DE2634890A1 - System zum einstellen der lage einer steuerflaeche eines flugzeuges - Google Patents
System zum einstellen der lage einer steuerflaeche eines flugzeugesInfo
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Description
paten[/\nwalte Menges & Prahl
Erhardtstrasse 12, D-8000 München 5
Patentanwälte Menges & Prahl, Erhardtstr. 12, D-8000 München 5 Dipl.-Ing. Rolf Menges
Dipl.-Chem.Dr Horst Prahl
Telefon (089) 26 3847 Telex 529581 BIPATd Telegramm BIPAT München
IhrZeichen/Yourref.
Unser Zeichen/Ourref. U 334
Datum/Date £
. 1976
UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION, Hartford, Connecticut 06101, V.St.A.
System zum Einstellen der Lage einer Steuerfläche eines Flugzeuges
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Steuerung aerodynamischer Flächen und betrifft insbesondere die Schaffung
einer Kraft zur Erhöhung des Steuergefühls, zur Rückstellung und zur Einstellung der Lage des Steuerhebels der Steuerfläche
in Abhängigkeit von ihrer Belastung.
Das Einstellen der Lage von aerodynamischen Flächen durch Steuereinrichtungen, die von dem Piloten betätigt werden,
erfolgt in verschiedenster Weise, von einfachen Seil verbindungen bis zu komplexen, elektronisch unterstützten hydromechanischen
Systemen. Beispielsweise ist es bekannt, bei Hubschraubern
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einen äußeren Regelkreis vorzusehen, in welchem durch
den Piloten betätigte Steuerhebel Einstellungen des Anstellwinkels eines Hauptrotors und eines Stabilisierungsrotors bewirken,
mit einem elektronischen inneren Regelkreis, der auf eine Trägheitsplattform auf dem Hubschrauber anspricht
und Trägheitsstabilitätseingangssignale liefert, um dieselben
Steuerflächen so zu steuern, daß der Hubschrauber im Flug stabilisiert wird. Bei dieser Art von System können hydromechanische
Stellantriebe benutzt werden, um die Lage der Steuerflächen einzustellen, wobei die durch den Piloten
betätigten Steuerhebel gegenüber den Wirkungen an den Steuerflächen, die sich durch das hydromechanische System ergeben,
gepuffert sind. Es ist allgemein bekannt, daß in dem Fall der Servolenkung eines Kraftfahrzeuges dadurch dem
Fahrzeuglenker das "Steuergefühl" genommen wird. Es ist bekannt, daß aus diesem Grund Systeme zur Erhöhung
des Steuergefühl geschaffen werden, in welchen Kräfte zweckvoll auf die durch den Piloten betätigten Steuerhebel in einer Weise
zurückwirken, die in bestimmter Beziehung zu der dadurch gesteuerten Steuerfläche steht, um dem Piloten eine Information
durch das Gefühl für den Steuerhebel selbst zu liefern. In dem
In dem Fall von Hubschrauberrotoren besteht die Hauptmaßnahme des Manövrierens darin, den Anstellwinkel der Rotorblätter
gemeinsam (alle in derselben Weise) zu verstellen, damit sich der Auftrieb ändert, wodurch Höhenänderungen erreicht werden,
sowie periodisch zu verstellen (in Abhängigkeit von ä&r Lage jedes Rotorblattes in bezug auf den Hubschrauber, wenn sich
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der Rotor dreht), um die Nick- und Rollage (Längs- und Querneigung)
einzustellen und um dadurch Kurven zu fliegen und die Vorwartsgeschwindigkeit einzustellen. Sehr bald wurde
die Erfahrung gemacht, daß, wenn ein zu großer Blattanstellwinkel der Rotorblätter eingestellt wurde, in dem Rotor eine
Vibration hervorgerufen wurde, die der Pilot hören und in dem Blattverstellhebel fühlen konnte, da ein kleiner Bruchteil
der Vibration über die Betätigungsvorrichtung für die gemeinsame Blattanstellung auf den Verstellhebel selbst übertragen
wurde. Somit konnte der Pilot aufgrund der Vibration, die er in dem Verstellhebel fühlte, sowie aufgrund des Geräusches,
das durch die Vibration hervorgerufen wurde, eine gemeinsame Blattanstellung einhalten, die gerade unterhalb der lag, die
