DE4235815A1 - Anordnung zur Steuerung und Durchführung von Fahrwerksfunktionen für ein Flugzeug - Google Patents
Anordnung zur Steuerung und Durchführung von Fahrwerksfunktionen für ein FlugzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung von Fahr
werksfunktionen für ein Flugzeug, bei der jedem Rad des
Hauptfahrwerks eine Luftturbine und eine Bremseinrichtung
zugeordnet ist und der Ausgang eines Kompressors über eine
Druckluftleitung mit den Luftturbinen verbindbar ist.
Durch die US-PS 30 26 069 ist es bekannt, die Räder eines
Flugzeugfahrwerks mittels eines unter Druck stehenden Mediums
vor der Landung des Flugzeuges in Drehung zu versetzen, wobei
der erforderliche Druck durch einen Kompressor erzeugt wird.
Dabei geschieht die Steuerung der Druckzufuhr durch ein vom
Piloten zu bedienendes Steuerventil. In einer Ausgestaltung
dieser Lösung ist vorgesehen, daß das Steuerventil entspre
chend der Fluggeschwindigkeit einstellbar ist, um so die
Drehzahl der Räder anzupassen. Eine Weiterbildung besteht
darin, daß die Einrichtung zur Messung der Fluggeschwindig
keit mit dem Steuerventil in Wirkverbindung steht, so daß
sich die Drehzahl der Räder in Abhängigkeit von der Flugge
schwindigkeit automatisch einstellt. Hierdurch wird zwar eine
Verunreinigung der Landebahn durch Gummi-Abrieb weitgehend
verhindert aber bin Hinweis auf eine Leistungssteigerung der
Radbremsen ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen. Anhand
der hier beschriebenen automatischen Drehzahlanpassung kann
die theoretisch erforderliche Drehzahl sehr genau angenähert
werden. Dies würde jedoch, insbesondere wegen der hohen zu
installierenden Turbinenleistung, ein erhebliches Mehrgewicht
verursachen.
Weiterhin ist es durch die FR-PS 14 39 992 bekannt, die
Bremsen von Flugzeugrädern mittels einer Luftströmung zu
kühlen. In einer Ausgestaltung dieser Lösung geschieht der
Transport der Kühlluft durch die Lamellenpakete unter Ausnut
zung der Raddrehung. Gemäß einer anderen Ausgestaltung wird
vorgeschlagen, Druckluft in die Bremseinrichtung einzuleiten.
Gemäß einem weiteren Vorschlag ist innerhalb der Radachse ein
Elektromotor zum Antrieb eines Gebläses vorgesehen, das Umge
bungsluft ansaugt und als Kühlmedium in die Bremseinrichtung
des Rades einleitet. Auch hierbei muß die Kühleinrichtung bei
Bedarf vom Piloten eingeschaltet werden, wodurch seine
Aufmerksamkeit für andere wichtige mit der Landung zusammen
hängende Aufgaben gemindert wird. Bei verspäteter Einschal
tung der Kühlung besteht die Gefahr, daß die Bremsen
überhitzt werden, was zu einem erhöhten Verschleiß führt.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Anordnung zur Steuerung von Fahrwerksfunktionen für ein
Flugzeug, bei der mindestens jedem Rad des Hauptfahrwerks
eine Luftturbine und eine Bremseinrichtung zugeordnet ist und
der Ausgang eines Kompressors über eine Druckluftleitung mit
den Luftturbinen verbindbar ist, derart auszubilden, daß sie
sowohl die Funktionen der Kühlung als auch der Vorrotation
auf eine weitgehend automatische von Eingriffen des Piloten
unabhängige Weise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der vorgenannten Art
dadurch gelöst, daß die Druckluftleitung radseitig mit dem
Eingang eines Schaltventils in Verbindung steht, das einen
ersten mit der Luftturbine verbundenen Ausgang und einen
zweiten mit der Bremseinrichtung verbundenen Ausgang aufweist
und eine Betätigungseinrichtung für das Schaltventil vorgese
hen ist, die mit einer Steuereinheit verbunden ist, wobei zur
Druckluftversorgung ein durch Zapfluft gespeistes Turboaggre
gat angeordnet ist und die Steuereinheit ihrerseits mit
radseitigen Drucksensoren sowie turboaggregatseitigen Druck
sensoren und radseitigen Temperatursensoren in Verbindung
steht.
