DE202022105979U1 - Device for carrying out a method for determining the service life of aircraft components and device for carrying out a method for replacing an aircraft component - Google Patents

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Abstract

Einrichtung (100) zur Durchführung eines Verfahren zur Bestimmung der Lebensdauer von Flugzeugbauteilen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a) Ermitteln von Daten von Überwachungsparametern zur aktuellen Ist-Belastung von Flugzeugbauteilen während der Flugphase;
b) Übertragen der ermittelten Daten auf eine Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen mittels Finite-Elemente-Methoden;
c) Abrufen von zuvor ermittelten weiteren Daten, die mittels der Software erstellt wurden;
d) Zusammenführen der ermittelten Daten zu Überwachungsparametern aus Schritt b) und der abgerufenen weiteren Daten aus Schritt c) mittels Finite-Elemente-Methoden;
e) Berechnen der aktuellen Last der Flugzeugbauteile mittels einerseits der Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen und andererseits den zusammengeführten Daten;
f) Berechnen der Beanspruchung der Flugzeugbauteile;
g) Bestimmen des Ermüdungsverhaltens der Flugzeugbauteile mithilfe der zuvor berechneten Daten; und
h) Bestimmen der Lebensdauer der Flugzeugbauteile.

Figure DE202022105979U1_0000
Device (100) for carrying out a method for determining the service life of aircraft components, the method comprising the following steps:
a) determining data from monitoring parameters for the current actual load on aircraft components during the flight phase;
b) transfer of the determined data to software for calculating component load determinations using finite element methods;
c) retrieval of previously determined additional data that was created using the software;
d) merging the determined data on monitoring parameters from step b) and the retrieved further data from step c) using finite element methods;
e) calculating the current load of the aircraft components using the software for calculating component load determinations on the one hand and the combined data on the other;
f) calculating the stress on the aircraft components;
g) determining the fatigue behavior of the aircraft components using the previously calculated data; and
h) Determining the lifetime of the aircraft components.
Figure DE202022105979U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchführung eines Verfahren zur Bestimmung der Lebensdauer von Flugzeugbauteilen gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Ersetzen eines Flugzeugbauteils gemäß Anspruch 5.The present invention relates to a device for carrying out a method for determining the service life of aircraft components according to claim 1. The present invention also relates to a device for carrying out a method for replacing an aircraft component according to claim 5.

Die voraussichtliche Lebensdauer von Flugzeugbauteilen kann mittels unterschiedlicher Methoden und Vorgehensweisen ermittelt werden. Zu diesen Flugzeugbauteilen sind sowohl Bauteile zu zählen, die generell eine begrenzte Lebensdauer und Nutzungszeit vorsehen, als auch alle anderen Bauteile, die keine begrenzte Lebensdauer aufweisen, denen aber trotzdem, je nach Notwendigkeit, eine voraussichtliche Lebensdauer zugeordnet wird.The probable service life of aircraft components can be determined using different methods and procedures. These aircraft components include components that generally have a finite life and useful life, as well as any other component that does not have a finite life but is nevertheless assigned an expected life as necessary.

Beispielsweise wird eine bestimmte Abnutzung und Belastung von Flugzeugbauteilen pro einzelnem Zyklus pro Flug angenommen. Je nach Bauteil kann die Belastung auch pro mehreren Zyklen pro Flug angenommen werden. Je nach gewählter Methode und Vorgehensweise wird damit dem Piloten und dem Wartungspersonal am Boden eine Grundlage gegeben, die Lebensdauer von Flugzeugbauteilen zu überwachen. Diese Überwachung ist besonders relevant für hochbeanspruchte Bauteile wie etwa Flugzeugturbinen, die auch als Triebwerke bezeichnet werden können. Zu derartigen Triebwerken sind Mantelstromtriebwerke (Turbofan), Strahlturbinen (Turbojet) und Propellerturbinen (Turboprop; Propellerturbinenluftstrahltriebwerk) zu zählen. Insbesondere hochbelastete Triebwerke von militärischen Kampfflugzeugen erfordern eine sorgfältige Überwachung.For example, a certain amount of wear and tear on aircraft components is assumed per individual cycle per flight. Depending on the component, the load can also be assumed for several cycles per flight. Depending on the method and procedure selected, this provides the pilot and maintenance personnel on the ground with a basis for monitoring the service life of aircraft components. This monitoring is particularly relevant for highly stressed components such as aircraft turbines, which can also be referred to as engines. Such engines include turbofan engines, jet turbine engines (turbojet) and propeller turbine engines (turboprop; propeller turbine air jet engine). In particular, heavily loaded engines of military combat aircraft require careful monitoring.

Die voraussichtliche Lebensdauer von Flugzeugbauteilen kann als sogenannte nutzungsabhängige Lebenszeit oder als Usage Based Lifing (UBL) bezeichnet werden. Einige UBL Konzepte basieren auf Korrelationen, um Belastungen der Bauteile während eines Fluges zu erfassen. Diese Korrelationen können als Weiterentwicklung der Lebensdauerbestimmung der Flugzeugbauteile gegenüber der beschriebenen, pro Zyklus angenommenen Belastung betrachtet werden.The expected lifetime of aircraft components can be referred to as so-called usage-based lifetime (UBL). Some UBL concepts are based on correlations to record component loads during a flight. These correlations can be viewed as a further development of the service life determination of the aircraft components compared to the described load assumed per cycle.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung vorzuschlagen, um die voraussichtliche Lebensdauer von Flugzeugbauteilen zu bestimmen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Ersetzen von Flugzeugbauteilen vorzuschlagen.An object of the present invention is to propose a device for determining the expected service life of aircraft components. Another object of the present invention is to propose a device for carrying out a method for replacing aircraft components.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.The object according to the invention is achieved by a device with the features of claim 1. Furthermore, the object according to the invention is achieved by a device having the features of claim 5 .

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zur Durchführung eines Verfahren zur Bestimmung der Lebensdauer von Flugzeugbauteilen vorgeschlagen. Die Lebensdauer kann als Bauteil-Lebensdauer bezeichnet werden. Manchmal wird eine begrenzte Lebensdauer mit einer zunehmenden Abnutzung und durch die Verwendung bedingte Schädigung des Bauteils auch als Lebensdauerverbrauch bezeichnet. Es kann auch von einer Erschöpfung des Bauteils durch die Abnutzung und Schädigung gesprochen worden, die in einer begrenzten Lebensdauer resultiert.According to the invention, a device for carrying out a method for determining the service life of aircraft components is proposed. The service life can be referred to as component service life. Sometimes a limited service life with increasing wear and tear and damage to the component caused by use is also referred to as lifetime consumption. The component can also be said to be depleted by wear and tear, resulting in a limited service life.