eine Vibration verursachte, um sicherzustellen, daß die Rotorblätter keiner übermäßig großen aerodynamischen Belastung
ausgesetzt sind. Mit technischen Verbesserungen ist die Vibration in dem Rotor infolge der Belastung der Blätter beträchtlich verringert
worden. Das führt zu einem Verlust an Vibrationsanzeige der Rotorbelastung. Es ist bekannt, als Ersatz
dafür die Kraft, die für die Betätigungsvorrichtung für die gemein
same Blattanstellung erforderlich ist, um die Taumelscheibe zu verstellen (die den Anstellwinkel dei? Blätter ändert), mittels eines
elektromechanischen Wandlers zu messen, der eine Anzeige der Rotor bei astung an einem Instrument auf der Steuertafel im
Cockpit liefert, das als "Marschflugführungsanzeiger" bezeichnet
wird. Während des Manövrierens des Hubschraubers wird jedoch, wenn sich die Augen des Piloten auf den Marschflugführungsanzeiger
konzentrieren, die Fähigkeit des Piloten, die Umgebung zu beobachten, beeinträchtigt, was ein Sicherheitsrisiko darstellt.,
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Ziel der Erfindung ist es, dem Steuerhebel einer Flugzeugsteuerfläche
in Abhängigkeit von der aerodynamischen Belastung der Steuerfläche eine Kraft zuzuführen. Die Erfindung schafft
ein System, in welchem ein Steuerhebel einer Flugzeugsteuerfläche mit einer Kraft beaufschlagt wird, die bestrebt ist, den Steuerhebel
in einer Richtung zu bewegen, in welcher die aerodynamische Belastung der Steuerfläche verringert wird. Weiter schafft
die Erfindung ein hydromechanisches Steuerflachenlageeinstell system,
in welchem die Möglichkeit einer Lagetrimmung vorgesehen ist, um gewählte Lagen des Steuerhebels aufrechtzuerhalten.
Gemäß der Erfindung enthält eine hydromechanische Betätigungsvorrichtung
für eine Flugzeugsteuerfläche einen Eingang, der auf die Steuerflächenbelastung anspricht, und eine Einrichtung,
die auf eine eine Sollgröße übersteigende Belastung anspricht und den Steuerhebel der Steuerflächenbetätigungsvorrichtung
mit einer derart gerichteten Kraft beaufschlagt, daß die Steuerfläche in eine Richtung bewegt wird, in welcher ihre Belastung
verringert wird. Eine wahlweise betätigbare Trimmvorrichtung, die auf die Lage des Steuerhebels anspricht, gibt ein Eingangssignal
an die Betätigungsvorrichtung ab, die über ihr Gestänge den Steuerhebel in einer gewählten Lage hält.
Die aerodynamische Belastung einer Steuerfläche, die durch einen Hydraulikkolben auf einen Fluiddruck hin, der über einen Servoschieber
zugeführt worden ist, in ihre Lage gebracht worden ist,
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wird zur Erzeugung eines Hilfseingangssignals für den Servoschieber
benutzt, um eine Bewegung des Kolbens in einer Richtung zu verursachen, in welcher die Steuerfläche so bewegt wird,
daß die auf sie wirkende Belastung verringert wird. Diese Bewegung wirkt über ein Gestänge zwischen dem Hydraulikkolben
und dem Steuerhebel gegen die Kraft einer Feder, um den Steuerhebel mit einer Kraft zu beaufschlagen, die
"Gefühl" in denselben bringt. Der H üfsservoschieber eingang
spricht außerdem wahlweise auf ein Trimmeingangssignal an,
damit die Servoschieberbetätigung die Bewegung des Gestänges in einer gewählten Lage des Steuerhebels zu Null macht.
Die Erfindung stellt eine Sicherheitseinrichtung in Steuerflächenlageeinstellsystemen,
wie beispielsweise bei der gemeinsamen Blattwinkelanstellung in einem Hubschrauber, dar, indem sie
in dem System Kräfte erzeugt, die bestrebt sind, eine übei— mäßige Belastung der Steuerfläche zu verringern. Die Erfindung
schafft außerdem ein "Gefühl" für den Steuerhebel, das den Piloten über Belastungszustände an der Steuerfläche unterrichtet,
und zwar aufgrund der Kraft, die er aufwenden muß, um den Steuerhebel einzustellen, wodurch es für ihn unnötig wird,
ein Steuertafelinstrument, wie beispielsweise einen Marschflugführungsanzeiger in einem Hubschrauber, zu überwachen.