Dabei ist insbesondere von Vorteil, daß die Wartungsinter
valle der Bremseinrichtungen verlängert werden, womit auch
eine Steigerung der Zuverlässigkeit der Bremseinrichtungen
verbunden ist und sich für den Piloten zugleich während der
Landevorganges eine Entlastung dadurch ergibt, daß die
betreffenden Fahrwerksfunktionen weitgehend automatisch
ablaufen und die Anordnung ein relativ geringes Gewicht
verursacht, da zur Speisung der Luftturbinen vorhandene
Energie anhand von Triebwerks-Zapfluft verwendet wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und nach
folgend näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Flugzeugrad,
Fig. 2 den Schnitt II-II nach Fig. 1,
Fig. 3 die Einzelheit III nach Fig. 1,
Fig. 4 die Einzelheit III nach Fig. 1 in offener Stel
lung,
Fig. 5 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des
Wirkungsprinzips des Turboaggregats,
Fig. 6 eine Übersicht über die radseitigen Sensoren,
Fig. 7 eine Schaltmanschette,
Fig. 8 die Ansicht VIII nach Fig. 7,
Fig. 9 die Manschette nach Fig. 7 in Beschleunigungs
stellung,
Fig. 10 die Manschette nach Fig. 7 in Bremsstellung,
Fig. 11 eine Darstellung der Steuereinheit innerhalb der
Gesamtanordnung und
Fig. 12 ein Diagramm zur Erläuterung des Funktionsab
laufes.
Fig. 1 zeigt ein Flugzeugrad 1 mit der Radachse 2, dem
Reifen 3, der Felge 4, bestehend aus den Teilen 4a und 4b
sowie mit dem Radlager 5. In schematischer Darstellung sind
ferner gezeigt: Die Bremseinrichtung 6 mit dem Bremsen
flansch 6a und die Luftturbine 7, zu deren Versorgung mit
Druckluft eine Druckluftleitung 8 von ringförmigem Quer
schnitt vorgesehen ist. Die äußere Wandung 9 der Druckluft
leitung 8 weist im Bereich der Bremseinrichtung 6 eine
Vielzahl von Öffnungen 10 auf, die anhand einer an der
Innenfläche der Wandung anliegenden axial verschiebbaren
Manschette 11 verschließbar sind. Der Bremsenflansch 6a ist
im Bereich der Druckluftleitung 8 mit einer Vielzahl von
Durchbrüchen 12 versehen. Hierdurch steht die Druckluftlei
tung 8 dauernd mit der Luftturbine 7 in Verbindung. Am freien
Ende der Radachse 2 ist zusätzlich ein Elektromotor 13 mit
einem Lüfterrad 14 angeordnet, das nach dem Abstellen des
Flugzeuges noch vorhandene Bremswärme weiter reduziert. Bei
einem Flugzeugfahrwerk, wobei die einzelnen Räder wie vorbe
schrieben ausgebildet sind, wird folgende Wirkungsweise
ermöglicht. Vor der Landung des Flugzeuges wird das Fahrwerk
wie üblich ausgefahren und sodann Druckluft in die Druckluft
leitung 8 eingeleitet, wobei die Öffnungen 10 geschlossen
sind. Hierdurch tritt die gesamte Druckluft in die Lufttur
bine 7 ein. Damit wird das betreffende Rad 1 derart in
Drehung versetzt, daß dessen Umfangsgeschwindigkeit im
Aufsetzpunkt in etwa mit der Relativgeschwindigkeit der
Landebahn gegenüber dem Flugzeug übereinstimmt. Sobald das
Flugzeug am Boden rollt, werden die Öffnungen 10 durch
entsprechende Betätigung der Manschette 11 freigegeben, so
daß nun der überwiegende Nil der verfügbaren Druckluft zur
Kühlung in die Bremseinrichtung 6 eingeleitet wird. Während
des Kühlvorganges gelangt der restliche Teil der Druckluft
über die Durchbrüche 12 in die Luftturbine und erzeugt inner
halb der Felge 4 eine geordnete Luftströmung, wodurch die aus
der Bremseinrichtung austretende Kühlluft abgeführt wird.
