DE3835664A1 - Variable air inlet for high-performance aircraft - Google Patents

Variable air inlet for high-performance aircraft

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Abstract

The invention relates to a variable air inlet for gas-turbine jet engines on high-performance aircraft, which is provided for obtaining (irrespective of the respective flight condition) the required air mass flow rate with an air catchment lip which is arranged on the lower leading edge of the air inlet such that it can pivot about a lateral axis and can be controlled by means of a functional transmitter. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen variablen Lufteinlauf für Gasturbinen­ strahltriebwerke an Hochleistungsflugzeugen, der für eine vom jeweiligen Flugzustand unabhängige Gewinnung der erforderlichen Luftdurchsatzmenge mit einer an der unteren Vorderkante des Lufteinlaufs, um eine Querachse schwenkbar angeordneten Luftfanglippe versehen ist.The invention relates to a variable air inlet for gas turbines jet engines on high-performance aircraft designed for each Flight status independent acquisition of the required air flow rate with one on the lower front edge of the air intake, around a transverse axis pivoting air catch lip is provided.

Ein auf ein bestimmtes Gasturbinenstrahltriebwerk abgestimmter Luftein­ lauf dient zur genauen Zumessung der jeweils erforderlichen Luftdurch­ satzmenge bei allen Flugzuständen, wobei sich ein unzureichender Luft­ durchsatz sehr kritisch auf die Leistung und Sicherheit des Triebwerks auswirkt.An air inlet tailored to a specific gas turbine jet engine run is used to precisely measure the required air flow set amount in all flight conditions, where there is insufficient air throughput very critical to the performance and safety of the engine affects.

Vereinfacht gesehen ist dem Triebwerk der vorgenannten Gattung während der Startphase eine große Luftmenge zuzuführen, da bedingt durch die niedrige Fluggeschwindigkeit des Flugzeuges ein zu niedriger Druck im Lufteinlauf herrscht um die erforderliche Triebwerksleistung zu errei­ chen. Ein ähnlicher Effekt tritt auf, wenn vom Flugzeug ein zu hoher An­ stellwinkel geflogen wird und z.B. durch eine Abschattung des Luftein­ laufs von diesem nur eine geringe Luftmasse pro Sekunde aufgenommen wer­ den kann.In simple terms, the engine of the aforementioned type is during to supply a large amount of air to the starting phase, because of the low airspeed of the aircraft a too low pressure in the Air intake prevails to achieve the required engine power chen. A similar effect occurs when the aircraft is too high is flown and e.g. by shading the air inlet only a small amount of air per second is absorbed by it that can.

Gegenteilig hierzu wirkt sich eine hohe Fluggeschwindigkeit bzw. eine Überschallgeschwindigkeit in einem zu hohen Druck im Lufteinlauf aus, der in diesem sehr instabile Strömungsverhältnisse produziert.On the contrary, a high airspeed or Supersonic speed in a too high pressure in the air intake from which produces very unstable flow conditions in this.

In den ersten zwei Fällen ist somit der Querschnitt des Lufteinlaufs zur Aufnahme einer ausreichenden Luftmasse zu vergrößern und im letzten Fall zu verkleinern um das sog. Triebwerkspumpen bzw. Einlaufbrummen zu ver­ hindern. In the first two cases, the cross-section of the air inlet is thus Increase sufficient air mass intake and in the latter case to reduce in size to reduce the so-called engine pumping or intake hum prevent.  