Flugzeugbauteile können als Flugzeugkomponenten bezeichnet werden.Aircraft components can be referred to as aircraft components.

Flugzeugbauteile sind beispielweise die gesamte Flugzeugturbine oder einzelne Bauteile dieser Flugzeugturbine, die Aufhängung bzw. Befestigung der Flugzeugturbine an der Tragfläche oder am Flugzeugrumpf, die Tragflächen, Höhenruder, Seitenruder, Flugzeugrumpf einschließlich statischem Rahmen und Gehäuse bzw. Schalung, Türen zum Aus- und Einsteigen der Passagiere, weitere Türen bzw. Schließsysteme beispielsweise für Gepäck oder anderes Transportgut, Fenster, Fahrwerk, Sensoren wie beispielsweise Pitotrohre, Steuerungssysteme des Flugzeugs, die hydraulisch, elektrisch, pneumatisch oder anders angetrieben sein können, Sitze im Flugzeug, Sicherheitssysteme für Passagiere mit Sauerstoffmasken, Gepäckfächer, bewegliche Teile für das Bordpersonal und weitere Bauteile.Aircraft components are, for example, the entire aircraft turbine or individual components of this aircraft turbine, the suspension or attachment of the aircraft turbine to the wing or the aircraft fuselage, the wings, elevator, rudder, aircraft fuselage including the static frame and housing or formwork, doors for boarding and boarding the Passengers, additional doors or locking systems, for example for luggage or other transported goods, windows, landing gear, sensors such as pitot tubes, aircraft control systems that can be driven hydraulically, electrically, pneumatically or in some other way, seats in the aircraft, safety systems for passengers with oxygen masks, luggage compartments , moving parts for the crew and other components.

Die Tragfläche kann als Tragflügel oder als Flügel bezeichnet werden.The airfoil can be referred to as an airfoil or a wing.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die im Folgenden beschriebenen Schritte.The method according to the invention comprises the steps described below.

Im ersten Schritt a) werden Daten von Überwachungsparametern zur aktuellen Ist-Belastung von Flugzeugbauteilen während der Flugphase ermittelt. Das Ermitteln kann direkt im Flugzeug (on-board), insbesondere direkt im Cockpit und/oder am Boden (off-board), beispielsweise durch Bodenpersonal oder automatisch, erfolgen. Direkt im Flugzeug ermittelte Daten können direkt und unmittelbar oder zeitversetzt dem Bodenpersonal zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise mittels drahtloser Datenüberübertragung vom Flugzeug zur Bodenstation.In the first step a), data from monitoring parameters for the current actual load on aircraft components during the flight phase are determined. The determination can take place directly in the aircraft (on-board), in particular directly in the cockpit and/or on the ground (off-board), for example by ground personnel or automatically. Data determined directly in the aircraft can be made available to the ground personnel directly and immediately or with a time delay, for example by means of wireless data transmission from the aircraft to the ground station.

Das Ermitteln der Daten kann ein Messen, ein Ablesen von Instrumenten, ein Berechnen und/oder Ablesen von Werten eines Bordcomputers oder ähnliches sein. Das Ermitteln kann ein zeitabhängiges Ermitteln oder ein Ermitteln während eines Zeitraums sein. Ein Ermitteln während der Flugphase bedeutet insbesondere, dass Echtzeit-Daten erfasst werden, beispielsweise die aktuelle Flughöhe oder die Fluggeschwindigkeit. Die während der Flugphase ermittelten Daten können Ist-Daten, online Daten, Messdaten, Sensordaten sein oder als solche bezeichnet werden. Weitere ermittelte Daten während der Flugphase können exemplarisch sein oder umfassen:

  • Bezogen allgemein auf das Flugzeug:
    • - Änderung des Drehwinkels des Flugzeugs mit der Zeit (dieser Wert kann als gyro-rate, rate gyro oder als rate-of-turn gyro bezeichnet werden)
    • - Propeller Winkel bzw. Einstellwinkel der Propellerblätter für den Fall, dass das Flugzeug Propellerturbinen (Turboprop) umfasst bzw. ein Propeller Flugzeug ist (der Propeller Winkel kann als prop angle bezeichnet werden)
    • - Anstellwinkel des Flugzeugs, Anströmwinkel eines Tragflügels und/oder des Flugzeugs (der Anstellwinkel kann als angle of attack bezeichnet werden)
    • - Driftwinkel des Flugzeugs (der Driftwinkel kann als side slip bezeichnet werden);
    • - Luftgeschwindigkeit bzw. Anströmgeschwindigkeit der Luft, Fluggeschwindigkeit (die Luftgeschwindigkeit kann als air speed bezeichnet werden)
    • - Giergeschwindigkeit, Gierrate, Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Flugzeugs um die Gierachse, also die Hoch- oder Vertikalachse (die Gierrate kann als yaw rate bezeichnet werden)
    • - Neigungsrate des Flugzeugs, Bewegung um die Flugzeugquerachse (die Neigungsrate kann als pitch rate bezeichnet werden)
    • - Rollrate des Flugzeugs, Bewegung um die Flugzeuglängsachse (die Rollrate kann als roll rate bezeichnet werden)
    • - Vertikale Last bzw. vertikale Belastung des Flugzeugs; messbar als g-force (die Vertikale Last kann als Vertical g loading bezeichnet werden)
    • - Laterale Last bzw. laterale Belastung des Flugzeugs; messbar als g-force (die Laterale Last kann als Lateral g loading bezeichnet werden)
    • - Daten aus unterschiedlichen Leistungszuständen (englisch: performance conditions)
    • - Kraft- und/oder Momentenmessdaten des Flugzeugrumpfs in Bezug auf tragende (static frame) Bauteile, nicht-tragende (casing) Bauteile und Triebwerksaufhängungen; diese Daten können bereits unmittelbar mittels einer FEM-Software in Kraft-Momenten Belastungsdiagrammen weiterverarbeitet werden, oder alternativ kann die Auswertung in einem nachfolgenden Schritt erfolgen
The data can be determined by measuring, reading instruments, calculating and/or reading values from an on-board computer or be similar. The determination can be a time-dependent determination or a determination during a period of time. Determining during the flight phase means in particular that real-time data is recorded, for example the current flight altitude or the flight speed. The data determined during the flight phase can be actual data, online data, measurement data, sensor data or be designated as such. Other data determined during the flight phase can be exemplary or include:
  • Related to the aircraft in general:
    • - Change in the aircraft's turn angle over time (this value can be referred to as gyro-rate, rate gyro or rate-of-turn gyro)
    • - Propeller angle or pitch angle of the propeller blades in the case that the aircraft includes propeller turbines (turboprop) or is a propeller aircraft (the propeller angle can be referred to as prop angle)
    • - Angle of attack of the aircraft, angle of attack of a wing and/or the aircraft (the angle of attack can be referred to as the angle of attack)
    • - drift angle of the aircraft (the drift angle can be called side slip);
    • - Air speed or flow speed of the air, flight speed (the air speed can be referred to as air speed)
    • - yaw rate, yaw rate, angular velocity of rotation of the aircraft around the yaw axis, i.e. the vertical or vertical axis (the yaw rate can be called yaw rate)
    • - aircraft pitch rate, movement about the aircraft pitch axis (pitch rate may be referred to as pitch rate)
    • - Roll rate of the aircraft, movement around the aircraft's longitudinal axis (the roll rate can be referred to as roll rate)
    • - Vertical load or vertical loading of the aircraft; measurable as g-force (the vertical load can be referred to as vertical g loading)
    • - Lateral load or lateral loading of the aircraft; measurable as g-force (the lateral load can be referred to as lateral g loading)
    • - Data from different performance conditions
    • - Fuselage force and/or moment measurement data related to structural (static frame) components, non-structural (casing) components and engine mountings; this data can already be further processed directly using FEM software in force-torque load diagrams, or alternatively the evaluation can take place in a subsequent step