Eine nicht gezeigte Ausgestaltung der axial verschiebbaren
Manschette besteht darin, daß diese außerhalb der Druck
luftleitung angeordnet ist, also an deren Außenfläche
anliegt.
Der Kühlvorgang wird meist nach Erreichen der Parkposition
durch Abschalten der Triebwerke beendet. Noch vorhandene
Restwärme kann durch das Lüfterrad 14 reduziert werden.
Fig. 2 zeigt den Schnitt II-II nach Fig. 1 mit dem Reifen 3
und der Luftturbine 7, woraus die Beschaufelung der Lufttur
bine 7 sowie die Anordnung der Durchbrüche 12 am Bremsen
flansch 6a hervorgehen.
Fig. 3 zeigt die Manschette 11 innerhalb der Wandung 9 mit
den Öffnungen 10. Die axial verschiebbare Manschette 11
ihrerseits ist mit Durchbrüchen 15 versehen. In der gezeigten
Position der Manschette 11 sind die Öffnungen 10 durch die
Manschette 11 verschlossen, so daß keine Kühlluft in die
Bremseinrichtung 6 gelangt und die gesamte verfügbare Druck
luft in die Luftturbine 7 geleitet wird. Die Manschette 11
befindet sich somit in Beschleunigungsstellung.
Fig. 4 zeigt die Manschette 11 in Bremsstellung. In dieser
Stellung decken sich die Durchbrüche 15 der Manschette 11 mit
den Öffnungen 10 der Wandung 9, so daß der überwiegende Teil
der Druckluft jetzt in die Bremseinrichtung 6 einströmen
kann, um diese zu kühlen. In die Turbine 7 gelangt jetzt nur
noch ein kleiner Teil der Druckluft.
Fig. 5 zeigt das zur erfindungsgemäßen Anordnung gehörende
Turboaggregat 16 mit einer Heißluftturbine 17, deren
Abtriebswelle mit einem Kompressor 18 verbunden ist. Ferner
ist ein Steuerventil 19 vorgesehen, wodurch die über eine
Zapfluftleitung 20 von einem Triebwerk ankommende Zapfluft
entweder auf eine Klimaleitung 21 oder auf eine Eintrittslei
tung 22 umschaltbar ist. Der Kompressor 18 ist eingangsseitig
mit einer Saugleitung 23 und einer Stickstoffleitung 24
verbunden. Der gegebenenfalls bei Überhitzung der Bremsen
einzuleitende Stickstoff wird einem nicht gezeigten
austauschbaren Druckgefäß entnommen. Am Ausgang des Kompres
sors 18 ist eine Druckleitung 25 angeschlossen, die über
einen Kühler 26 zur Versorgung der radseitigen Organe der
Anordnung mit Druckluft dient. Der Auslaß der Heißlufttur
bine 17 steht über eine Auslaßleitung 27 mit der Klimalei
tung 21 in Verbindung. Die Funktion des Turboaggregates 16
wird durch die bereits erwähnte hier nicht gezeigte Steuer
einheit gesteuert, die über digitale Datenleitungen 28 und 29
mit einer Betätigungseinheit 30 und einer aggregatseitigen
Wandlereinheit 31 verbunden ist. Die Wandlereinheit 31
besteht intern aus zwei identisch aufgebauten Elektronikein
heiten, die zur Steigerung der Zuverlässigkeit parallel
betrieben werden und unten dargestellt und näher erläutert
sind. Die Betätigungseinheit 30 dient zum Ansteuern des
betreffenden Schaltschiebers und umfaßt außer einer digitalen