Eine derartige Einrichtung zur Variierung des Lufteinlaufquerschnitts mittels einer an der unteren Vorderkante des Lufteinlaufs angeordneten geregelten Luftfanglippe ist aus der DE-PS 28 33 771 bekannt. Diese Re­ gelung der schwenkbaren Luftfanglippe erfolgt in sehr aufwendiger Weise nach variablen und unterschiedlichen Parametern, die nach entsprechenden komplizierten Steuerungs- und Regelkennfeldern nur von komplexen Gerä­ ten, wie ein Steuersignalrechner, ein Referenzrechner und von einem Ein- und Ausgangs-Funktionsrechner über eine zusätzliche umfangreiche Elektronik verarbeitet werden können. Dieser Aufwand ist sehr kostspie­ lig und weist darüberhinaus eine hohe Störanfälligkeit auf.Such a device for varying the air inlet cross section by means of one arranged on the lower front edge of the air inlet regulated air catch lip is known from DE-PS 28 33 771. This re The pivoting air catch lip is set in a very complex manner according to variable and different parameters, which according to corresponding complicated control and regulation maps only of complex devices like a control signal calculator, a reference calculator and one Input and output function calculator via an additional extensive Electronics can be processed. This effort is very expensive lig and also has a high susceptibility to failure.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die eingangs ge­ nannte Steuerung derartig zu verbessern, daß auf einfache Weise und mit wenigen preiswerten und bereits an Bord vorhandenen Mitteln die Luft­ fanglippe sicher steuerbar ist.The invention is based on the object, the ge called control to improve such that in a simple manner and with few cheap and already available means the air lip can be controlled safely.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Weiterbildende Merkmale sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.This object is achieved by the characterizing part of claim 1 listed features solved. Further education features are in the sub claims specified.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin begründet, daß die teueren und störanfälligen Spezialgeräte entfallen können, die außerdem im Hochleistungsflugzeug einen hohen Platz- und Gewichtsbedarf erfordern würden. Demgemäß wird bei dieser Erfindung als Funktionsgeber auf flug­ wichtige Elemente bzw. hochqualitative und bewährte Geräte zurückgegrif­ fen, die weitgehendst ohnehin bereits im Hochleistungsflugzeug vorhanden sind und wie z.B. der Flugregler und die Signalgeber, dem automatischen Flugsteuerungssystem und dem Navigationssystem angehören. Anstatt eines aufwendigen Regelsystems mit einer komplexen Signalrückkopplung, stellt der Einsatz einer digitalen Logik (ja-nein-Signal) zur Steuerung der Luftfanglippe in eine offene oder geschlossene Position eine erhebliche Vereinfachung dar, obwohl bei Bedarf eine einfache verfeinerte Steuerung für Zwischenstellungen der Luftfanglippe möglich ist. Mit der Kombina­ tion verschiedener - zumeist ohnehin für die Flugsteuerung generierten Signale für die Ansteuerung der Luftfanglippe, ist zusätzlich eine hohe Redundanzmöglichkeit für den einwandfreien Triebwerksbetrieb gegeben.The advantages of the invention are in particular that the expensive and fault-prone special devices can also be eliminated require high space and weight requirements in high-performance aircraft would. Accordingly, in this invention as a function generator on flight important elements or high quality and proven devices fen, which already exist in the high-performance aircraft for the most part and such as the flight controller and the signal generator, the automatic Flight control system and the navigation system belong. Instead of one complex control system with complex signal feedback the use of digital logic (yes-no signal) to control the Air catch lip in an open or closed position is a significant one Simplification, although a simple refined control if necessary is possible for intermediate positions of the air trap lip. With the Kombina tion of various - mostly generated for flight control anyway Signals for controlling the air trap lip is also a high one Possibility of redundancy for perfect engine operation.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels be­ schrieben und in der Zeichnung dargestellt. Es zeigenThe invention will be based on an embodiment wrote and shown in the drawing. Show it

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Hochleistungsflugzeuges mit einer am Lufteinlauf angeordneten Luftfanglippe, Fig. 1 is a perspective view of a high performance aircraft with an air inlet disposed on the air capturing lip,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Lufteinlaufs in Seitenansicht mit der Luftfanglippe in der oberen, mittleren und unteren Posi­ tion. Fig. 2 is a schematic representation of the air inlet in side view with the air lip in the upper, middle and lower position.

Aus der Fig. 1 ist ein Hochleistungsflugzeug 16 ersichtlich, dessen Lufteinlauf 7 mit einer schwenkbaren Luftfanglippe 1 versehen ist, wobei diese in der mittleren, d.h. in einer den Einlaufboden B des Luftein­ laufs 7 gradlinig fortsetzenden Position dargestellt ist und als eintei­ lige oder zweiteilige Luftfanglippe 1 für beide Lufteinläufe ausgeführt werden kann. Mit 3 sind die an der Flügelvorderkante 2 angeordneten Vor­ flügeln (Slats) bezeichnet, deren nicht dargestellter Antrieb mit einem Signalgeber 4 korrespondiert. Bei 17 wird ein Triebwerksregler und bei 5 ein Flugregler angedeutet, dem ein Beschleunigungsmesser 12 und ein Fluglagenmesser 13 mit jeweils nicht dargestellten Signalgebern zugeord­ net sind. Die Fahrwerke 10, die Steuerflächen 11 und die nicht darge­ stellten Auftriebsklappen weisen ebenfalls jeweils einen Signalgeber (4) auf.From Fig. 1, a high-performance aircraft 16 can be seen, the air inlet 7 is provided with a pivotable air lip 1 , which is shown in the middle, ie in a straight line the inlet floor B of the air inlet 7 and as a one-piece or two-piece air lip 1 can be carried out for both air inlets. With 3 are arranged on the wing leading edge 2 before wings (slats) designated, the drive, not shown, corresponds to a signal generator 4 . An engine controller is indicated at 17 and a flight controller is indicated at 5 , to which an accelerometer 12 and an attitude meter 13 are assigned , each with signal generators (not shown). The trolleys 10 , the control surfaces 11 and the lift flaps, not shown, also each have a signal transmitter ( 4 ).