Die Erfindung sorgt außerdem für eine einfache und sichere automatische Einhaltung der Steuerhebellage, die mit der Steuergefühlserhöhung
und der Belastungsverringerung kompatibel ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile den Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels der
Erfindung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung.
Eine Steuerflächenlage, wie beispielsweise der Anstellwinkel der Rotorblätter 2 in einem Hubschrauber, wird über eine
hydraulische Vorrichtung 3 durch einen Steuerhebel 4 für die gemeinsame Blattanstellung (Blattverstellhebel) gesteuert,
der über ein mechanisches Gestänge 5 mit der Hydraulikvorrichtung 3 verbunden ist. Die Hydraulikvorrichtung 3
enthält einen Zylinder 6, welcher einen Kolben 7 enthält,
der an einer Stange 8 befestigt ist, deren oberes Ende in bekannter Weise mit der Taumel scheibe der Rotoranordnung
2 verbunden ist, so daß der Blattanstellwinkel sämtlicher Rotorblätter um eine gewünschte Größe gemeinsam verstellt
werden kann. Das untere Ende der Stange 8 ist über einen Drehzapfen 10 mit einem Hebel 12 verbunden, dessen anderes
Ende über e inen Drehzapfen 13 mit einem Hebel 14 verbunden ist, welcher seinerseits über einen Drehzapfen 16 mit einem
Hebel 17 verbunden ist. Der Hebel 17 ist an dem Rahmen
in einem Punkt 18 drehbar gelagert und hat an seinem entgegengesetzten
Ende einen Drehzapfen 20, der mit einer C-förmigen Betätigungsstange 21 eines Servoschiebers 22 verbunden ist.
Die Stange 21 betätigt durch abwechselndes Ausüben einer Kraft
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auf eine von zwei Zentrierfedern 23, 24 eine Gruppe von
drei miteinander verbundenen Schieberkolben 25-27, die die Fluiddruckbeaufschlagung an einer Einlaßöffnung 28
über eine von zwei in das Innere des Zylinders 6 führenden Leitungen 29, 30 und das Hindurchlassen von Rückdruck
durch eine von zwei Auslaßöffnungen 31, 32 zu einer Fluid—
druckquelle 33 steuern.
Der Hebel 14 ist mit einer Feder 40 verbunden, deren anderes Ende an der Flugzeugzelle befestigt ist. Der Hebel 12
ist in seinem Mittelpunkt über einen Drehzapfen 41 mit einem Hebel 42 verbunden, dessen anderes Ende über einen Drehzapfen
43 mit einem Hebel 44 verbunden ist. Der Hebel 44 ist über einen Drehzapfen 46 mit dem Blattverstellhebel 4 verbunden,
der in bezug auf die Flugzeugzelle um einen Drehzapfen 47 gedreht wird, ebenso wie der Hebel 44 um einen Drehzapfen
48. Der Drehzapfen 43 ist außerdem über eine Übersteuerungsfeder 49 mit einem Dämpfer verbunden, beispielsweise einem
Stoßdämpfer 50, dessen andere Seite an der Flugzeugzelle befestigt ist. Der Bl attver stell hebel 4 kann mit einem Gegengewicht
51 versehen sein.