Schnittstelle zur Abwicklung des Datenverkehrs einen mit dem
Schieber gekoppelten Hubmagneten. Am Einlaß der Heißlufttur
bine 17 und am Stickstoffeinlaß des Kompressors 18 sind
jeweils zwei Drucksensoren 31a und 31b bzw. 32 und 32a
angeordnet. Weiterhin ist die Ausgangsleitung des Kühlers 26
mit zwei Drucksensoren 33 und 33a versehen. Schließlich weist
der Lufteinlaß 23 des Kompressors 18 zwei Temperatursen
soren 34 und 34a auf. Die jeweilige Doppelanordnung der
genannten Sensoren ermöglicht einen Parallelbetrieb der
Sensoren und der zugeordneten Rechnereinheiten, wodurch die
Zuverlässigkeit der gesamten Anordnung erhöht wird. Aufgrund
des Turboaggregates 16 wird die Möglichkeit eröffnet, die
heiße Zapfluft, deren Temperatur üblicherweise zwischen 250
und 400°C liegt, indirekt zur Kühlung der Bremsen zu
verwenden, indem der von der Turbine 17 angetriebene Kompres
sor 18 Umgebungsluft ansaugt und als Kühlluft für die Brems
einrichtungen bereitstellt. Dabei wird der gesamte Ener
gie-Inhalt der Zapfluft, also auch deren Wärmeanteil zum
Antrieb des Kompressors 18 genutzt.
Fig. 6 zeigt schematisch die Funktionseinheiten des Flugzeug
rades 1 nach Fig. 1 mit der Bremseinrichtung 6 und der
Druckluftleitung 8. Zur Betätigung der Manschette 11 dienen
zwei schematisch dargestellte Schalteinheiten 11a und 11b,
die jeweils getrennt mit den weitere unten gezeigten Rechner
einheiten 44 bzw. 45 verbunden sind. Am Eintritt der Druck
luft in die Leitung 8 sind zwei Temperatursensoren 35 und 36
angeordnet. Der Luftausgang der Bremseinrichtung 6 ist mit
zwei weiteren Temperatursensoren 37 und 38 versehen. Auf
diese Weise ist die Entstehung von Bremswärme innerhalb der
Bremseinrichtung überwachbar.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Ausgestaltung einer
Schaltmanschette. Durch diese mit 39 bezeichnete Schaltman
schette wird die vom Turboaggregat 16 gelieferte Druckluft
wahlweise auf die Bremseinrichtung 5 oder auf die Lufttur
bine 7 geschaltet. Das Bild zeigt die Radachse 2 mit dem
Bremsenflansch 6a und der Wandung 9, wobei die Manschette 39
an der Innenfläche der Wandung 9 anliegt und seitens des
Bremsenflansches 6a eine Stirnwand 40 aufweist. Die Manschet
te 39 weist eine Vielzahl von radialen Öffnungen 41 auf, die
mit den radialen Öffnungen 10 der Wandung 9 durch Drehen der
Manschette zur Deckung gebracht werden können. Ferner ist die
Manschette 39 innerhalb der Stirnwand 40 mit mehreren axialen
Öffnungen 42 versehen, die mit den axialen Durchbrüchen 12
des Bremsenflansches 6a korrespondieren. Die Öffnungen 10 und
41 bzw. die Durchbrüche 12 und Öffnungen 42 sind nun so
angeordnet, daß bei einer Drehung der Manschette 39 um einen
vorbestimmten Winkel entweder ein radialer oder ein axialer
Durchtritt der Druckluft ermöglicht wird.