Die Fig. 2 zeigt den Lufteinlauf 7 in schematischer Seitenansicht mit der um die Querachse 15 schwenkbaren Luftfanglippe 1, die gestrichelt in der oberen (O) und unteren (U) und durchgezogen in der mittleren Posi­ tion (M) dargestellt ist. Aus der Fig. 2 geht die für die Steuerung er­ findungsgemäße Arbeitsweise hervor, die nachfolgend erläutert wird. Fig. 2 shows the air inlet 7 in a schematic side view with the pivotable about the transverse axis 15 air trap lip 1 , which is shown in broken lines in the upper ( O ) and lower ( U ) and solid in the middle position ( M ). From Fig. 2, the inventive method for the control he goes out, which is explained below.

Einem bekannten Schwenkantrieb 6 für die Luftfanglippe 1 ist ein bekann­ ter Signalempfänger 14 zugeordnet, der entsprechend dem Signaleingang von den Signalgebern 4 der Funktionsgeber, vom Flugregler 5 oder vom Triebwerksregler 17, den Schwenkantrieb 6 zur Verschwenkung der Luft­ fanglippe 1 in die entsprechende vorgesehene Position aktiviert, wobei zunächst davon ausgegangen wird, daß sich die Luftfanglippe 1 in der mittleren Position (M) befindet.A known swivel drive 6 for the air trap lip 1 is a known ter signal receiver 14 which activates the swivel drive 6 for pivoting the air catch lip 1 into the corresponding intended position in accordance with the signal input from the signal generators 4, the function generator, the flight controller 5 or the engine regulator 17 , initially assuming that the air trap lip 1 is in the middle position ( M ).

Moderne Trägheitsnavigationssysteme oder Flugregelsysteme von Flugzeugen 16 weisen üblicherweise mit Signalgebern 4 versehene Beschleunigungsmes­ ser 12 auf, mittels denen bzw. mittels deren Signalen die Beschleunigun­ gen des Flugzeuges ständig zu einer Fluggeschwindigkeit über die Flug­ zeit aufaddierbar oder subtrahierbar sind. Somit kann - vereinfacht aus­ gedrückt - jederzeit die augenblickliche Position des Flugzeuges relativ zur Erde im dreidimensionalen Luftraum ermittelt werden.Modern inertial navigation systems or flight control systems of aircraft 16 usually have acceleration sensors 12 provided with signal transmitters 4 , by means of which or by means of their signals the accelerations of the aircraft can be continuously added or subtracted to a flight speed over the flight time. Thus, to put it simply, the current position of the aircraft relative to the earth can be determined at any time in three-dimensional airspace.

Da diese innerhalb des Navigations- oder Flugregelsystems aufbereiteten Werte stets die augenblickliche Fluggeschwindigkeit des Flugzeuges und darüberhinaus auch dessen augengblickliche Fluglage bzw. Anstellwinkel zur Luftströmung reflektieren, sind die diesbezüglichen Signale zur Steuerung der Schwenkbewegung für die Luftfanglippe 1 verwendbar.Since these values, which are processed within the navigation or flight control system, always reflect the current flight speed of the aircraft and, moreover, also its current flight position or angle of attack to the air flow, the relevant signals can be used to control the swiveling movement for the air trap lip 1 .

Demzufolge sind die von den Beschleunigungsmessern 12 bzw. vom Naviga­ tionssystem, das hier mit dem Flugregler 5 gleichgesetzt ist, ausgehen­ den Signale vom Signalempfänger 14 und nachfolgend vom Schwenkantrieb 6 der Luftfanglippe 1 dahingehend umsetzbar, daß bei einer niedrigen Flug­ geschwindigkeit die Luftfanglippe 1 in die untere Position (U) und bei höherer oder hoher Fluggeschwindigkeit die Luftfanglippe 1 in der mitt­ leren Position (M) haltbar oder in die obere Position (O) schwenkbar ist, um den Lufteinlaufquerschnitt zu variieren. Die Fluggeschwindigkeit ist dabei als relative Geschwindigkeit zur Erde oder relativ zur Luft­ strömung zu betrachten.Accordingly, the accelerometers 12 and the navigation system, which is equated here with the flight controller 5 , emanate the signals from the signal receiver 14 and subsequently from the swivel drive 6 of the air lip 1 in such a way that at a low flight speed the air lip 1 in the lower position ( U ) and at higher or high airspeed the lip 1 can be held in the middle position ( M ) or swiveled to the upper position ( O ) to vary the air intake cross-section. The airspeed is to be regarded as the relative speed to the earth or relative to the air flow.