Läßt man zunächst die Feder 40 außer Betracht, so wird durch
Anheben des Blattverstellhebels 4 der Drehzapfen 46 gesenkt und dadurch werden die Drehzapfen 43 und 41 angehoben. Da
der Drehzapfen 10 an dem Ende der Stange 8 befestigt ist,
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bewegt er sich nicht, was zur Folge hat, daß sich der
Drehzapfen 13 zweimal soviel wie der Drehzapfen 41 bewegt (aufgrund der Lage des Drehzapfens 41 an dem Mittelpunkt
des Hebels 12). Das gibt dem Drehzapfen 16 die gleiche Bewegung, der über den Drehzapfen 18 bewirkt, daß ein Bruchteil
dieser Bewegung als eine Abwärtsverschiebung des Drehzapfens 20 und der Stange 21 auftritt. Infolgedessen wird
die Feder 23 zusammengedrückt und übt eine abwärtsgerichtete Kraft auf die Schieberkolben 25-27 aus, die nach unten bewegt
werden, was zur Folge hat, daß Fluiddruck aus dem Einlaß 28 oberhalb des Schieberkolbens 26 durch die Leitung 30 in
den unteren Teil des Zylinders 6 gelangt, wodurch der Kolben 7 und die Stange 8 nach oben getrieben werden (d.h. in
derselben Richtung wie die Bewegung des Hebels 42). Nimmt man an, daß die gewählte Position des Hebels 4 fest bleibt,
werden der Hebel 42 und der Drehzapfen 41 noch in der gewählten Lage sein, so daß die Aufwärtsbewegung des Drehzapfens
10 auf die Bewegung der Stange 8 hin das Absenken des Drehzapfens 13 und somit des Drehzapfens 16 bewirkt, was zur Folge hat,
daß der Drehzapfen 20 die Stange 21 in ihre ursprüngliche Lage anhebt, wodurch die Zusammendrückung der Feder 23
beseitigt und beiden Federn 23, 24 gestattet wird, in die Gleichgewichtslage zurückzukehren. Dadurch werden die Schieberkolben
in die Schließstellung (in der Figur dargestellt) zurückbewegt. Somit hat die Verstellung des Steuerhebels 4 in irgendeine
gewählte Lage zur Folge, daß die Stange 8 eine entsprechende neue Lage einnimmt, wobei der Servoschieber 22 nur lange
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genug geöffnet wird, um die Bewegung zu verursachen, und dann wieder geschlossen wird.
Ein Blattbelastungsfühler 54 bekannter Art, der beispielsweise die Änderung der Länge einer zwischen die Taumelscheibe
und die Rotorblätter geschalteten Feder abfühlt.,, die im Verhältnis zur Größe der gemeinsamen Blattverstellung zunimmt,
gibt ein elektrisches Signal, beispielsweise ein Spannungssignal, über eine Leitung 55 ab, das zu der Blattbelastung
proportional ist und das einem Marschflugführungsanzeiger 56 in bekannter Weise zugeführt werden kann. Bislang ist es üblich,daß
der Pilot den Marschflugführungsanzeiger 56 beobachtet, um die Belastung auf den Rotorschaufeln festzustellen und die Lage
des Blattverstellhebels 4 entsprechend einzustellen.
Die vorstehende Beschreibung gilt für bekannte Betätigungsvorrichtungen
für die gemeinsame Blattverstellung. Gemäß der Erfindung wird das Spannungssignal auf der Leitung
55 einem Funktionsgenerator-Verstärker 60 zugeführt, der auf einer Ausgangsleitung 61 ein Spannungssignal abgibt, das
eine Funktion des Eingangssignals auf der Leitung 55 ist, wie in der Zeichnung angegeben. Insbesondere ist das Ausgangssignal
auf der Leitung 61 Null, bis das Eingangssignal eine Blattbelastung angibt, die in der Größenordnung von einem
Drittel der maximal zulässigen Betriebsblattbelastung liegt. In diesem Zeitpunkt steigt das Signal auf der Leitung 61 an,
zuerst mit einer ziemlich hohen Verstärkung, dann mit einer
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niedrigeren Verstärkung und schließlich mit einer weiteren hohen Verstärkung. Das kann in bekannter Weise mit Hilfe
eines Spannungsverstärkers erreicht werden, der mehrere Diodenrückkopplungswege mit unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren
hat, so daß sich die dargestellte Funktion ergibt. Das Spannungssignal auf der Leitung 61 wird durch einen
