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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.
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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
Flugzeughersteller als auch für
den späteren
Betreiber) die Sicherheit der Flugzeuginsassen (Flugzeugbesatzung
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.
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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.
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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 Flugzeugrümpfen 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
Stoßdämfer (soll
heißen:
als mechanisch schützendes
Dämpfungselement
gegen Berührung
und Aufschlag) eingesetzt, 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.
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Ferner wird nach der
DE 38 80 448 T2 der Fachwelt
eine sogenannte Flugzeug-Schwanzsporn-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 Schwenkhebel durch den erwähnten Sicherheitsstift
mit einem Sicherheitslenker verbunden, der eben schwenkbar mit der
Schott-Tragstruktur verbunden ist.
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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.
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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 zusammenquetschbaren 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.
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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
Beschädigungen
(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.
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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 Bodenberührung abgeschliffen
und zerstört
wird.
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Dabei werden die Leitungsverbindungen
unterbrochen, infolge dessen ein Signal auf der entsprechenden Cockpitanzeige
des Flugzeuges generiert wird.
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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 Flugzeugrumpfes 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 Rumpfstruktur führen können, im ungewünschten
Tail Strike eines Flugzeuges.
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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.
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Auch aus der
DE 196 15 258 A1 [insbesondere – Zusammenfassung,
Spalte 1, Zeilen 3 bis 47, und
1 und
2 mit Bilderläuterung]
ist der Fachwelt das eingangs geschilderte Problem von möglicher Bodenberührung des
Rumpfhecks eines Flugzeuges bekannt. Die Lösung dieser Druckschrift sieht
vor, dem Piloten eine Anzeige zur Verfügung zu stellen, um ihn zu
veranlassen, durch entsprechende Steuereingaben das Problem zu lösen. Wie
in der
EP 0 743 245
A1 [insbesondere – Spalte
1, Zeilen 12 bis 41, und
1 bis
3,
5,
6 und
8 mit Bilderläuterung] offenbart, schlägt auch
diese Druckschrift entsprechende Maßnahmen zur Lösung des
Problems vor, die auch Hinweise enthält, entsprechende Signale auf
einen Flugrechner (flight computer) aufzuschalten, der einem Flugsteuerungssystem
(flight control system) integriert ist und einen Autopiloten bedient.
Diese beiden Druckschriften zeigen jedoch keinen Hinweis, am Rumpfheck
eines Flugzeuges eine Bodenabstandsmessung vorzunehmen.
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Die Vorsehung einer solchen Maßnahme ist jedoch
dem Fachmann aus der
DE
32 28 557 A1 [insbesondere – Zusammenfassung, Seite 3
bis Seite 4, Absatz 3] und der
DE 34 34 758 A1 [insbesondere – Zusammenfassung,
Seite 2 bis Seite 3, Absatz 2, und
1 bis
3 mit Bilderläuterung]
bekannt. Bei Kenntnis dieser beiden Druckschriften, die sich allerdings auf
einen Hubschrauber beziehen, wird nun ein Fachmann möglichenfalls
dazu angeregt, über
entsprechende Maßnahmen
nachzudenken, die eine Bodenabstandsmessung am (während der
Start- und Landephase gefährdeten)
Rumpfheck eines Flugzeugrumpfes wegen dessen nicht auszuschließender Bodenberührung (in
dieser Phase) mit einer Start- und
Landebahn – berücksichtigen.
Dabei wird die Aufmerksamkeit des Fachmanns auf eine Warneinrichtung
für einen
Hubschrauber gelenkt, welche dem Hubschrauber-piloten bei beabsichtigter
Landung als Landehilfe dienen wird, die in kritischen Situationen
der Bodennäherung,
wenn das Hubschrauber-Rumpfheck eine entsprechende Neigung zur Aufsetz(boden)fläche einnimmt,
(nach der
DE 34 34 758
A1 ) den lotrechten Abstand des Heckrotors zum Untergrund
bestimmt und einer Rechnersteuerung zuführt. Diesem Fachmann werden
aber keinerlei Hinweise zur Vermeidung von Bodenberührungen
eines Flugzeugrumpfes (eines Flugzeug-Rumpfhecks) während der
Start und Landephase eines Flugzeuges vermittelt, nach denen sich
eben ein effizienter „Tail
Strike Protection",
der eine Bodenberührung
eines Flugzeuges jedweder Art und Weise ausschließen würde, umsetzen
lässt.