Das auf die Beschleunigungen des Flugzeuges bezogene Signal ist deshalb sehr vorteilhaft, da bei abrupten Geschwindigkeitsänderungen - z.B. vom Sturzflug in den Steigflug - der Querschnitt des Lufteinlaufs 7 sofort den entsprechenden Erfordernissen angepaßt werden kann. The related to the accelerations of the aircraft signal is therefore very advantageous, since abrupt changes in speed - for example of the dive in the climb - the cross section of the air inlet 7 to the corresponding requirements can be adapted immediately.

Die vorbeschriebene Steuerung der Luftfanglippe 1 kann auch durch ein Vergleichssignal aus einem Triebwerksregler 17 insoweit unterstützt wer­ den, als einer nicht näher beschriebenen Schaltung im Signalempfänger 14 gleichzeitig ein Signal aus dem Triebwerksregler 17 bzw. aus dessen Si­ gnalgeber 4 zugeführt wird, das auf den Leistungserfordernissen des Triebwerkes beruht und damit für die Verschwenkung der Luftfanglippe 1 wesentlich mit entscheidend sein kann.The above-described control of the air trap lip 1 can also be supported by a comparison signal from an engine controller 17 to the extent that a signal from the engine controller 17 or its signal generator 4 is simultaneously supplied as a circuit (not described in more detail) in the signal receiver 14 , which is based on the performance requirements of the engine is based and thus can be essential for the pivoting of the air lip 1 .

Vom Signalempfänger 14 können für die Veränderung des Lufteinlaufquer­ schnittes ebenfalls Signale aus dem Flug- und/oder Triebwerksregler 5, 17 detektiert und in eine Schwenkbewegung der Luftfanglippe 1 umgesetzt werden, die von diesen für einen anderen Zweck generiert werden.From the signal receiver 14 can also be detected for the change in the air intake cross-section signals from the flight and / or engine controller 5 , 17 and converted into a pivoting movement of the air trap lip 1, which are generated by this for another purpose.

Aufgrund der vom Triebwerksregler 17 zu verarbeitenden Leistungsparame­ ter für die Triebwerksregelung, ist ein entsprechendes Ausgangssignal vom Signalgeber 4 des Triebwerksreglers 17 grundsätzlich ein sehr geeig­ netes Signal für die alleinige Steuerung der Luftfanglippe 1. Die vom Triebwerksregler 17 ständig zu ermittelnden Werte - die auch Meßwerte von den Strömungssensoren 9 im Lufteinlauf 7 beinhalten können - werden von diesem z.B. in ein dem Piloten dienendes Warnsignal bezüglich der unzureichenden Strömungsverhältnisse im Lufteinlauf 7 umgewandelt. Die­ ses Signal kann bei niedrigem Druck im Lufteinlauf 7, d.h. bei einem Luftdurchsatzmangel die Luftfanglippe 1 in die untere Position (U) steu­ ern, während bei einem höheren oder hohen Druck im Lufteinlauf 7, d.h. bei genügender oder überschüssiger Luftzufuhr die Luftfanglippe 1 in der mittleren Position (M) haltbar oder in die obere Position (O) schwenkbar ist.Due to the engine parameters to be processed by the engine controller 17 for engine control, a corresponding output signal from the signal generator 4 of the engine controller 17 is basically a very suitable signal for the sole control of the air lip 1 . The values to be continuously determined by the engine controller 17 - which can also include measured values from the flow sensors 9 in the air inlet 7 - are converted by the latter, for example, into a warning signal serving the pilot regarding the insufficient flow conditions in the air inlet 7 . This signal can at low pressure in the air inlet 7 , ie with a lack of air throughput, the air trap lip 1 in the lower position ( U ), while at a higher or high pressure in the air inlet 7 , ie with sufficient or excess air supply, the air trap lip 1 in the middle position ( M ) is durable or pivotable to the upper position ( O ).