Fig. 9 zeigt die Manschette 39, wobei der axiale Durchtritt
freigegeben ist. In dieser Stellung der Manschette sind die
radialen Öffnungen 10 durch die Wandung der Manschette 39
verschlossen. Die gesamte Druckluft passiert daher die
axialen Durchbrüche 12. Ein Vergleich mit Fig. 1 zeigt, daß
in diesem Falle die Druckluft in die Luftturbine 7 eingelei
tet wird. Vor der Landung des Flugzeuges wird die Manschet
te 39 bei ausgefahrenem Fahrwerk in die gezeigte Stellung
gebracht, so daß die Vorrotation der Räder rechtzeitig durch
Einleitung von Druckluft in die Luftturbine 7 beginnen kann.
Fig. 10 zeigt die Manschette 39, wobei der Durchtritt durch
die radialen Öffnungen 10 freigegeben ist. In diesem Falle
sind die axialen Durchbrüche 12 des Bremsenflansches 6a durch
die Stirnwand 40 verschlossen, so daß die gesamte Druckluft
nun in die Bremseinrichtung 6 gelangt. Die Manschette 39 wird
unmittelbar nach dem Aufsetzen der Räder auf die Landebahn in
diese Stellung gebracht, so daß die Kühlung der Bremseinrich
tungen 6 sofort wirksam wird. Hierdurch erfolgt eine rasche
Ableitung der Bremswärme, so daß die Temperatur der Bremsein
richtung 6 innerhalb zulässiger Grenzen gehalten wird. Durch
die Kühlung der Bremseinrichtung wird zugleich die absolut
verfügbare Bremsleistung des Fahrwerks erhöht. Ebenso liefert
der Ansatz einer gleichbleibenden Bremsleistung geringere
Abmessungen der Bremseinrichtungen und damit ein entsprechend
geringeres Gewicht.
Fig. 1 zeigt eine Übersicht über die Steureinheit 43 mit den
daran angeschlossenen Funktionseinheiten. Die Steuerein
heit 43 selbst umfaßt zwei Rechnereinheiten 44 und 45, die
zur Erhöhung der Zuverlässigkeit parallel betrieben werden.
Jede Rechnereinheit 44, 45 ist über einen bidirektionalen
digitalen Datenbus 48 bzw. 49 mit einer Elektronikeinheit 46
bzw. 47 verbunden. Dabei ist durch Querverbindungen 50 und 51
sichergestellt, daß ein von einer Rechnereinheit 44, 45 ausge
sandtes Signal gleichzeitig zu beiden Elektronikeinhei
ten 46, 47 gelangt und umgekehrt. Darüber hinaus besteht
zwischen beiden Rechnereinheiten 44, 45 eine digitale Querver
bindung 52. Die Elektronikeinheiten 46, 47 sind aggregatseitig
untergebracht und bilden hier die wesentlichen Bestandteile
der bereits erwähnten Wandlereinheit 31. Die je Radachse
vorgesehenen Doppelsensoren sind wie folgt an die Elektronik
einheiten 46, 47 angeschlossen. Der Temperatursensor 37 ist
mit dem Rechner 44 und der Temperatursensor 38 mit dem
Rechner 45 verbunden. Der Temperatursensor 33 steht mit dem
Rechner 44 und der Temperatursensor 33a mit dem Rechner 45 in
Verbindung. Ferner ist die Schalteinheit 11a mit dem Elektro
nikeinheit 46 und die Schalteinheit 11b mit der Elektronik
einheit 47 verbunden. Die aggregatseitigen Elektronikein
heiten 46 und 47 dienen der Erfassung und Aufbereitung der
hier anfallenden Sensorwerte. Demgemäß sind die Drucksenso
ren 31 und 31a, 32 und 32a und die Temperatursensoren 34 und
34a mit der Elektronikeinheit 47 verbunden. Aufgrund einer
nicht gezeigten Verzweigung der betreffenden Leitungen ist
sichergestellt daß alle Sensorwerte gleichzeitig mit der
Elektronikeinheit 47 auch zur Elektronikeinheit 46 gelangen.