Bezogen speziell auf das Flugzeug-Triebwerk:

  • - Einlasstemperatur des Mitteldruckverdichters; IPC Inlet Temperatur; T2
  • - Einlasstemperatur des Hochdruckverdichters (dabei kann es ein 2-Wellentriebwerk sein, für den Hochdruckverdichter/ Hochdruckturbine und den Niederdruckverdichter/ Niederdruckturbine); HPC Inlet Temperature; T25
  • - Auslasstemperatur des Hochdruckverdichters; HPC Exit Temperature; T3
  • - Einlasstemperatur Niederdruck-Turbinendüsen-Leitschaufeln; LPTNGV Inlet Temperature; TGT
  • - Mitteldruck-Wellendrehzahl; IP Spool Speed; NI
  • - Hochdruck-Wellendrehzahl; HP Spool Speed; NH
  • - Niederdruck-Wellendrehzahl; LP Spool Speed; NL
  • - Flughöhe; Altitude
  • - Flugmachzahl; Flight Mach Number; Mn
  • - Einlassdruck des Hochdruckverdichters; HPC Inlet Pressure; P25
  • - Auslassdruck des Hochdruckverdichters; HPC Exit Pressure; P3
  • - Einlass-Durchfluß des Hochdruckverdichters; HPC inlet flow; W25
  • - Drehmoment (Niederdruck) am Propeller, falls das Drehmoment im Fall eines Turoprop-Triebwerks gemessen wird; LP Torque; Torque
  • - Massenstrom, der aus den verfügbaren Daten berechnet oder korreliert werden kann; Mass flow; ṁ
Referring specifically to the aircraft engine:
  • - medium pressure compressor inlet temperature; IPC inlet temperature; T2
  • - High pressure compressor inlet temperature (thereby it can be a 2-shaft engine, for the high pressure compressor/high pressure turbine and the low pressure compressor/low pressure turbine); HPC inlet temperature; T25
  • - high pressure compressor discharge temperature; HPC exit temperature; T3
  • - inlet temperature low pressure turbine nozzle guide vanes; LPTNGV Inlet Temperature; TGT
  • - mean pressure shaft speed; IP spool speed; NO
  • - high pressure shaft speed; HP Spool Speed; NH
  • - low pressure shaft speed; LP Spool Speed; NL
  • - flight altitude; altitude
  • - Flight Mach number; Flight Mach number; Mn
  • - High pressure compressor inlet pressure; HPC Inlet Pressure; P25
  • - discharge pressure of the high-pressure compressor; HPC exit pressure; P3
  • - High pressure compressor inlet flow; HPC inlet flow; W25
  • - torque (low pressure) at the propeller if torque is measured in the case of a turboprop engine; LP Torque; torque
  • - mass flow, which can be calculated or correlated from the available data; mass flow; ṁ

Alle genannten Daten können mithilfe eines Bordcomputers ermittelt, berechnet und ausgegeben werden.All of the data mentioned can be determined, calculated and output using an on-board computer.

Im zweiten Schritt b) werden die im ersten Schritt ermittelten Daten auf eine Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen mittels Finite-Elemente-Methoden (FEM) übertragen. Die Software kann beispielsweise auf einem Computer am Boden oder im Flugzeug installiert sein. Je nachdem, wo die Daten des ersten Schritts vorliegen, im Flugzeug (on-board) und/oder am Boden (off-board), werden die Daten entsprechend übertragen. Exemplarisch können die Daten des ersten Schritts im Bord-Computer des Flugzeugs vorliegen, dann findet die Datenübertragung beispielsweise drahtlos auf einen Computer am Boden statt und kann dort in die FEM-Software (Programm für Finite-Elemente-Methoden; FEM) eingespielt werden.In the second step b), the data determined in the first step are transferred to software for calculating component load determinations using finite element methods (FEM). The software can be installed, for example, on a computer on the ground or in the aircraft. Depending on Depending on where the data of the first step is available, in the aircraft (on-board) and/or on the ground (off-board), the data is transmitted accordingly. For example, the data from the first step can be available in the aircraft's on-board computer, then the data can be transferred wirelessly to a computer on the ground, for example, where it can be imported into the FEM software (program for finite element methods; FEM).

