DE3006087C2 - Steuerungseinrichtung für Flugzeuge mit einer unterschiedlichen Charakteristik im Langsam- und Schnellflug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung für Flugzeuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Derartige Steuerungseinrichtungen sind bereits durch die DE-AS 11 74 619 und DE-AS 12 62 093 bekannt. Bei beiden bekannten Anordnungen ist der schwenkbare Hebel, durch den der Verstellbereich der zum Steuerorgan führenden Stange in Abhängigkeit von einem Flugparameter stufenlos veränderbar ist, als Kulissenführung ausgebildet. Eine Kulissenführung hat den Nachteil, daß der in ihr geführte Stein stets geschmiert werden muß, wenn er nicht klemmen soll. Weiterhin sind Kulissenführungen schwierig als redundante Steuerungseinrichtungen mit doppelten Steuergestängen zu verwirklichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der schwenkbare Hebel unter Vermeidung einer Kulissenführung einfach im Aufbau ist, eine einfache wartungsfreie Weiterleitung der Steuerkräfte ermöglicht und auch eine einfache Redundanz gestattet.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungseinrichtung mit den Merkmalen nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. Eine Weiterbildung der Erfindung ist durch den Anspruch 2 gegeben. Im Anspruch 3 ist der einfache Aufbau der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung für eine redundante Steuerung gekennzeichnet

Der wesentliche Vorteil der Erfindung und ihr technischer Fortschritt gegenüber den bekannten Steuerungseinrichtungen besteht in ihrem einfachen Aufbau, ihrer sicheren Wirkungsweise durch Vermeidung von Kulissensteuerung und der leichten Möglichkeit zur Doppelung der wichtigsten Steuerungsteile. Die Erfindung ist anwendbar auf die Steuerung aller an einem Flugzeug vorhandenen Steuerflächen, um deren Wirksamkeit im Langsamflug zu erhöhen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Steuerungseinrichtung und

Fig.2 eine perspektivische Darstellung der Steuerungseinrichtung als Doppelanlage.

In F i g. 1 ist eine Steuerungseinrichtung, z. B. für ein Seitenruder, dargestellt, die drei zellenseitige Lagerbökke 1,2 und 3 mit Gelenkbolzen 4,5 und 6 aufweist Um den Bolzen 4 ist ein schwenkbarer Hebel 7 drehbar gelagert, an dem an einem Eingangshebelarm 8 in einem Gelenk 9 eine Stange 10 angreift An einem Ausgangshebelarm 11 des Hebels 7 greift in einem Gelenk 12 eine Stange 13 an. Der Hebel 7 weist weiterhin einen Anschlaghebelarm 14 mit einem Anschlagelement 15 auf. Ein um den Bolzen 5 drehbar gelagerter schwenkbarer Hebelarm 16 weist einen gabelförmigen Anschlag 17 sowie ein Gelenk 18 auf. Im Gelenk 18 greift eine Stange 19 eines Stellgliedes 20 an. Das Stellglied 20 ist am Lagerbock 3 mittels des Bolzens 6 angelenkt. Die Stange 10 steht mit den durch den Piloten zu bedienenden Pedalen in Verbindung. Die Stange 13 dient zur Ansteuerung von Geräten, die die Betätigung des Seitenruders bewirken. Bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten sind relativ große Ruderausschlage erforderlich, um bei dem damit verbundenen niedrigen Staudruck die erforderliche Ruderwirksarnkeit sicherzustellen. Mit zunehmender Fluggeschwindigkeit nimmt auch die Ruderwirksamkeit zu, so daß damit immer kleinere Ruderausschläge zur Durchführung eines bestimmten Flugmanövers ausreichen. Würde man bei hohen Fluggeschwindigkeiten zu große Ruderausschläge geben, so würde hierdurch die entsprechende tragende Struktur des Flugzeuges überlastet. Dieses wird dadurch vermieden, daß der