Die Rechnereinheiten 44 und 45 stehen über ein digitales
Datenbussystem 53 mit den an sich vorhandenen digitalen
Informationssystemen des Flugzeuges in Verbindung. Hierzu
gehören die Datenerfassungscomputer 54 und 55, die zentralen
Wartungscomputer 56 und 57 und das zentrale Überwachungs
system 58. Mit den Rechnereinheiten 44 und 45 stehen
weiterhin zwei Bremsensteuereinheiten 59 und 60 sowie zwei
Fahrwerksschnittstellen 61 und 62 in Verbindung.
Fig. 12 zeigt anhand eines Diagramms die einzelnen Phasen
eines Fluges.
In der Phase A werden die Triebwerke gestartet und es erfolgt
eine Überprüfung aller Systeme. Bezogen auf die Anordnung
bedeutet dies, daß ein Prüfprogramm abläuft, wodurch die
Funktionsfähigkeit der einzelnen Systemkomponenten festge
stellt wird. Ist diese Phase abgeschlossen, so beginnt der
Start des Flugzeuges, der mit der Beschleunigung am Boden
eingeleitet wird.
Während der Beschleunigung am Boden durchläuft das Flugzeug
die Phasen B bis D. Innerhalb der Phase B kann der Start
abgebrochen werden. Ist dies der Fall, so werden die Bremsen
des Flugzeuges einer außerordentlichen Belastung ausgesetzt,
wobei die Temperaturen der betreffenden Bremsklötze und
Bremsscheiben im allgemeinen so hohe Werte erreichen, daß
dies zu einer Beschädigung der Bremseinrichtung führt.
Aufgrund der Erfindung wird die Temperatur der Bremseinrich
tungen laufend überwacht und gegebenenfalls durch Einleitung
von Druckluft abgesenkt. Wird hierbei eine außerordentliche
Überhitzung festgestellt, wie sie beispielsweise bei einem
Startabbruch eintritt, so wird zusätzlich Stickstoff in die
Bremseinrichtung eingeleitet. Durch die Einleitung von
Stickstoff wird zweierlei erreicht: Zum einen wird die
Wirksamkeit der Kühlung durch die sehr niedrige Temperatur
des Stickstoffs erhöht, zum anderen wird ein Entflammen
brennbarer Materialien im Bereich der Bremsen vermieden.
Hierdurch wird eine wirksame Schadensbegrenzung erreicht. Bei
ordnungsgemäßem Verlauf der Beschleunigung am Boden hebt das
Flugzeug am Ende der Phase D vom Boden ab.
Nach dem Abheben beginnt der Steigflug gemäß Phase E. In
einer Höhe von 1500 ft beginnt der Reiseflug entsprechend
Phase F.
Nach Beendigung des Reisefluges wird der Landeanflug
eingeleitet. Dabei werden typische innerhalb des Datenbus
systems 53 ausgetauschte Steuersignale von den Rechnereinhei
ten 44, 45 empfangen und in einen Startbefehl für das Turboag
gregat 16 umgewandelt. Sobald das Turboaggregat gestartet
ist, steht die Druckluft zum Beschleunigen der Räder zur
Verfügung. Im Verlauf des Landeanfluges wird der Befehl zum
Ausfahren des Fahrwerks gegeben. Das betreffende Steuersignal
wird von den Datenerfassungscomputern 54, 55 erfaßt und über
die Rechnereinheiten 44, 45 an die Bremsensteuereinhei
ten 61, 62 weitergeleitet, so daß das Öffnen der Fahrwerks
schächte und das Ausfahren des Fahrwerks erfolgt. Wenn das
Signal "Fahrwerk ausgefahren" von den Datenerfassungs
computern 54, 55 festgestellt wird, veranlassen die Rechner
einheiten 44, 45 automatisch über die Schalteinheiten 11a, 11b
die Einleitung der Druckluft in die Luftturbinen 7. Damit
beginnt die Beschleunigungsphase der Räder, die mit G
bezeichnet ist.