Im dritten Schritt c) werden neben den im zweiten Schritt eingespielten Daten in die FEM-Software weitere Daten eingespielt. Diese weiteren Daten können aus unterschiedlichen Quellen, insbesondere von Datenträgern, stammen. Alle genannten Daten können sogenannte Rohdaten der jeweils genannten Anwendungen sein oder bereits zuvor von einer FEM-Software verarbeitete Daten. Mittels der FEM-Software verarbeitete Daten können FEM-Analysen, Belastungsdiagramme (Free Body Diagram; FBD; free body diagram of load) oder ähnliches sein. Exemplarisch sind diese weiteren Daten beispielsweise:

  • - Konstruktionsdaten des Flugzeugs; CAD Daten
  • - Daten aus dem Zertifizierungsprozess des Flugzeugs
  • - Daten aus verschiedenen Prozessvalidierungen im Zusammenhang mit dem Flugzeug
  • - Prüfstandsmessdaten des verwendeten Flugzeug-Triebwerks, zum Beispiel zu Dreh- bzw. Rotationsbelastungen durch Messungen gyroskopischer Effekte in Betriebszustandsmessungen des Triebwerks
  • - Prüfstandsmessdaten des verwendeten Flugzeugtyps, zum Beispiel zum Flugzeugrumpf in Bezug auf tragende (static frame), nicht-tragende (casing) Bauteile und Triebwerksaufhängungen; diese Daten können bereits in Kraft-Momenten Belastungsdiagrammen weiterverarbeitet sein
  • - Daten aus Belastungsdiagrammen mit verschiedenen, angreifenden Kräften und Momenten im Zusammenhang mit dem Flugzeug
  • - Daten aus Strömungssimulationen bezogen auf das Flugzeug bzw. den Flugzeugtyp; CFD Daten
  • - Prüfstandsmessdaten mit kombinierten Finite-Elemente-Methoden (FEM) und Strömungssimulationen (CFD) und daraus folgenden Analysen; Secondary Air Systems Flow Network FEM - CFD Analysis
  • - Prüfstandsmessdaten mit kombinierten Wärmeübertragungs-Analysen bzw. thermischen Analysen und Finite-Elemente-Methoden (FEM); Thermal Matching Heat transfer analysis and FEM thermal results
  • - Prüfstandsmessdaten mit Spannungsanalysen basierend auf definierten mechanischen und thermischen Belastungen
  • - Lebensdaueranalysen von Flugzeugbauteilen und Berechnungen zu deren flugzeitbedingten Abnutzung und Schädigung; Lifing Analysis - Flight damage consumption calculation
In the third step c), additional data is imported into the FEM software in addition to the data imported in the second step. This additional data can come from different sources, in particular from data carriers. All of the data mentioned can be so-called raw data from the applications mentioned in each case or data that has already been processed beforehand by FEM software. Data processed by the FEM software may be FEM analysis, free body diagram of load (FBD) or the like. Examples of this additional data are:
  • - Aircraft design data; CAD data
  • - Data from the aircraft certification process
  • - Data from various process validations related to the aircraft
  • - Test bench measurement data of the aircraft engine used, for example on torsional or rotational loads through measurements of gyroscopic effects in engine operating state measurements
  • - Test bench measurement data of the aircraft type used, for example on the aircraft fuselage with regard to static frame, non-structural (casing) components and engine mounts; this data can already be further processed in force-torque load diagrams
  • - Data from load charts with various applied forces and moments related to the aircraft
  • - Data from flow simulations related to the aircraft or aircraft type; CFD data
  • - Test bench measurement data with combined finite element methods (FEM) and flow simulations (CFD) and the resulting analyses; Secondary Air Systems Flow Network FEM - CFD Analysis
  • - Test bench measurement data with combined heat transfer analysis or thermal analysis and finite element methods (FEM); Thermal Matching Heat transfer analysis and FEM thermal results
  • - Test bench measurement data with stress analyzes based on defined mechanical and thermal loads
  • - Lifetime analyzes of aircraft components and calculations of their wear and damage due to time in flight; Living Analysis - Flight damage consumption calculation

Weitere Daten speziell bei einem Einsatz von Flugzeugen mit Propellerturbinen (Turboprop):

  • - Drehmomentdaten; Torque; torsion; T
  • - Schub(kraft)daten; Thrust; Ft
  • - Scherbelastungsdaten, Scherkraft; Shear; Fs
  • - Drehwinkeldaten, Momentenmessung; M gyro
  • - Schermomentenmessdaten, Scherung; Ms shear
  • - Daten zum Propellergewicht; prop weight; Mswt
  • - M1P
Further data, especially when using aircraft with propeller turbines (turboprop):
  • - torque data; torque; torsion; T
  • - thrust (force) data; thrust; feet
  • - Shear stress data, shear force; shear; Fs
  • - rotation angle data, torque measurement; Mgyro
  • - Shear moment measurement data, shear; Ms shear
  • - propeller weight data; prop weight; VAT
  • - M1P

Im vierten Schritt d) werden die übertragenen Daten aus dem zweiten Schritt und die weiteren Daten aus dem dritten Schritt in der FEM-Software zusammengeführt. Dies erfordert zunächst eine Analyse aller Daten und anschließend eine geeignete und sinnvolle Zusammenführung der entsprechenden Datenformate.In the fourth step d), the transmitted data from the second step and the other data from the third step are combined in the FEM software. This first requires an analysis of all data and then a suitable and meaningful combination of the corresponding data formats.

Im fünften Schritt e) wird die aktuelle Last der Flugzeugbauteile mit den zusammengeführten Daten aus dem vierten Schritt in der FEM-Software berechnet oder zumindest angenähert.In the fifth step e), the current load of the aircraft components is calculated or at least approximated using the merged data from the fourth step in the FEM software.

Im sechsten Schritt f) wird die Beanspruchung der Flugzeugbauteile im Detail mit entsprechenden Modulen der FEM-Software berechnet, analysiert und abgeleitet. Dabei werden alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten und Instrumente der FEM-Software genutzt und die Ergebnisse ausgewertet.In the sixth step f), the stress on the aircraft components is calculated, analyzed and derived in detail with the appropriate modules of the FEM software. All available options and instruments of the FEM software are used and the results are evaluated.