Die Vorflügel 3, die nicht dargestellten Auftriebsklappen und die Fahr­ werke 10 oder deren nicht dargestellte Antriebe als Funktionsgeber wei­ sen normalerweise auch bereits den angesprochenen Signalgeber 4 auf, dessen einfaches digitales Signal (ja-nein-Signal) den Signalempfänger 14 veranlassen kann, die Luftfanglippe 1 über deren Schwenkantrieb 6 entweder in die obere (O), oder untere (U) Position zu schwenken. Dies ist ebenfalls eine einfache Arbeitsweise der Luftfanglippensteuerung, die evtl. von einem einfachen Endschaltersignal des Antriebs bzw. des Signalgebers 4 und der Luftfanglippe initiiert und beendet werden kann. In diesem Beispiel gibt der Signalgeber 4 der Vorflügel 3 dem Signal­ empfänger 14 an, daß diese aus Auftriebsgründen ausgefahren sind und daß die Luftfanglippe 1 in die untere Position (U) zu schwenken ist, da auf­ grund der niedrigen Fluggeschwindigkeit oder des hohen Anstellwinkels das Triebwerk einen höheren Luftbedarf hat.The slats 3 , the lift flaps (not shown) and the drives 10 or their drives (not shown) as function generators usually also already have the signal generator 4 addressed, whose simple digital signal (yes-no signal) can cause the signal receiver 14 to catch the air trap 1 via the swivel drive 6 to either swivel into the upper ( O ) or lower ( U ) position. This is also a simple mode of operation of the air lip control, which can possibly be initiated and ended by a simple limit switch signal from the drive or signal generator 4 and the air lip. In this example, the signal generator 4 of the slats 3 to the signal receiver 14 indicates that these are extended for reasons of buoyancy and that the air trap lip 1 is to be pivoted into the lower position ( U ) because of the low airspeed or the high angle of attack the engine has a higher air requirement.

Das gleiche geschieht im umgekehrten Sinn, d.h. wenn die Vorflügel 3 eingefahren werden, wird die Luftfanglippe in die mittlere (M) oder obe­ re (O) Position geschwenkt, wobei z.B. die augenblicklich optimalste Po­ sition von der Vorflügelposition (und/oder) in Verbindung mit dem Signal aus der Fluggeschwindigkeit oder aus anderen Funktionsgebern ermittelt wird. Die vom Flugregler 5 für eine augenblickliche Vorflügelposition während eines Flugmanövers ausgehenden oder empfangenen Signale können auf die gleiche Weise in eine entsprechende Schwenkbewegung der Luft­ fanglippe 1 umgesetzt werden. Es kann auch das jeweilige Signal von vie­ len anderen, für den Flug oder für die automatische Flugsteuerung oder automatische Navigation wichtigen Funktionsgebern, die ohnehin in jedem Hochleistungsflugzeug vorhanden sind, für den gleichen Zweck direkt oder über den Flugregler 5 zum Signalempfänger 14 geführt werden.The same thing happens in the opposite sense, ie when the slats 3 are retracted, the air trap lip is pivoted into the middle ( M ) or top ( O ) position, whereby for example the currently optimal position of the slat position (and / or) in connection is determined with the signal from the airspeed or from other function generators. The outgoing or received signals from the flight controller 5 for a current slat position during a flight maneuver can be implemented in the same way in a corresponding pivoting movement of the air trap lip 1 . It can also the respective signal from many other, for the flight or for automatic flight control or automatic navigation important function generators, which are already present in every high-performance aircraft, for the same purpose directly or via the flight controller 5 to the signal receiver 14 .

Im Lufteinlauf 7 ist z.B. an der Luftfanglippe 1 oder in deren Nähe we­ nigstens ein Strömungsdrucksensor 9 angeordnet, dessen Signale über des­ sen Signalgeber 4 oder von dessen Signalausgang direkt zur Steuerung der Luftfanglippe 1 einsetzbar sind. Dabei wird die Luftfanglippe 1 bei ei­ nem vorbestimmten niedrigen Druck im Lufteinlauf 7 in die untere Posi­ tion (U) und bei einem vorbestimmten höheren bzw. hohen Druck in der mittleren Stellung (M) belassen bzw. in die obere Stellung (O) ge­ schwenkt. Dies gewährleistet stets eine optimale Luftzufuhr zum Trieb­ werk mit einfachsten Mitteln bei allen Flugzuständen. In the air inlet 7 , for example, at least one flow pressure sensor 9 is arranged on the air catch lip 1 or in the vicinity thereof, the signals of which can be used directly to control the air catch lip 1 via the signal generator 4 or its signal output. The air trap lip 1 is left at a predetermined low pressure in the air inlet 7 in the lower position ( U ) and at a predetermined higher or higher pressure in the middle position ( M ) or swings to the upper position ( O ) . This always guarantees an optimal air supply to the engine with the simplest of means in all flight conditions.