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Es bleibt dem Fachmann nach seinen Überlegungen
nur festzustellen, dass aufgrund gewisser Unterschiede
- – sich
die Position der für
die Bodenabstandsmessung vorgesehenen Einrichtung des Hubschraubers
gegenüber
derjenigen am Rumpfheck eines Flugzeugrumpfes, das (bei einem Flugzeug
von Typ. „AIRBUS") eine heckverjüngende (konische) Gestalt
aufweist, unterscheiden wird;
- – auch
gewisse Unterschiede hinsichtlich der Messwerterfassung und -verarbeitung
bestehen werden, wobei die beiden Druckschriften keinerlei detaillierte
Betrachtungen hinsichtlich: „unbedrohlicher
oder kritischer oder gefahrendrohender Situationen einer bevorstehenden
Bodenberührung" anstellen, und außerdem sich
die Weiterleitung von Informationen unterscheiden wird, die nach
den beiden Druckschriften an den Hubschrauberpiloten gerichtet werden;
- – sich
der Zeitrahmen für
den Hubschrauberpiloten zur Verhinderung von Crash-Situationen bei der
Landung des Hubschraubers sich wohl auch im Vergleich dem (verfügbaren sekundenschnellen)
Zeitrahmen für
einen Flugzeugpiloten zur Verhinderung einer Bodenberührung während des
Starts oder der Landung eines Passagierflugzeuges auf der Start-
und Landepiste unterscheiden wird.
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Außerdem wird man während des
Starts und der Landung eine gemischte Bewegung des Flugzeuges, also
eine Rotationsbewegung, die eine horizontale und vertikale und gierende
Komponente umfasst, beachten, während
die Betrachtungen hinsichtlich dem verglichenen Hubschrauber (nach
der
DE 32 28 557 A1 und
der
DE 34 34 758 A1 )
nur eine vertikale (den Distanzweg des Hecksporns zum Boden berücksichtende)
Bewegung einschließen.
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Auch wird dem Fachmann bekannt sein,
das jedes Eingreifen in die Höhensteuerung
bei Start und Landung eines Passagierflugzeuges immer ein kritischer
und gefährlicher
Vorgang sein wird, weshalb während
der Start- und Landephase beim Rotieren alle Flugpiloten und Kontrollen
immer ausgeschalten sind und der Pilot alleine mit voller Verfügungsgewalt steuert.
Das Eingreifen mit einer entsprechenden Anordnung zum Schutz des
Flugzeugrumpfes (Tail Strike Protection) als Steuerungshilfe zur
Vermeidung von Heckbodenkontakt (mit der Start- und Landebahn) muß daher
sehr gründlich überlegt
sein und darf den Piloten in seinem Handlungsspielraum nicht einschränken – sondern
nur in gefährlichen
Grenzbereichen unterstützen.
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Ferner wird noch auf die
DE-OS 25 49 884 [insbesondere
Seite 1 bis Seite 2 Mitte und
1 bis
3] hingewiesen, die den Stand
der Technik auch mit einer Warneinrichtung für einen Hubschrauber bereichert.
Deren Lösung
berücksichtigt
eine senkrechte Bodenannäherung
des Hubschraubers und lässt
gemischten Bewegungen außerhalb
weiterer Betrachtungen.
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Demzufolge liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zum Schutz eines
Flugzeugrumpfes anzugeben, mit denen unter normalen Flugbedingungen
während
der Start- oder Landephase Bodenberührungen des Flugzeugrumpfes
mit der Start- und Landebahn verhindert werden.
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Diese Aufgabe wird durch die in den
Ansprüchen
1 und 13 angegebenen Maßnahmen
gelöst.
In den weiteren Ansprüchen
werden zweckmäßige Ausgestaltungen
dieser Maßnahmen
angegeben.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen 1 ein Flugzeug
in Startposition;
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2 das
Flugzeug nach 1 während der Startphase;
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3 das
Detail A nach 1;
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4 die
Darstellung ausgewählter
Flugzeug-Rumpfsektionen;
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5 eine
Anordnung „Tail
Strike Protection";
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6 ein Übersichtsschaltbild
von weiteren mit einer Flugführungs-Einrichtung
verbundenen Flugeinrichtungen,
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7 eine
Darstellung diverser Bodenabstände
eines Rumpfhecks zur Start- und Landebahn in Korrelation einer Bodenannäherungsgeschwindigkeit.
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Wegen dem Verständnis für eine „Tail Strike"-Situation wird in
den 1 und 2 ein (Passagier-) Flugzeug 50 gezeigt,
das sich – nach
der 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 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 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.