Basierend auf den Ergebnissen des sechsten Schritts kann im nun nachfolgenden siebten g) Schritt das Ermüdungsverhalten der Flugzeugbauteile mit geeigneten Modulen der FEM-Software bestimmt werden. Dazu können beispielsweise weitere Daten etwa zu Materialkennwerten aus Dauerlastversuchen und ähnlichem hinzugezogen werden.Based on the results of the sixth step, the fatigue behavior of the aircraft components can be determined in the following seventh step g) with suitable modules of the FEM software. For this purpose, for example, further data, such as material parameters from endurance tests and the like, can be used.

Im abschließenden achten Schritt h) kann jetzt die Lebensdauer als sehr wichtigem Kennwert der Flugzeugbauteile aus den vorangegangenen Berechnungen und Analysen bestimmt oder zumindest bestmöglich abgeschätzt werden. Weitere Berechnungen zum sogenannten Lebensdauerverbrauch oder zur Erschöpfung der Bauteile können ebenfalls durchgeführt werden.In the final eighth step h), the service life as a very important parameter of the aircraft components can now be determined from the previous calculations and analyzes or at least estimated as best as possible. Further calculations for the so-called service life ver custom or depletion of components can also be performed.

Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Ersetzen wenigstens eines Flugzeugbauteils vorgeschlagen. Hierzu wird ein Schritt, werden mehrere Schritte oder alle Schritte a) bis h) der erfindungsgemäßen Einrichtung angewendet. Die Schritte werden während oder nach der Flugphase des Flugzeugs durchgeführt. Die Schritte werden im Flugzeug und/oder außerhalb des Flugzeugs ausgeführt.According to the invention, a device for carrying out a method for replacing at least one aircraft component is also proposed. One step, several steps or all steps a) to h) of the device according to the invention are used for this purpose. The steps are performed during or after the flight phase of the aircraft. The steps are performed on and/or off the aircraft.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen und Ausführungsformen.Advantageous further developments of the present invention are the subject matter of subclaims and embodiments.

Erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsformen können eines oder mehrere der im Folgenden genannten Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen, sofern eine, oder die, konkrete Kombination für den Fachmann nicht als offenkundig technisch unmöglich erkennbar ist. Auch die Gegenstände der Unteransprüche geben jeweils erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsformen an.Exemplary embodiments according to the invention can have one or more of the features mentioned below in any combination, provided that one or the specific combination is not evidently technically impossible for a person skilled in the art. The subject matter of the subclaims also each specify exemplary embodiments according to the invention.

Bei allen oben gemachten und unten folgenden Ausführungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein“ bzw. „kann haben“ usw. synonym zu „ist vorzugsweise“ bzw. „hat vorzugsweise“ usw. zu verstehen und soll erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsformen erläutern.In all statements made above and below, the use of the expression “may be” or “may have” etc. is to be understood as synonymous with “is preferably” or “has preferably” etc. and is intended to explain exemplary embodiments according to the invention.

Wann immer hierin Alternativen mit „und/oder“ eingeführt werden, so versteht der Fachmann das darin enthaltene „oder“ vorzugsweise als „entweder oder“ und vorzugsweise nicht als „und“.Whenever alternatives with "and/or" are introduced herein, the person skilled in the art understands the "or" contained therein preferably as "either or" and preferably not as "and".

Hierin genannte Ausführungsformen sind als erfindungsgemäße, rein exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, die nicht als beschränkend zu verstehen sind.Embodiments mentioned herein are to be understood as inventive, purely exemplary embodiments of the present invention, which are not to be understood as limiting.

In einigen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird ein Schritt, werden mehrere Schritte oder alle Schritte a) bis h) während der Flugphase durchgeführt.In some embodiments according to the invention, one step, several steps or all steps a) to h) are carried out during the flight phase.

In einigen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird ein Schritt, werden mehrere Schritte oder alle Schritte a) bis h) nach der Flugphase durchgeführt.In some embodiments according to the invention, one step, several steps or all steps a) to h) are carried out after the flight phase.

In einigen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird ein Schritt, werden mehrere Schritte oder alle Schritte a) bis h) im Flugzeug und/oder außerhalb des Flugzeugs durchgeführt.In some embodiments according to the invention, one step, several steps or all steps a) to h) are carried out in the aircraft and/or outside the aircraft.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es vorteilhaft möglich, die voraussichtliche Lebensdauer von Flugzeugbauteilen mittels kommerziell erhältlicher FEM-Software zu ermitteln. Ebenso kann sogenannte „Open Source“ FEM-Software eingesetzt werden, die bei Bedarf individuell angepasst und programmiert werden kann.Using the device according to the invention, it is advantageously possible to determine the probable service life of aircraft components using commercially available FEM software. So-called "open source" FEM software can also be used, which can be individually adapted and programmed if required.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es vorteilhaft möglich, unter Verwendung geeigneter FEM-Software und Dateneingaben von tatsächlichen, realen Flugzeugen, Flugdaten und Flugzeugtriebwerken Echtzeit-FEM-Analysen von Flugzeug-Modellen und/oder Flugzeugtriebwerks-Modellen zu erstellen. Mit diesen Echtzeit-FEM-Analysen kann die Lebensdauer und der Verschleiß der Flugzeugbauteile mithilfe der betrachteten realen Flugzeiten bestimmt und abgeleitet werden.Using the device according to the invention, it is advantageously possible to create real-time FEM analyzes of aircraft models and/or aircraft engine models using suitable FEM software and data input from actual, real aircraft, flight data and aircraft engines. With these real-time FEM analyses, the service life and wear and tear of the aircraft components can be determined and derived using the real flight times considered.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es vorteilhaft möglich, die von Sensoren am oder im Flugzeug gesammelten Daten eigenständig oder in Kombination mit weiteren Parametern wie Triebwerksdrehzahl, Flughöhe, Außentemperatur etc. umgehend in eine FEM-Software zu übertragen, in der das Triebwerk, oder auch das gesamte Flugzeug, dargestellt wird. Der durch einen Flug entstandene Schaden kann vorteilhaft direkt im Modell analysiert werden.Using the device according to the invention, it is advantageously possible to immediately transfer the data collected by sensors on or in the aircraft, independently or in combination with other parameters such as engine speed, flight altitude, outside temperature, etc., to FEM software in which the engine, or even the entire aircraft. The damage caused by a flight can advantageously be analyzed directly in the model.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es vorteilhaft möglich, eine exakte Replik des Triebwerks mithilfe eines angepassten Modells zu erstellen. Das Modell kann entsprechend den in der Realität vorgenommenen Wartungen angepasst werden, so dass das Modell sich exakt wie das echte Triebwerks verhält. Auch externe Faktoren, wie etwa die Außentemperatur würden die gesamte Modellierung unmittelbar beeinflussen. Alle erfassten Daten flößen in die Schädigungskalkulation jedes Bauteils mit ein. Die Genauigkeit der Schädigungsapproximation würde entsprechend steigen. Von diesem Zuwachs an Datengenauigkeit kann auch die Alterungsprognose Nutzen ziehen. Der Verschleiß im Triebwerk kann auch abhängig von seinem bereits erreichten Alterungszustand. Für jedes Triebwerk könnte individuell und abhängig von seinem Alter kalkuliert werden, wie lange es unter Annahme konstanter Einsatzbedingungen noch fliegen könnte, bis ein oder mehrere Bauteile ihr Lebensende erreicht haben. Auch der genaue Ort und die Art, sowie der Umfang der Schädigung wäre im Modell ersichtlich. Die Wartungsmaßnahmen können entsprechend vorteilhaft geplant und der Reparaturprozess beschleunigt werden.Using the device according to the invention, it is advantageously possible to create an exact replica of the engine using an adapted model. The model can be adjusted according to the maintenance performed in reality, so that the model behaves exactly like the real engine. External factors, such as the outside temperature, would also directly influence the entire modelling. All recorded data is included in the damage calculation for each component. The accuracy of the damage approximation would increase accordingly. Aging prediction can also benefit from this increase in data accuracy. The wear in the engine can also depend on its already reached aging condition. For each engine, it could be calculated individually and depending on its age, how long it could still fly, assuming constant operating conditions, until one or more components had reached the end of their lives. The exact location and type, as well as the extent of the damage would also be visible in the model. The maintenance measures can be planned accordingly advantageously and the repair process can be accelerated.