Stromverstärker 62 hindurchgeleitet, der einen Strom über eine Leitung 63 an einen Summierungsknotenpunkt 64 abgibt,
dessen Ausgangssignal über eine Leitung 65 einem Proportionalelektromagneten
66 bekannter Bauart zugeführt wird. Der Proportionalelektromagnet spricht auf Ströme jeder Polarität an, so daß
ein Flügel 68 in Abhängigkeit von der Polarität des Signals auf der Leitung 65 in einem von der Größe des Stromsignals
auf der Leitung 65 abhängigen Ausmaß nach oben oder nach unten (in der Figur betrachtet) bewegt wird. Der Flügel
68 steuert das Ausmaß des Druckablasses (an eine Rückleitung 69) über Leitungen 70 und 71 aus Druckquellen 72 bzw. 73,
die Druckabfalldrosselstellen 74 bzw. 75 in dem Druckweg haben. Wenn der Druckablaß zunimmt, wie in der Zeichnung für die
Leitung 70 gezeigt, verursacht der erhöhte Strom durch die Drossel stelle 74 eine Verringerung des Druckes in der Leitung
70. Das ist von einer Abnahme des Druckablasses in der Leitung 71 begleitet, so daß dort durch die Drosselstelle 75
ein geringerer Druckabfall verursacht wird. Die Druckdifferenz in den Leitungen 70, 71 erzeugt eine Druckdifferenz an den
Schieberkolben 25-27, die zur Folge hat, daß sich der Schieber nach oben bewegt und die Feder 23 zusammendrückt (wobei sich
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der Flügel 68 in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet), was weiter zur Folge hat, daß Fluiddruck aus
dem Einlaß 28 der Leitung 29 in den oberen Teil des Zylinders 6 gelangt und den Kolben 7 und die Stange
8 nach unten treibt, um die Blattbelastung zu verringern. Wenn die Blattbelastung unter den Schwellenwert des Funktionsge—
nerator-Verstärkers 60 abnimmt (ungefähr 1/3 des Maximums), verringert sich das Stromsignal auf der Leitung 63 auf Null,
was zur Folge hat, daß der Flügel 68 wieder in die Mittellage kommt und den Druckablaß an den Leitungen 70, 71 ins Gleichgewicht
bringt. Das hat eine Druckdifferenz von Null an den Ser vosch ieberkolben 25-27 zur Folge, wodurch die
Feder 23 entspannt und den Schieberkolben 25-27 gestattet wird, in die Gleichgewichtslage zurückzukehren, in welcher
sie jeden weiteren Fluiddruck daran hindern, durch die Leitung 29 hindurchzugehen, und die Abwärtsbewegung des Kolbens
7 stoppen. Somit bewirkt eine Zunahme der Blattbelastung, die sich durch einen Strom in der Leitung 63 äußert, daß
der Servoschieber den Kolben abwärtstreibt, wodurch die gemeinsame Blattanstellung und außerdem die Belastung auf den
Rotorblättern verringert wird.
Bei belasteten Rotorblättern, wie oben beschrieben, verursacht die Abwärtsbewegung des Kolbens 7 und der Stange 8 eine
entsprechende Abwärtsbewegung des Drehzapfens 10. Der Hebel 12, der um den Drehzapfen 13 und die auf diesen durch die Feder
ausgeübte Zugspannung wirkt, erzeugt eine abwärtsgerichtete
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Kraft an dem Drehzapfen 41 , die zu der Federkonstanten
der Feder 40 proportional ist. Wenn die gewählte Größe der gemeinsamen Blattanstellung in Gegenwart einer Blattbelastung
aufrechterhalten werden soll, muß der Pilot eine aufwärtsgerichtete Kraft auf den Blattverstell hebel 4 ausüben,
um die abwärtsgerichtete Kraft an dem Drehzapfen 41 auszugleichen. Die Größe der abwärtsgerichteten Kraft,
die auf den Drehzapfen 41 wirkt, und die erforderliche Größe der aufwartsgerichteten Kraft, die auf den Blattverstellhebel
4 durch den Piloten ausgeübt wird, um die Blattverstellhebellage beizubehalten, nimmt zu, wenn die Größe der Blattbelastung
zunimmt, und liefert dem Piloten ein direktes Maß oder eine Quantisierung des Grades der Blattbelastung. Wenn
der Pilot die erforderliche aufwärtsgerichtete Haltekraft auf den Blattverstellhebel 4 ausübt, ist ein Beharrungszustandsbetrieb
erreicht, weil der Strom in der Leitung 63, der die Bewegung des Flügels 68 und somit die Fluiddruckdifferenz zwischen