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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.
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In der 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 φ durch Pilotenbeeinflußung eintrifft,
wird man zumindestens einen Bodenkontakt der Unterheckpartie(n)
(also im Bereich der verjüngten
Rumpfröhre)
nicht ausschließen
können.
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In der 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 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 4 ersichtlich,
einsetzt. Diese Stelle P befindet sich – nach der 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 Nachrumpfröhre 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 Mittelrumpfröhre 313 und
der hintere Nachrumpfröhre 314 der
kritischen Situation eines Tail Strike am ehesten ausgesetzt werden.
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Zurückkommend auf die 3 wird das Rumpfheck 31 als
Teilausschnitt an der Stelle des Details A nach 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 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-Außenhautbereiches
bzw. der Rumpfheck-Struktur zur Start- und Landebahn 51)
der kritische Zustand bevorstehender Bodenberührung der rumpfheckunterseitigen
Rumpfheck-Außenhautbereiche
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.
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In der 5 wird
nunmehr die Anordnung zum Schutz eines Flugzeuges – kurz:
DTSP (von Device Tail Strike Protection) bezeichnet – vorgestellt. Diese
DTSP besteht aus der (mehrfach 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.
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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 4 angedeutete) Querachse
b – b
bewegen muß.
Im Ernstfall von bestehender Tail Strike Gefahr des Rumpfhecks 31 würde die
mit einer Rotationsgeschwindigkeit VR ausgeführte negativ drehende (rotatorische) Bewegung
um die Querachse b – b
ein Anheben (ein Entfernen) des Rumpfhecks 31 von der Gefahrenstelle
bewirken.
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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 mü 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 7 gegeben.
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In der 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.
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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.
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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.
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Zurückkommend auf die DTSP nach
der 4 wird zusätzlich erwähnt, daß die Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 vorteilhafterweise
innerhalb einer Einsenkung der rumpfheckunterseitig 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.
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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
denkbar wäre,
daß eine
derartige Bodenabstands-Meßeinrichtung 1,
die bekanntermaßen
schon am Bug 33 und / oder am Mittelrumpf 32 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 33 anzuordnende Bodenabstands-Meßeinrichtung 1 mit
einem (der Fachwelt bekannten) Anstellwinkelgeber realisiert wird,
die mit dem Flugrotations-Piloten 1 verbunden ist.
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Dabei wäre zu gewährleisten, daß das kontinuierlich
erfaßte
Anstellwinkelsignal, das sich auf den ständig erfaßten (und über die Wegstrecke sich verändernden)
Anstellwinkel φ 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.
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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 Flugzeugrumpfes 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.
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Dabei ist sie wenigstens im rumpfunterseitigen
Teilbereich der hinteren Mittelrumpfröhre 313 (aft centre
fuselage) oder im rumpfunterseitigen Teilbereich der hinteren Nachrumpfröhre 314 (rear
region) angeordnet ist.
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Damit die (anhand der 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 gefahrendrohende Situationen einer
bevorstehenden Bodenberührung
mit der Start- und Landebahn 51 (fest). Daraufhin setzt
der Flugrotations-Pilot 2 (genauer: die Hardware des integrierten
Rechensystems) 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 Sicherheitshöhe 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 7 (und mit einem Blick auf der entsprechenden 1 bis 6) werden nunmehr die umzusetzenden Verfahrensschritte
mit der (vorher beschriebenen) DTSP näher beschrieben, um – wie gesagt – „unter
normalen Flugbedingungen" während der
Start- 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 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 Startund Landebahn 31 nähert. Nach dieser 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 Bodenannäherungsgeschwindigkeit
VB des Rumpfhecks 31. Sofern eine vorgegebene vordefinierte
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 Bodenannäherungsgeschwindigkeit 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-Informationen)
durch die Flugführungs-Einrichtung 4 – ferner
auch unter Berücksichtigung
von weiteren zugeleiteten Fluginformationen anderer ihr angeschlossenen
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 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
Zeitdauer) (mindestens während
der mit Bodenkontakt des Flugzeuges 50 zurückgelegten
Wegstrecke) 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 Δy, 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 nachgeschaltete 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)
abgeschlossen 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 Angaben
nach den Schritten a) bis f) sich (allgemein) auf einen Flugzeugrumpf 3 beziehen,
die 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.
-
- 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
- Mittelrumpf
- 33
- Bug
- 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 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)