Die Modellierung könnte vorteilhaft direkt an Bord des Flugzeugs, aber auch in einer Bodenstation erfolgen. Die notwendigen Daten könnten in Echtzeit, etwa per Satellit, übermittelt werden. Die gewonnenen Schädigungsdaten könnten auch direkt im Cockpit gezeigt werden, um den Piloten über den Zustand des Triebwerks zu informieren und etwa auf Fehler in der Triebwerkssensorik hinzuweisen. Die Modellierung und Übertragung der Daten in Echtzeit kann ebenfalls dabei helfen, anomalen Schädigungswerten aufgrund von Sensorausfällen vorzubeugen. Ist das gesamte Triebwerk exakt modelliert, so könnte sich auch ein fehlender Sensorwert, etwa die Temperatur in einem bestimmten Bereich, auf Basis der noch vorhandenen Daten wiederum modellieren lassen. Sollte das technisch nicht möglich oder gewollt sein, könnte auch der Pilot und/oder die Bodenstation, sowie der technische Service einfach in Echtzeit über Sensorprobleme informiert werden. Dann könnten weitere Untersuchungen veranlasst werden, bevor der angepasste Flugdatensatz in das Flugdatenverarbeitungsprogramm gespielt wird. Eine nachträgliche Prüfung mithilfe von Schwellenwerten wäre damit obsolet.The modeling could advantageously take place directly on board the aircraft, but also in a ground station. The necessary data could be transmitted in real time, for example by satellite. The damage data obtained could also be shown directly in the cockpit to inform the pilot about the to inform about the condition of the engine and, for example, to point out errors in the engine sensors. Real-time data modeling and transmission can also help prevent anomalous damage readings due to sensor failures. If the entire engine is modeled exactly, a missing sensor value, such as the temperature in a certain area, could be modeled on the basis of the data that is still available. If this is not technically possible or not desired, the pilot and/or the ground station, as well as the technical service, could be informed about sensor problems in real time. Further investigations could then be initiated before the adjusted flight data set is loaded into the flight data processing program. A subsequent check using threshold values would therefore be obsolete.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen, in welcher identische Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen, exemplarisch erläutert. In den stark schematisch vereinfachten Figuren gilt:

  • 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung eines Verfahren mit den Schritten a) bis h) zur Bestimmung der Lebensdauer von Flugzeugbauteilen; und
  • 2 zeigt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Schritte a) bis h) der erfindungsgemäßen Einrichtung.
The present invention is explained below by way of example with reference to the attached drawings, in which identical reference symbols denote the same or similar components. In the greatly simplified figures, the following applies:
  • 1 shows the device according to the invention for carrying out a method with steps a) to h) for determining the service life of aircraft components; and
  • 2 shows an exemplary embodiment of steps a) to h) of the device according to the invention.

1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung 100 zur Durchführung eines Verfahrens mit den Schritten a) bis h) zur Bestimmung der Lebensdauer von Flugzeugbauteilen. 1 shows the device 100 according to the invention for carrying out a method with steps a) to h) for determining the service life of aircraft components.

Exemplarisch können die Schritte in einer möglichen Ausführungsform wie folgt durchgeführt werden:

  1. a) Ermitteln von Daten von Überwachungsparametern zur aktuellen Ist-Belastung von Flugzeugbauteilen während der Flugphase. Zu diesen Daten können Triebwerksdaten (Temperatur, Druck, Drehzahl etc.), Cockpit-Daten (Anstellwinkel des Flugzeugs, Fluggeschwindigkeit, Gyro-rate, Side-slip, Gierrate, Pitch rate, Belastung des Flugzeugs in verschiedenen Achsen und gemessen als g-force etc.) und allgemeine Flugzeugdaten (Kabinendruck, Fahrwerksdaten, Außentemperatur, Außendruck etc.) zählen.
In one possible embodiment, the steps can be carried out as follows:
  1. a) Determination of data from monitoring parameters for the current actual load on aircraft components during the flight phase. Engine data (temperature, pressure, speed, etc.), cockpit data (aircraft angle of attack, airspeed, gyro rate, side slip, yaw rate, pitch rate, loading of the aircraft in various axes and measured as g-force etc.) and general aircraft data (cabin pressure, landing gear data, outside temperature, outside pressure etc.).

