich auf den rumpfunterseitigen Bodenabstand des Flugzeugrumpfes (3) zur Start- und Landebahn (51) bezieht.

14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugrotations-Pilot (2) der Flugführungs-Einrichtung (4) integriert ist, wobei die Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) von extern dem Flugrotations-Piloten (2) angeschlossen ist.

15. Verfahren zum Schutz eines Flugzeugrumpfes (3) während der Start- oder Landephase eines Flugzeuges (50), um besondere kritische Situationen der mechanischen Beanspruchung des Flugzeugrumpfes (3) durch Bodenberührung mit einer Start- und Landebahn (51) für Flugzeuge (50) auszuschließen, mit einer Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte, nach denen

a) mit dem Einsetzen der Rollbewegung des auf der Start- und Landebahn (51) sich in eine Startposition bewegenden Flugzeuges (50) oder vor dem Aufsetzen des auf der Start- und Landebahn (51) landenden Flugzeuges (50) eine Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) spätestens aktiviert wird,
b) mit der aktivierten Bodenabstands-Meßeinrichtung (1) während der Start- oder Landephase des beschleunigten oder abgebremsten Flugzeuges (50) über die mit Bodenkontakt oder mit Sicherheitsabstand zur Start- und Landebahn (51) flugzeug passierte Weglänge der Start- und Landebahn (51) kontinuierlich die reale Höhe (h) des Rumpfhecks (3) zum Boden der Start- und Landebahn (51) erfaßt wird, wobei der einzelne gemessene Höhenwert in ein Abstandssignal umgesetzt wird, daß einem Flugrotations-Piloten (2) zugeleitet wird,
c) darauffolgend alle kontinuierlich umgesetzten Abstandssignale, die dem Flugrotations- Piloten (2) zugeleitet werden, von letzterem erfaßt und anschließend derweise aus gewertet werden, wonach der Flugrotations-Pilot (2) - über die Zeit betrachtet und auf die flugzeugpassierte Weglänge bezogen - kontinuierlich eine reale Bodenannäherungs geschwindigkeit (VB) umrechnen wird,
d) der Flugrotations-Pilot (2) gleichzeitig während der Umsetzung des Schrittes c) einen Vergleich der ihm nach Schritt b) kontinuierlich zugeleiteten Abstandssignale mit ihm außerdem extern zugeleiteten oder intern abgespeicherten weiteren Abstandssignalen, die der signalmäßigen Umsetzung von nicht zu unterschreitenden Abstands-Sollwert- Vorgaben entsprechen, realisieren wird,
e) anschließend der Schritte c) und d) der Flugrotations-Pilot (2) aus diesem Vergleich der Abstandssignale entsprechende unbedrohliche oder bedrohliche (kritische oder gefahrendrohende) Situationen einer bevorstehenden Bodenberührung des Flugzeugrumpfes (3) ermitteln wird,
f) der Flugrotations-Pilot (2) aus den ermittelten Situationen nach Schritt e) darauffolgend je nach vorhandener bedrohlicher Situation bestehender Gefährdung des Flugzeug rumpfes (3) eine entsprechende Höhenruder-Stellsignal-Information zur Veränderung der Höhenruderstellung eines Höhenleitwerkes umsetzen wird, die dann an eine dem Flugrotations-Piloten (2) angeschlossene Flugführungs-Einrichtung (4) abgegeben wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenruder- Stellsignal-Information durch die Flugführungs-Einrichtung (4) - ferner auch unter Berücksichtigung von weiteren zugeleiteten Fluginformationen anderer ihr ange schlossenen Flugeinrichtungen - in ein entsprechendes Höhenruder-Stellsignal umgesetzt wird, das einer mit ihr verbundenen Aktuatoreinheit (8) übermittelt wird, die daraufhin eine Höhenruder-Stelleinrichtung veranlaßt, die Stellung der beiden Höhenruder (6, 7) des Höhenleitwerkes zu verändern.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit der über die flugzeugpassierte Weglänge kontinuierlich erfaßten realen Höhe (h) im Vergleich der Abstands-Sollwert-Vorgaben durch den Flugrotations-Piloten (2) gleichermaßen kontinuierlich eine für den Abstand des Flugzeugrumpfes (3) zur Start- und Landebahn (51) vordefinierte unkritische Höhe (Ah) oder eine sich letzterer anschließenden vordefinierten Sicherheitshöhe (y), die bis zum Boden der Start- und Landebahn (51) reicht, festgestellt wird, wobei diese Ermittlungen gleichsam die Feststellung einer kritischen Höhe (Δy) um fassen wird, die aus der Höhendifferenz zwischen einem vom Boden der Start- und Landebahn (51) zum Flugzeugrumpf (3) gerichteten vordefinierten Sicherheitsabstand (y) abzüglich dem kritischen Sicherheitsabstand (x) festgestellt wird, und gleichermaßen daraus - auf jeden Abstand des Flugzeugrumpfes (3) zum Boden der Start- und Landebahn (51) und über die Zeit betrachtet sowie auf die flugzeugpassierte Weglänge bezogen - die entsprechende reale Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB) umgerechnet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die reale Höhe (h) mit der Sicherheitshöhe (y), wenigstens mit der kritischen Höhe (Δy), und dem Sicherheitsabstand (x) computeranalytisch verglichen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der entsprechenden Situationen nach Schritt e) im Rechensystem des Flugrotations-Piloten (2) folgende Vergleiche angestellt werden, wonach bei
h < y: - eine unkritische Situation;
h ≦ y: - ein Beginn der Gegenreaktion;
h = x: - ein Gefahrengrenzbereich erreicht;
h < x: - ein äußerst kritischer Gefahrenbereich; der bereits außerhalb des Gefahrengrenzbereiches liegt,
festgestellt wird, mit denen angegebenen Situationen korrelieren werden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Situation von h < y noch keine Höhenruder-Stellsignal-Information des Flugrotations-Piloten (2) ausgegeben wird, demzufolge über die Flugführungseinrichtung (4) und eine nachgeschaltete Höhenrudereinrichtung auch keine Betätigung der Höhenruder (6, 7) veranlaßt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß erst bei einer Situation von h ≦ y mit dem Beginn einer einzuleitenden Gegenreaktion wegen Unterschreitung der Sicherheitshöhe (y), die mit dem Erreichen einer kritischen Höhe Ay (Reaktionshöhe), welche mit dem rumpfunterseitigen Abstand des Flugzeugrumpfes (3) abzüglich des Sicherheitsabstandes (x) angegeben wird, eine Höhenruder-Stellsignal-Information des Flugrotations-Piloten (2) ausgegeben wird.