Beispielsweise sind auch die Signale aus einem Fluglagenmesser 13, die die augenblickliche Fluglage des Flugzeuges zur Luftströmung wiederge­ ben, gleichfalls für sich anteilig oder in Verbindung mit den Signalen anderer Funktionsgeber oder Meßstellen zur Steuerung der Luftfanglippe 1 einsetzbar. Dies gilt insbesondere für die Flugzustände im hohen An­ stellwinkelbereich, aber auch für den gesamten Flugbereich.For example, the signals from an attitude meter 13 , which ben the current flight position of the aircraft to the air flow ben, can also be used proportionately or in conjunction with the signals from other function transmitters or measuring points to control the air trap lip 1 . This applies in particular to the flight conditions in the high angle range, but also to the entire flight range.

Weiterhin können die vorbestimmten Charakteristiken oder Schwellwerte der Signale folgender Funktionsgeber bzw. Meßsignale für den gleichen Zweck eingesetzt werden: Der für bestimmte Fluggeschwindigkeiten erfor­ derliche oder zulässige Ausschlagweg der Steuerflächen 11, die Werte aus der Fluggeschwindigkeitsmessung und insbesondere die Signale aus dem Flugregler 5, da die Signale über diesen oder für sich zumeist alle au­ genblicklichen Flugzustände des Flugzeuges 16 sowie die Stellungen von dessen Funktionselementen wiedergeben.Furthermore, the predetermined characteristics or threshold values of the signals of the following function generators or measurement signals can be used for the same purpose: the deflection path of the control surfaces 11 required or permissible for certain airspeeds, the values from the airspeed measurement and in particular the signals from the flight controller 5 , since the Represent signals about this or for themselves mostly all current flight conditions of the aircraft 16 and the positions of its functional elements.

Diese Signale können von dem Signalempfänger 14 einzeln verwertet werden oder mittels einer in diesem enthaltenen Schaltung kombiniert werden. Im letzteren Fall veranlaßt der Signalempfänger 14 erst dann die Aktivie­ rung der Luftfanglippe 1 in die entsprechende, d.h. in eine obere (O), mittlere (M) oder untere (U) Position, wenn für Redundanzzwecke z.B. ei­ ne Signaläquivalenz aus zwei oder mehreren Quellen vorliegt.These signals can be used individually by the signal receiver 14 or combined by means of a circuit contained therein. In the latter case, the signal receiver 14 only then activates the air-trapping lip 1 in the corresponding, ie in an upper ( O ), middle ( M ) or lower ( U ) position if, for redundancy purposes, for example, a signal equivalency from two or more sources is present.

Für eine stufenweise oder verfeinerte Steuerung bzw. Verschwenkung der Luftfanglippe 1, kann im Signalempfänger 14 eine bekannte Schaltung vor­ gesehen sein, die die von den Signalgebern 4 oder vom Flugregler 5 oder vom Triebwerksregler 17 ausgehenden charakteristischen oder hierfür ko­ dierten Signale einzeln oder in kombinierter Form differenziert und die Luftfanglippe in die entsprechende Zwischenstellung bewegt.For a step-by-step or refined control or pivoting of the air lip 1 , a known circuit can be seen in the signal receiver 14 , which the signals emanating from the signal generators 4 or from the flight controller 5 or from the engine controller 17 , or signals coded for this purpose, individually or in combination differentiated and the air trap lip moved into the appropriate intermediate position.

Mit diesen Signalen kann die Verschwenkung der Luftfanglippe 1 direkt abhängig oder unabhängig zur Funktionsauslösung der Funktionsgeber oder zu den Meßsignalen, d.h. linear und gleichlaufend oder nichtlinear in unterschiedlichen Stufen und Zeitabläufen oder proportional zu den Funk­ tionsgebern erfolgen. With these signals, the pivoting of the air-trapping lip 1 can take place directly as a function of or independently of the function triggering of the function transmitter or of the measurement signals, ie linear and synchronous or non-linear in different stages and time sequences or proportional to the function transmitter.

Mit dieser Steuerung wird die Möglichkeit geschaffen, mittels eines von den Funktionsgebern ausgehenden einfachen Signals die Luftfanglippe 1 direkt in die entsprechende Position zu steuern, wobei auch eine stufen­ weise und verfeinerte Steuerung der Luftfanglippe in jeweils eine Zwi­ schenstellung möglich ist.With this control, the possibility is created to control the air catch lip 1 directly into the corresponding position by means of a simple signal emanating from the function generators, a step-by-step and refined control of the air catch lip in each intermediate position being possible.