Das Daten können direkt im Flugzeug (on-board) und/oder am Boden (off-board) erfolgen. Direkt im Flugzeug ermittelte Daten können mittels drahtloser Datenüberübertragung vom Flugzeug zur Bodenstation übermittelt werden. Das Ermitteln der Daten kann ein Messen, ein Ablesen von Instrumenten, ein Berechnen und/oder Ablesen von Werten eines Bordcomputers oder ähnliches sein.

  • b) Übertragen der ermittelten Daten auf eine Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen mittels Finite-Elemente-Methoden. Die Software kann auf einem Computer am Boden oder im Flugzeug installiert sein. Je nachdem, wo die Daten des ersten Schritts vorliegen, im Flugzeug (on-board) und/oder am Boden (off-board), werden die Daten entsprechend übertragen.
  • c) Abrufen von zuvor ermittelten weiteren Daten, die mittels der Software erstellt wurden. Diese weiteren Daten können aus unterschiedlichen Quellen stammen. Es können sogenannte Rohdaten sein oder bereits zuvor von einer FEM-Software verarbeitete Daten wie beispielsweise FEM-Analysen, Belastungsdiagramme oder ähnliches sein. Exemplarisch können die Daten CAD-Konstruktionsdaten des Flugzeugs, Daten aus einem Zertifizierungsprozess oder aus Prozessvalidierungen, Prüfstandsmessdaten, Daten aus Belastungsdiagrammen mit verschiedenen, angreifenden Kräften und Momenten im Zusammenhang mit dem Flugzeug oder Daten aus CFD-Strömungssimulationen sein.
  • d) Zusammenführen der ermittelten Daten zu Überwachungsparametern aus Schritt b) und der abgerufenen weiteren Daten aus Schritt c) mittels Finite-Elemente-Methoden. Dies kann eine Analyse aller Daten und eine geeignete und sinnvolle Zusammenführung der entsprechenden Datenformate umfassen.
  • e) Berechnen der aktuellen Last der Flugzeugbauteile mittels einerseits der Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen und andererseits den zusammengeführten Daten. Dabei können verschiedene Möglichkeiten und Instrumente der FEM-Software genutzt und die Ergebnisse ausgewertet werden.
  • f) Berechnen der Beanspruchung der Flugzeugbauteile. Dazu können entsprechende Module der FEM-Software zur Berechnung, Analyse und Auswertung genutzt werden.
  • g) Bestimmen des Ermüdungsverhaltens der Flugzeugbauteile mithilfe der zuvor berechneten Daten.
  • h) Bestimmen oder zumindest bestmögliches Abschätzen der Lebensdauer der Flugzeugbauteile. Weitere Berechnungen zum Lebensdauerverbrauch oder zur Erschöpfung der Bauteile können zusätzlich durchgeführt werden.
The data can take place directly in the aircraft (on-board) and/or on the ground (off-board). Data determined directly in the aircraft can be transmitted from the aircraft to the ground station by means of wireless data transmission. The data can be determined by measuring, reading instruments, calculating and/or reading values from an on-board computer or the like.
  • b) Transfer of the determined data to software for calculating component load determinations using finite element methods. The software can be installed on a computer on the ground or on the plane. Depending on where the data from the first step is available, in the aircraft (on-board) and/or on the ground (off-board), the data is transmitted accordingly.
  • c) retrieval of previously determined additional data that was created using the software. This additional data can come from different sources. It can be so-called raw data or data previously processed by FEM software, such as FEM analyses, load diagrams or the like. By way of example, the data can be CAD design data of the aircraft, data from a certification process or from process validations, test bench measurement data, data from load diagrams with various forces and moments applied in connection with the aircraft or data from CFD flow simulations.
  • d) Merging the determined data on monitoring parameters from step b) and the retrieved further data from step c) using finite element methods. This can include an analysis of all data and a suitable and meaningful merging of the corresponding data formats.
  • e) Calculation of the current load of the aircraft components using on the one hand the software for calculating component load determinations and on the other hand the merged data. Various options and instruments of the FEM software can be used and the results evaluated.
  • f) Calculating the stress on the aircraft components. Corresponding modules of the FEM software can be used for calculation, analysis and evaluation.
  • g) Determining the fatigue behavior of the aircraft components using the previously calculated data.
  • h) Determination or at least best estimate of the service life of the aircraft components. Further calculations for lifetime consumption or component exhaustion can also be carried out.

2 zeigt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Schritte a) bis h) der erfindungsgemäßen Einrichtung 100. 2 shows an exemplary embodiment of steps a) to h) of the device 100 according to the invention.

Im ersten Schritt a) können verschiedene Daten on-board, also direkt am oder im Flugzeug ermittelt bzw. gemessen werden. Beispielsweise wird mittels eines Pitot-Rohrs in der Nähe des Cockpits außen am Flugzeugrumpf der Staudruck der Luft gemessen und damit die Fluggeschwindigkeit ermittelt. Zahlreiche Triebwerksdaten können mittels einer Vielzahl von Sensoren gemessen und in den Bordcomputer zur Darstellung im Cockpit für die Piloten übertragen werden. Die üblichen Steuerungsinstrumente im Cockpit überwachen Daten wie den Anstellwinkel des Flugzeugs, die Gyro-rate, den Side-slip, die Gierrate, die Pitch rate und die Belastung des Flugzeugs in verschiedenen Achsen und gemessen als g-force.In the first step a), various data can be determined or measured on-board, i.e. directly on or in the aircraft. For example, the dynamic pressure of the air is measured by means of a pitot tube near the cockpit on the outside of the aircraft fuselage, and the airspeed is thus determined. A large amount of engine data can be measured using a large number of sensors and transmitted to the on-board computer for display in the cockpit for the pilot. The usual control instruments in the cockpit monitor data such as the angle of attack of the aircraft, the gyro rate, the side slip, the yaw rate, the pitch rate and the loading of the aircraft in various axes and measured as g-force.

Im zweiten Schritt b) werden die ermittelten Daten aus dem Flugzeug zu einer Bodenstation zur weiteren Auswertung übertragen. Die Daten können direkt in eine FEM-Software (Finite-Elemente-Methoden) eingespielt werden.In the second step b), the data determined are transmitted from the aircraft to a ground station for further evaluation. The data can be imported directly into FEM software (finite element methods).