so schwenkbare Hebelarm 16 mit dem gabelförmigen Anschlag 17 nach F i g. 1 aufgrund eines vom Staudruck abgeleiteten Signals durch das Stellglied 20 bei zunehmender Fluggeschwindigkeit im Uhrzeigersinn um den Bolzen 5 gedreht wird. Konstruktiv ist sichergestellt, daß sich das Anschlagelement 15 immer zwischen den konvergierenden Zinken des gabelförmigen Anschlages 17 befindet Daraus folgt, daß die Steuerbewegung der Stangen 10 und 13 mit zunehmender Fluggeschwindigkeit zu beiden Seiten der Neutrallage durch Berührung der Elemente 15 und 17 eingeschränkt wird. Zur Übertragung der Steuerbewegung vom Ausgangshebelarm 11 bis zum Seitenruder sind alle üblichen Verfahren anwendbar. Hier kommen außer mechanischen und hydraulischen auch elektrische und faseroptische Lösungen in Betracht. Bei dem Stellglied 20 kann es sich um ein elektrisches oder hydraulisches Betätigungselement handeln. Die vorstehend beschriebene Steuerungseinrichtung könnte in

nicht dargestellter Weise dahingehend vereinfacht werden, daß der gabelförmige Anschlag 17 direkt am Stellglied 20 angeordnet ist

Fig.2 zeigt eine Weiterbildung, wobei die am Wirkungsfluß der Einrichtung beteiligten Glieder doppelt ausgeführt sind. Derartige Maßnahmen zur Steigerung der Zuverlässigkeit sind an sich bekannt und führen bei Einrichtungen nach dem Stand der Technik zu recht aufwendigen Lösungen. Die Einrichtung nach Fig.2 besteht im wesentlichen aus den bereits benannten Elementen 1 bis 20, die wie vorbeschrieben zusammenwirken. Außerdem weist die Einrichtung zwei Zugfedern 21 und zwei Anschlaghebel 22 auf. Hier wird der schwenkbare Hebelarm 16 mit dem gabelförmigen Anschlag 17 mittels des jeweils eingeschalteten Stellgliedes 20 über den entsprechenden Anschlaghebel 22 betätigt Die Federn 21 liefern die erforderliche Rückstellkraft Das jeweils defekte bzw. ausgeschaltete Stellglied 20 ist kraftlos, so daß die Funktion der Einrichtung hierdurch nicht behindert wird. Die Einrichtung stellt selbst in der hier gezeigten Form als Doppelbaugruppe eine Lösung von bemerkenswerter Einfachheit dar. Anstelle eines Gestänges, gebildet aus Stangen 10, 13 usw., können auch Seilzüge verwendet werden.

Es kann die vorstehend beschriebene Steuerungseinrichtung auch für Flugzeuge mit Schwebeflugeigenschaften angewendet werden. Dabei kann z. B. durch den schwenkbaren Hebelarm 16 ab einer bestimmten, durch das Stellglied 20 bestimmten Stellung über ein Gestänge eine Strahlsteuerdüse betätigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerungseinrichtung für Flugzeuge mit einer unterschiedlichen Verstellcharakteristik des Steuergestänges im Langsam- und Schnellflug, bei dem im Verlauf des Steuergestänges zwischen einem die Steuerungsmaßnahmen einleitenden Organ und einem Steuerorgan ein um einen festen Punkt schwenkbarer Hebel eingefügt ist, durch den der Verstellbereich der zum Steuerorgan führenden Stange in Abhängigkeit von einem Flugparameter, beispielsweise vom Staudruck, stufenlos veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Hebel (7) mit einem Anschlagelement (15) versehen ist, das zwischen den konvergierenden Zinken eines gabelförmigen Anschlages (17) bewegbar ist, und daß der gabelförmige Anschlag (17) in Abhängigkeit des Flugparameters gegenüber dem Anschlagelement (15) verstellbar ist

2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Hebel (7) zweiarmig ist, dessen eines Ende mit der zum einleitenden Organ und dessen anderes Ende mit der zum Steuerorgan führenden Stange (10 und 13) gelenkig verbunden ist und einen weiteren Hebelarm (14) mit dem Anschlagelement (15) aufweist, und daß der gabelförmige Anschlag (17) an einem schwenkbaren Hebelarm (16) sitzt, der durch ein in Abhängigkeit des Flugparameters seine Länge veränderbares Stellglied (20) schwenkbar ist

3. Steuerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 für eine redundante Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei schwenkbare, nebeneinander angeordnete und mittels des Anschlagelementes verbundene Hebel (7) mit je zwei angelenkten Stangen (10 und 13) vorgesehen sind, und daß zwei Stellglieder (20) über eine Welle (5) auf den schwenkbaren Hebelarm (16) mit dem gabelförmigen Anschlag (17) wirken.