22. Verfahren nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß den ermittelten Situationen nach Schritt e) mit folgenden Handlungen begegnet wird, wonach durch Übertragung und Umsetzung der vom Flugrotations-Piloten (2) abgegebenen Höhenruder-Stellsignal-Information auf die ihm angeschlossenen Nachfolgeeinrichtungen eine entsprechende Höhenruder-Klappen verstellung derweise umgesetzt wird, daß

- bei einer Situation von h ≦ y die Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB) wertmäßig von einem positiven Geschwindigkeitswert gegen einen Null-Geschwindigkeitswert absinken wird;
- bei einer Situation von h = x die Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB) wertmäßig auf den Null-Geschwindigkeitswert abgesunken sein wird,
- bei einer Situation von h < x die Bodenannäherungsgeschwindigkeit (VB) wertmäßig ein negativer Geschwindigkeitswert sein wird, der auf eine Situation von h = x geregelt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsabstand x auf einen beliebigen Abstandswert vordefiniert wird.

24. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die nach den Schritten a) bis f) sich auf den Flugzeugrumpf (3) beziehenden Abgaben auf ein Rumpfheck (31) bezogen werden, das während derStart- oder Landephase des Flugzeuges (50) in Abhängigkeit eines geflogenen Rumpfheck-Freiraum-Winkels (α), den der rumpfunterseitige Bereich der verjüngte Rumpfröhre des Flugzeugrumpfes (3) und die Start- und Landebahn (51) während dieses Zeitraumes einschließen, im besonderen kritischen Situationen der mechanischen Beanspruchung durch Bodenkontakt ausgesetzt wird.