Im dritten Schritt c) werden in die FEM-Software aus Schritt b) zuvor ermittelte weitere Daten eingespielt bzw. von Datenträgern übermittelt. Diese weiteren Daten können beispielsweise FEM-Analysen, CAD-Konstruktionsdaten, Daten aus CFD-Strömungssimulationen Prüfstandsmessdaten oder ähnliches sein.In the third step c), further data previously determined from step b) are imported into the FEM software or transmitted from data carriers. This additional data can be, for example, FEM analyses, CAD construction data, data from CFD flow simulations, test bench measurement data or the like.

Im vierten Schritt d) können einerseits die ermittelten Daten zu Überwachungsparametern aus Schritt b) und andererseits die abgerufenen weiteren Daten aus Schritt c) in der FEM-Software zusammengeführt werden.In the fourth step d), on the one hand the determined data on monitoring parameters from step b) and on the other hand the further data retrieved from step c) can be combined in the FEM software.

Im fünften Schritt e) kann die aktuelle Last der Flugzeugbauteile mittels der FEM-Software und den zuvor zusammengeführten Daten ermittelt werden. Dabei können verschiedene Möglichkeiten und Instrumente der FEM-Software genutzt und die Ergebnisse ausgewertet werden.In the fifth step e), the current load on the aircraft components can be determined using the FEM software and the previously merged data. Various options and instruments of the FEM software can be used and the results evaluated.

Im sechsten Schritt f) kann die Beanspruchung der Flugzeugbauteile berechnet werden. Dazu können unterschiedliche Module der FEM-Software zur Berechnung, Analyse und Auswertung genutzt werden.In the sixth step f), the stress on the aircraft components can be calculated. Different modules of the FEM software can be used for calculation, analysis and evaluation.

Im siebten Schritt g) kann das Ermüdungsverhaltens der Flugzeugbauteile mithilfe der zuvor berechneten Daten berechnet werden.In the seventh step g), the fatigue behavior of the aircraft components can be calculated using the previously calculated data.

Im abschließenden achten Schritt h) kann die Lebensdauer der Flugzeugbauteile bestimmt oder zumindest bestmöglich abgeschätzt werden. Weitere Berechnungen zum Lebensdauerverbrauch oder zur Erschöpfung der Bauteile können zusätzlich durchgeführt werden.In the final eighth step h), the service life of the aircraft components can be determined or at least estimated as best as possible. Further calculations for lifetime consumption or component exhaustion can also be carried out.

Bezugszeichenlistereference list

100100
Einrichtung zur Durchführung eines Verfahren zur Bestimmung der Lebensdauer von FlugzeugbauteilenDevice for carrying out a method for determining the service life of aircraft components
200200
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Ersetzen wenigstens eines FlugzeugbauteilsDevice for carrying out a method for replacing at least one aircraft component
aa
Ermitteln von Datendiscover data
bb
Übertragen der ermittelten DatenTransmission of the determined data
cc
Abrufen von zuvor ermittelten weiteren DatenRetrieval of previously determined further data
di.e
Zusammenführen der Daten aus b und cMerging the data from b and c
ee
Berechnen der aktuellen LastCalculate the current load
ff
Berechnen der BeanspruchungCalculate the stress
gG
Bestimmen des ErmüdungsverhaltensDetermination of fatigue behavior
hH
Bestimmen der LebensdauerDetermining Lifetime

Claims (5)

Einrichtung (100) zur Durchführung eines Verfahren zur Bestimmung der Lebensdauer von Flugzeugbauteilen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Ermitteln von Daten von Überwachungsparametern zur aktuellen Ist-Belastung von Flugzeugbauteilen während der Flugphase; b) Übertragen der ermittelten Daten auf eine Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen mittels Finite-Elemente-Methoden; c) Abrufen von zuvor ermittelten weiteren Daten, die mittels der Software erstellt wurden; d) Zusammenführen der ermittelten Daten zu Überwachungsparametern aus Schritt b) und der abgerufenen weiteren Daten aus Schritt c) mittels Finite-Elemente-Methoden; e) Berechnen der aktuellen Last der Flugzeugbauteile mittels einerseits der Software zur Berechnung von Bauteil-Lastbestimmungen und andererseits den zusammengeführten Daten; f) Berechnen der Beanspruchung der Flugzeugbauteile; g) Bestimmen des Ermüdungsverhaltens der Flugzeugbauteile mithilfe der zuvor berechneten Daten; und h) Bestimmen der Lebensdauer der Flugzeugbauteile.Device (100) for carrying out a method for determining the service life of aircraft components, the method comprising the following steps: a) determining data from monitoring parameters for the current actual load on aircraft components during the flight phase; b) transfer of the determined data to software for calculating component load determinations using finite element methods; c) retrieval of previously determined additional data that was created using the software; d) merging the determined data on monitoring parameters from step b) and the retrieved further data from step c) using finite element methods; e) calculating the current load of the aircraft components using the software for calculating component load determinations on the one hand and the combined data on the other; f) calculating the stress on the aircraft components; g) determining the fatigue behavior of the aircraft components using the previously calculated data; and h) Determining the lifetime of the aircraft components. Einrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei ein Schritt, mehrere oder alle Schritte a) bis h) während der Flugphase durchgeführt werden.device (100) after claim 1 , wherein one step, several or all steps a) to h) are carried out during the flight phase. Einrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei ein Schritt, mehrere oder alle Schritte a) bis h) nach der Flugphase durchgeführt werden.device (100) after claim 1 , wherein one step, several or all steps a) to h) are carried out after the flight phase. Einrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Schritt, mehrere oder alle Schritte a) bis h) im Flugzeug und/oder außerhalb des Flugzeugs durchgeführt werden.Device (100) according to one of the preceding claims, wherein one step, several or all steps a) to h) are carried out in the aircraft and/or outside the aircraft. Vorrichtung (200) zur Durchführung eines Verfahrens zum Ersetzen wenigstens eines Flugzeugbauteils, wobei ein Schritt, mehrere oder alle Schritte a) bis h) nach Anspruch 1 und/oder wenigstens einer der Ansprüche 2 bis 4 zur Durchführung des Verfahrens zum Ersetzen wenigstens eines Flugzeugbauteils angewendet wird.Device (200) for carrying out a method for replacing at least one aircraft component, wherein one step, several or all steps a) to h) after claim 1 and/or at least one of the claims 2 until 4 is used to carry out the method for replacing at least one aircraft component.
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