Claims (8)

1. Variabler Lufteinlauf für Gasturbinenstrahltriebwerke an Hochlei­ stungsflugzeugen, der für eine vom jeweiligen Flugzustand unabhängige Gewinnung der erforderlichen Luftdurchsatzmenge mit einer an der unteren Vorderkante des Lufteinlaufs, um eine Querachse schwenkbar angeordneten Luftfanglippe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal aus einem Beschleunigungsmesser (12) und/oder aus einem Triebwerksregler (17) als Funktionsgeber für die Schwenkbewegung der Luftfanglippe (1) vorgesehen ist, wobei deren Schwenkbewegung durch einen dem Beschleuni­ gungsmesser (12) und/oder dem Triebwerksregler (17) zugeordneten Signal­ geber (4) und/oder über einen Flugregler (5) linear, nichtlinear oder proportional zum Funktionsgeber steuerbar ist.1.Variable air inlet for gas turbine jet engines on high-performance aircraft which is provided with an air catch lip pivotably arranged about a transverse axis at the lower front edge of the air inlet for a recovery of the required air flow rate independent of the respective flight condition, characterized in that a signal from an accelerometer ( 12 ) and / or from an engine controller ( 17 ) is provided as a function generator for the pivoting movement of the air trap lip ( 1 ), the pivoting movement of which is assigned by an accelerometer ( 12 ) and / or the engine controller ( 17 ) signal transmitter ( 4 ) and / or can be controlled linearly, non-linearly or proportionally to the function generator via a flight controller ( 5 ). 2. Variabler Lufteinlauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfanglippe (1) mittels eines Schwenkantriebes (6) für eine Querschnittserweiterung des Lufteinlaufes (7) in eine untere Endstellung (U), in eine mittlere, den Einlaufboden (8) etwa gradlinig fortsetzende Position (M) und für eine Verengung des Lufteinlaufs (7) in eine obere Endstellung (O) oder in eine Zwischenstellung schwenkbar ist.2. Variable air inlet according to claim 1, characterized in that the air collecting lip ( 1 ) by means of a swivel drive ( 6 ) for a cross-sectional expansion of the air inlet ( 7 ) in a lower end position ( U ), in a middle, the inlet floor ( 8 ) approximately in a straight line continuing position ( M ) and for a narrowing of the air inlet ( 7 ) in an upper end position ( O ) or in an intermediate position. 3. Variabler Lufteinlauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftfanglippe (1) ein deren Schwenkantrieb (6) akti­ vierender Signalempfänger (14) zugeordnet ist, durch den die vom jewei­ ligen Signalgeber (4) und/oder vom Flugregler (5) ausgehenden einzeln schaltbaren oder kombinierten Signale in eine entsprechende Schwenkbewe­ gung der Luftfanglippe (1) umsetzbar sind. 3. Variable air inlet according to claim 1 and 2, characterized in that the air trap lip ( 1 ) is assigned a swivel drive ( 6 ) Akti fourender signal receiver ( 14 ) through which the respective signal transmitter ( 4 ) and / or the flight controller ( 5 ) outgoing individually switchable or combined signals in a corresponding swiveling movement of the air trap lip ( 1 ) can be implemented. 4. Variabler Lufteinlauf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Signal des jeweiligen Signalgebers (4) der Funk­ tionsgeber, d.h. von wenigstens einem an der Luftfanglippe (1) oder in deren Bereich im Lufteinlauf (7) angeordneten Strömungsdrucksensor (9) und/oder von der Aus- und Einfahrstellung des Fahrwerks (10) oder der Auftriebsklappen und/oder von dem Ausschlagweg der Steuerflächen (11) und/oder von der Aus- und Einfahrbewegung der Vorflügeln (3) und/oder von einem Fluglagenmesser (13) und/oder das Fluggeschwindigkeitsmeßsi­ gnal und/oder ein Signal vom Flugregler (5) einzeln oder in kombinierter Form von dem Signalempfänger (14) zur Verschwenkung der Luftfanglippe (1) einsetzbar ist.4. Variable air inlet according to claims 1 to 3, characterized in that the signal of the respective signal transmitter ( 4 ) of the radio function transmitter, that is, from at least one on the air trap lip ( 1 ) or in its area in the air inlet ( 7 ) arranged flow pressure sensor ( 9 ) and / or from the extended and retracted position of the undercarriage ( 10 ) or the lift flaps and / or from the deflection path of the control surfaces ( 11 ) and / or from the extended and retracted movement of the slats ( 3 ) and / or from an attitude meter ( 13 ) and / or the Flugflugsmeßsi signal and / or a signal from the flight controller ( 5 ) individually or in combination by the signal receiver ( 14 ) for pivoting the air trap lip ( 1 ) can be used. 5. Variabler Lufteinlauf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalempfänger (14) eine einfache Schaltung aufweist, die mit Hilfe der von den Signal­ gebern (4) und/oder vom Flugregler (5) bzw. vom Triebwerksregler (17) ausgehenden Signalen und mittels einer digitalen Logik die Luftfanglippe (1) über den Schwenkantrieb (6) in eine offene, halboffene oder ge­ schlossene Position steuert, wobei der Schaltvorgang durch ein einfaches Endschaltersignal vom Signalgeber (4) oder z.B. von einem Antrieb der Vorflügeln (3) auslösbar ist und durch ein Endschaltersignal von der Luftfanglippe (1) beendbar ist.5. Variable air inlet according to one or more of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the signal receiver ( 14 ) has a simple circuit which with the aid of the signal transmitters ( 4 ) and / or the flight controller ( 5 ) or from the engine controller ( 17 ) outgoing signals and by means of digital logic controls the air trap lip ( 1 ) via the swivel drive ( 6 ) into an open, semi-open or closed position, the switching process being carried out by a simple limit switch signal from the signal generator ( 4 ) or e.g. from one Drive of the slats ( 3 ) can be triggered and can be terminated by a limit switch signal from the air trap lip ( 1 ). 6. Variabler Lufteinlauf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine stufenweise, nichtlineare oder proportionale Steuerung der Luftfanglippe (1), eine Schaltung im Signalempfänger (14) zur Differenzierung der von den Si­ gnalgebern (4) oder vom Triebwerksregler (17) oder vom Flugregler (5) ausgehenden charakteristischen oder spezifisch kodierten Signale vorge­ sehen ist. 6. Variable air inlet according to one or more of the preceding claims 1 to 5, characterized in that for a stepwise, non-linear or proportional control of the air trap lip ( 1 ), a circuit in the signal receiver ( 14 ) for differentiating the signal generators from the Si ( 4 ) or from the engine controller ( 17 ) or from the flight controller ( 5 ) outgoing characteristic or specifically coded signals is seen easily. 7. Variabler Lufteinlauf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalempfänger (14) eine Schaltung enthalten ist, mittels der einerseits die Signale von den Signalgebern (4) und/oder vom Flugregler (5) bzw. vom Trieb­ werksregler (17) unter sich kombinierbar sind oder andererseits die Si­ gnale aller Funktionsgeber einzeln verwertbar oder insgesamt kombinier­ bar sind und dabei die Steuerung für die Luftfanglippe (1) bei vorbe­ stimmten Signalschwellwerten auslösbar ist.7. Variable air inlet according to one or more of the preceding claims 1 to 6, characterized in that a circuit is included in the signal receiver ( 14 ) by means of which on the one hand the signals from the signal transmitters ( 4 ) and / or from the flight controller ( 5 ) or the engine controller ( 17 ) can be combined with one another or, on the other hand, the signals of all function transmitters can be used individually or combined as a whole and the control for the air trap lip ( 1 ) can be triggered at predetermined signal threshold values. 8. Variabler Lufteinlauf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalempfänger (14) die Signale zum Steuern der Luftfanglippe (1) jeweils von den Si­ gnalgebern (4) von den Funktionsgebern oder aus den Meßsignalen auf di­ rektem Weg oder über den Flugregler (5) und/oder über den Triebwerksreg­ ler (17) zugeführt werden.8. Variable air inlet according to one or more of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the signal receiver ( 14 ), the signals for controlling the air trap lip ( 1 ) each of the Si signal transmitters ( 4 ) from the function transmitters or from the measurement signals to di right way or via the flight controller ( 5 ) and / or via the engine controller ( 17 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3011307A (en) * 1955-12-15 1961-12-05 Gen Electric Variable throat supersonic diffuser
DE2833771A1 (en) * 1978-08-02 1982-09-09 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München ADJUSTABLE AIR INLET, ESPECIALLY TWO-DIMENSIONAL SHOCK BLOWING DIFFUSER FOR GAS TURBINE JET ENGINES FOR DRIVING HIGH-PERFORMANCE PLANES

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