den Leitungen 70, .71 verursacht, versucht, die Schieberkolben 25, 27 nach oben zu bewegen. Gleichzeitig hat aber
die aufwärtsgerichtete Kraft, die auf den Blattverstellhebel 4 einwirkt, die Feder 40 gedehnt und übt über die Gestängevorrichtungen
eine abwärtsgerichtete Kraft auf den Drehzapfen 20 aus, die versucht, die Schieberkolben 25-27 abwärtszubewegen,
was zur Folge hat, daß die Schieberkolben 25-27 im Gleichgewicht bleiben, so daß sich der Kolben 7 nicht bewegt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Schaffung einer
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Trimmregelung, bei welcher es sich um eine wahlweise
betätigte Einrichtung zum automatischen Beibehalten der gewählten Lage des Blattverstellhebels 4 handelt. Das erfolgt
durch Abfühlen der Lage des Blattverstellhebels 4 (über die zugeordnete Gestängevorrichtung) und durch Abgeben eines
damit in Beziehung stehenden Signals an den Summierungsknotenpunkt 64. Insbesondere ist der Schleifer 80 eines
Potentiometers 81 , das an geeigneten Spannungen entgegengesetzter Polarität liegt, mit einem positiven Eingang eines
Summierungsknotenpunktes 83 verbunden, dessen Ausgangssignal einem Verstärkungsformer 84 zugeführt wird, der eine die
Verstärkung formende Ansprechcharakteristik hat, um das Gewicht des Signals an dem Schleifer in bekannter Weise über
eine Leitung 85 zu begrenzen. Das Ausgangssignal des Verstärkungsformers 84 wird über eine Leitung 86 an einen
Stromverstärker 87 abgegeben, der einen zu dem Schleifersignal proportionalen Strom über eine Leitung 88 an einen
Eingang des Summierungsknotenpunktes 64 abgibt. Das Signal auf der Leitung 85 liegt außerdem über einen normalerweise
offenen Schalter 90 an dem Eingang einer Integrierschaltung 92 mit hoher Verstärkung (niedriger Zeitkonstante) an, deren
Ausgang mit einem negativen Eingang des Summierungsknotenpunktes 83 verbunden sind. Der Schalter 90 wird durch einen
Druckknopf 93 gesteuert der an dem Blattverstellhebel 4 angebracht ist. Beim Niederdrücken des Druckknopfes 93 bewegt
sich der Schalterkontakt aufwärts (bei Betrachtung der Zeichnung) in die Schließstellung und verbindet die Integrierschaltung
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92 mit dem Eingang des Verstärkungsformers 84. Bei geschlossenem Schalter 90 verfolgt die Integrierschaltung die
Spannung auf der Leitung 85, bis das Ausgangsspan nungssignal der Integrierschaltung gleich der Spannung an dem
Schleifer 80 ist, was bewirkt, daß das Signal auf der Leitung 85 auf Null verringert wird. Das erlaubt eine freie
Bewegung des Blattverstellhebels 4 in eine neue Lage, woraufhin der Druckknopf 93 losgelassen werden kann, wodurch
der Schalter 90 geöffnet und ein weiteres Integrieren der Integrierschaltung 92 verhindert wird. Das Ausgangssignal
der Integrierschaltung ist gleich der Spannung an dem Schleifer 80, die der neuen Lage des Blattverstellhebels 4 entspricht,
und die Ströme in der Leitung 88 sind Null. Jegliche Tendenz des Blattverstellhebels 4, sich in eine andere Lage zu bewegen,
ohne daß der Druckknopf 93 gedruckt ist, erzeugt ein Spannungssignal auf der Leitung 85 und ein entsprechendes Stromsignal
auf der Leitung 88, welches die Betätigung des Servoschiebers verursacht, damit die mechanische Gestängevorrichtung 5 so verstellt
wird, daß der Hebel 4 wieder in die vorher gewählte Position gebracht wi rd, und zwar in einem geschlossenen Regelkreis
bekannter Art. Die Wirkung des Stromsignals auf der Leitung 88 auf das hydromechanische System ist ähnlich
der oben in bezug auf den Strom in der Leitung 63 beschriebenen Wirkung. Die proportionalen Größen der Stromsignale auf
den Leitungen 63, 88 können durch geeignete Wahl der relativen Verstärkungen der Verstärker 62, 87 so gewählt werden, daß
sich der gewünschte Steuerungsgrad in den beiden Teilen des Systems ergibt.