In der Beschleunigungsphase G werden die Räder in eine
Vorrotation versetzt, so daß deren Umfangsgeschwindigkeit mit
der Relativgeschwindigkeit der Landebahn gegenüber der
Radachse (Landegeschwindigkeit) im Aufsetzpunkt annähernd
übereinstimmt. Aufgrund eigener Untersuchungen wurde nämlich
festgestellt, daß ein störender Gummiabrieb bereits vermieden
wird, wenn die Räder im Aufsetzpunkt eine Umfangsgeschwin
digkeit von 60 bis 70% der Landegeschwindigkeit erreicht
haben. Es genügt daher, die betreffenden Einrichtungen auf
diese Verhältnisse zu dimensionieren, wodurch sich Einsparun
gen bezüglich des Energiebedarfs und des Gewichts ergeben.
Mit dem Aufsetzen des Fahrwerks auf die Landebahn ist die
Beschleunigungsphase G zu Ende.
Unmittelbar nach dem Aufsetzen beginnt die Bremsphase H, in
der das Flugzeug am Boden unter anderem durch die Bremsein
richtungen von der Landegeschwindigkeit bis annähernd auf
Null abgebremst wird. In dieser Phase werden die Bremsen
extrem belastet. Um hierbei eine Überhitzung der Bremsen zu
vermeiden, wird sofort bei Beginn der Bremsphase Kühlluft in
die Bremsen eingeblasen. Dabei wird die Temperatur der
Bremsen anhand der Temperatursensoren 37, 38 überwacht. Im
Falle einer außergewöhnlichen Belastung der Bremsen,
beispielsweise durch eine Notlandung auf einer sehr kurzen
Landebahn, wird diese Situation automatisch erfaßt und die
Kühlung der Bremsen durch zusätzliche Einleitung von Stick
stoff intensiviert. Im Anschluß an die Bremsphase H beginnt
das Taxiing I. In dieser Phase rollt das Flugzeug von der
Landebahn an seinen Stellplatz. Am Anfang der Phase I weisen
die Bremsen noch so viel Restwärme auf, daß der Kühlvorgang
auch jetzt weitergeführt wird. Bei Erreichen des Stellplatzes
werden die Triebwerke abgeschaltet.
Damit steht keine Zapfluft mehr zur Verfügung, so daß jetzt
mit den Lüfterrädern 14 weitergekühlt wird. Diese Kühlung wird
so lange weiterbetrieben, bis die Temperatur der Bremsen
unbedenkliche Werte erreicht hat.
Claims (12)
1. Anordnung zur Steuerung von Fahrwerksfunktionen für ein
Flugzeug, bei der jedes Rad des Hauptfahrwerks eine Lufttur
bine und eine Bremseinrichtung aufweist und der Ausgang eines
Kompressors über eine Druckluftleitung mit den Luftturbinen
verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftlei
tung (8) radseitig mit dem Eingang eines Schaltventils in
Verbindung steht, das einen ersten mit der Luftturbine (7)
verbundenen Ausgang und einen zweiten mit der Bremseinrich
tung (6) verbundenen Ausgang aufweist und eine Betätigungs
einrichtung für das Schaltventil vorgesehen ist, die mit
einer Steuereinheit (43) verbunden ist, wobei zur Druckluft
versorgung ein durch Zapfluft gespeistes Turboaggregat
angeordnet ist und die Steuereinheit ihrerseits mit
radseitigen Drucksensoren sowie turboaggregatseitigen
Drucksensoren und radseitigen Temperatursensoren in Verbin
dung steht.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil
durch eine Druckluftleitung (8) von ringförmigem Querschnitt
gebildet ist, deren äußere Wandung (9) im Bereich der Brems
einrichtung (6) eine Vielzahl von Öffnungen (10) aufweist,
die anhand einer an der Innenfläche der Wandung anliegenden
axial verschiebbaren Manschette (11) verschließbar sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil
durch eine Druckluftleitung (8) von ringförmigem Querschnitt
gebildet ist, deren äußere Wandung (9) im Bereich der Brems
einrichtung (6) eine Vielzahl von Öffnungen (10) aufweist,
die anhand einer an der Außenfläche der Wandung anliegenden
axial verschiebbaren Manschette (11) verschließbar sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil
durch eine Druckluftleitung von ringförmigem Querschnitt
gebildet ist, deren äußere Wandung (9) im Bereich der Brems
einrichtung (6) eine Vielzahl von radialen Öffnungen (10)
aufweist, wobei die Manschette (39) an der Innenfläche der
Wandung (9) anliegt und im Bereich der Bremseinrichtung (6)
eine Vielzahl radialer Öffnungen (41) aufweist, wobei die
Manschette (39) eine Stirnwand (40) mit axialen Öffnun
gen (42) aufweist und seitens des Bremsflansches (6a) mehrere
axiale Durchbrüche (12) vorgesehen sind, wobei die Öffnungen
41 mit den Öffnungen (10) und die Öffnungen (42) mit den
Durchbrüchen (12) derart korrespondieren, daß bei Drehung der
Manschette (39) entweder ein axialer oder ein radialer Durch
fluß stattfindet.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Turboaggre
gat (16) aus einer Heißluftturbine (17) und einem Kompres
sor (18) besteht, deren Wellen miteinander verbunden sind,
wobei ferner ein Steuerventil (19) vorgesehen ist, wodurch
die über eine Zapfluftleitung (20) von einem Triebwerk
ankommende Zapfluft entweder auf eine Klimaleitung (21) oder
auf eine Eintrittsleitung (22) umschaltbar ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor (18)
eingangsseitig mit einer Saugleitung (23) und einer Stick
stoffleitung (24) verbunden ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß am Einlaß der
Heißluftturbine (17) und am Stickstoffeinlaß des Kompres
sors (18) jeweils zwei Drucksensoren (31a, 31b) bzw. (32, 32a)
angeordnet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung
des Kühlers (26) mit zwei Drucksensoren (33, 33a) versehen ist
und der Lufteinlaß (23) des Kompressors (18) zwei Temperatur
sensoren (34, 34a) aufweist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die radseitigen
Temperatursensoren (37, 38) an der Bremseinrichtung (6)
angeordnet sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein
heit (43) zwei Rechnereinheiten (44, 45) umfaßt, die zur
Erhöhung der Zuverlässigkeit parallel betrieben werden, wobei
jede Rechnereinheit (44, 45) über einen bidirektionalen
digitalen Datenbus (48) bzw. (49) mit einer Elektronikein
heit (46) bzw. (47) verbunden ist, wobei ferner Querverbin
dungen (50, 51) zwischen den Elektronikeinheiten (46, 47)
bestehen.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinhei
ten (44) und (45) über ein digitales Datenbussystem (53) mit
den an sich vorhandenen digitalen Informationssystemen des
Flugzeuges in Verbindung stehen, das Funktionseinheiten wie
Datenerfassungscomputer (54, 55), zentrale Wartungscompu
ter (56, 57), ein zentrales Überwachungssystem (58,), Bremsen
steuereinheiten (59, 60) und Fahrwerksschnittstellen (61, 62)
umfaßt.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
Rechnereinheiten (44, 45) eine digitale Querverbindung (52)
besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924235815 DE4235815C2 (de) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Anordnung zur Steuerung der Antriebs- und Kühlfunktionen für ein Flugzeugfahrwerk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924235815 DE4235815C2 (de) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Anordnung zur Steuerung der Antriebs- und Kühlfunktionen für ein Flugzeugfahrwerk |
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