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Der Stoßdämpfer 50 dämpft Schwingungstendenzen in dem mechanischen Gestänge 5 und dem Blattverstellhebel 4,
die sich aus dem Betrieb des oben beschriebenen Systems mit geschlossenem Regelkreis ergeben. Durch diese Dämpfung
werden die Kräfte des Blattverstellhebels 4 weiter erhöht, indem die während der Verstellung des Blattverstellhebels erzeugten
Kräfte "geglättet" werden; außerdem wird eine geschwindigkeitsbegrenzende Sicherheitsmaßnahme während
schneller Änderungen in der auf den Blattverstellhebel ausgeübten Kraft oder während eines Versagens des elektrischen
Systems getroffen. Die Übersteuerungsfeder 49 sorgt für eine Übersteuerung des Stoßdämpfers 50 und gestattet
schnelle Eingaben der gemeinsamen Blattanstellung durch den Piloten, falls erforderlich.
Es ist zwar in der Zeichnung nicht dargestellt, die Erfindung kann jedoch in Verbindung mit anderen Ausrüstungen bekannter
Art vorgesehen werden. Beispielsweise können anstatt eines einzigen Blattverstellhebels zwei Hebel vorgesehen sein, um
die Steuerung der gemeinsamen Blattanstellung in einer Kanonierposition oder in einer anderen Position der Bedienungsperson
zu erleichtern.
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Claims (3)
- Patentansprüche:{ 1 .) System zum Einstellen der Lage einer Steuerfläche eines Flugzeuges, gekennzeichnet durch:eine Einrichtung zum Abfühlen der aerodynamischen Belastung mindestens einer Steuerfläche und zum Erzeugen eines entsprechenden Belastungssignals;einen hydraulischen Stellantrieb, der einen Kolben zum Einstellen der Lage der Steuerfläche enthält und einen Servoschieber zum Einstellen der Lage des Kolbens durch Fluiddruck aufweist;
einen Steuerhebel;ein mechanisches Gestänge, das so zwischen den Steuerhebel, den Servoschieber und den Kolben geschaltet ist, das die Bewegung des Steuerhebels in eine gegebene Lage bewirkt, daß das mechanische Gestänge den Servoschieber betätigt, der den Kolben antreibt, um die Lage der Steuerfläche zu verstellen, und damit das mechanische Gestänge in eine Nullage zurückgebracht wird, um den Servoschieber zu inaktivieren; eine Hilfsschieberanordnung, die auf das Belastungssignal anspricht und den Servoschieber unabhängig von dem mechanischen Gestänge betätigt; undeine mit dem mechanischen Gestänge verbundene Einrichtung zum Erzeugen einer Kraft in dem mechanischen Gestänge auf die Bewegung des durch die Hilfsschieberanordnung betätigten Kolbens hin, wobei die Kraft auf den Steuerhebel derart ausgeübt wird, daß der Steuerhebel in eine Richtung bewegt wird,709807/033 3in welcher die aerodynamische Belastung der Steuerfläche und dadurch die Größe des Belastungssignals verringert wird. - 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschieberanordnung den Servoschieber auf das Belastungssignal hin derart betätigt, daß der Kolben in eine Richtung getrieben wird, in welcher die aerodynamische Belastung der Steuerfläche verringert wird.
- 3. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch: eine auf den Steuerhebel ansprechende Einrichtung zur Erzeugung einer kontinuierlichen Signalanzeige der Lage desselben, wobei diese Einrichtung wahlweise betätigt wird, um außerdem eine Referenzsignalanzeige auf eine gewählte Position des Steuerhebels hin zu erzeugen; eine Einrichtung zum Vergleichen der kontinuierlichen Signalanzeige der Steuerhebellage mit der Referenzsignalanzeige, um ein Trimmfehlersignal proportional zu der Differenz zwischen beiden zu erzeugen; undeine Summiereinrichtung, die auf das Trimmfehlersignal und auf das Belastungssignal anspricht und die Summe derselben der Hilfsschieberanordnung zufuhrt.709807/033 3- 48'Leerseite
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