Hochauftriebssystem eines Flugzeugs, Flugzeugsystem und Propeller-Flugzeug mit einem Hochauftriebssystem High-lift system of an aircraft, aircraft system and propeller aircraft with a high-lift system
Die Erfindung betrifft ein Hochauftriebssystem eines Flugzeugs, ein Flugzeugsystem und ein Propeller-Flugzeug mit einem Hochauftriebssystem.The invention relates to a high-lift system of an aircraft, an aircraft system and a propeller aircraft with a high-lift system.
Hinsichtlich der Steuerbarkeit in der Längsbewegung eines Flugzeugs besteht die Gefahr des Strömungsabrisses am Höhenleitwerk („Tail Stall"). Die Gefahr eines Strömungsabrisses am Höhenleitwerk mit der Folge eines sogenannten „Negative Tail Stall" tritt vor allem dann auf, wenn in Hochauftriebskonfiguration (Landeklappen ausgefahren) am Höhenleitwerk ein starker Abtrieb erzeugt werden muss. Bei Turbopropellerflugzeugen wird dieser Effekt verstärkt durch den Einfluss des Propellerschubs, welcher über die Landeklappen auf das Höhenleitwerk geführt wird.With regard to the controllability in the longitudinal movement of an aircraft, there is the risk of stalling on the tailplane The danger of a stall on the tailplane resulting in a so-called "negative tail stall" occurs especially when deployed in high-lift configuration (landing flaps ) on the tailplane a strong downforce must be generated. In turboprop airplanes, this effect is reinforced by the influence of the propeller thrust, which is guided over the flaps on the tailplane.
Üblicherweise wird dieser Effekt durch eine entsprechende Auslegung des Höhen- Leitwerks kompensiert, um auf diese Weise Stabilitäts- und Steuerbarkeitskriterien, die sich aus den Bauvorschriften (CS und FAR) ableiten, zu erfüllen.Usually, this effect is compensated by a corresponding design of the elevator tail, in order to meet in this way stability and controllability criteria, which are derived from the building codes (CS and FAR).
Die Gefahr eines „Tail Stall" hängt ab von dynamischen und instationären Anstellwinkelanteilen des Flugzustands des Flugzeugs. Als besonders kritische Manöver, die implizit die Gefahr des Tail Stall beinhalten, haben sich so genannte Push-Over-Manöver erwiesen. Bei diesen Manövern wird über Steuereingaben der Primärsteuerflächen ein Nachdrücken des Flugzeugs bewirkt. Die eigentliche Gefährdung entsteht, wenn bei diesen kritischen Manövern der Stall-Anstellwinkel überschritten wird, es zu einem Abreißen der Strömung am Leitwerk kommt, so dass nach dem Stand der Technik bei einer entsprechenden Auslegung des Höhenruders und bei einer entsprechenden Auslenkung desselben das Flugzeug nicht mehr in eine sichere Fluglage gebracht werden kann.The danger of a "tail stall" depends on dynamic and unsteady angles of attack of the flight condition of the aircraft.As a particularly critical maneuvers, which implicitly include the danger of tail stable, so-called push-over maneuvers have proven The real danger arises when in these critical maneuvers the stall angle is exceeded, it comes to a tearing of the flow at the tail, so that in the prior art with a corresponding design of the elevator and at a corresponding deflection of the same the aircraft can not be brought into a safe attitude.
Ziel der Leitwerksauslegung ist demnach, vom Stall-Anstellwinkel in vordefinierten Flugzuständen einen ausreichend großen Sicherheitsabstand (Tail Stall Marge) einzuhalten. Zur Bestimmung dieses Wertes besteht neben der Zuverlässigkeit der
aerodynamischen Berechnungen jedoch ein weiterer Unsicherheitsfaktor in dem Einfluss einer Vereisung am Höhenleitwerk. In den Bauvorschriften gibt es hinsichtlich des Tail Stall keine direkten Anforderungen. Grundsätzlich wird jedoch gefordert (CS 25.143 General), dass das Flugzeug in allen Flugphasen sicher steuerbar und manövrierbar sein muss. Besteht die Gefahr, dass bei bestimmten Manövern ein Negative Tail Stall eintreten kann, so muss nachgewiesen werden, dass das Flugzeug trotz Strömungsablösung steuerbar bleibt, oder gleich so ausgelegt wurde, dass es mit ausreichender Sicherheit nicht in einen Tail Stall gelangen kann.The aim of the fin design is therefore to maintain a sufficiently large safety margin (tail stall margin) from the stall angle in predefined flight states. In addition to the reliability of the Aerodynamic calculations, however, another uncertainty factor in the influence of icing on the horizontal stabilizer. The building regulations have no direct requirements regarding the tail house. In principle, however, it is demanded (CS 25.143 General) that the aircraft must be safely controllable and manoeuvrable in all flight phases. If there is a risk that a Negative Tail Stall may occur during certain maneuvers, it must be demonstrated that the aircraft remains maneuverable despite flow separation, or has been designed so that it can not reach a tail shed with sufficient safety.
Die aus dem Stand der Technik bekannten konstruktiven Maßnahmen gegen eine zu große Limitierung des Flugzeugs gegen einen Tail Stall sehen eine entsprechende Vergrößerung der Höhenleitwerksfläche oder in einer Vergrößerung des Leitwerkhebelarms vor und somit eine Gewichtserhöhung.The constructive measures known from the prior art against too great a limitation of the aircraft against a tail stall provide for a corresponding enlargement of the horizontal stabilizer surface or in an enlargement of the control lever arm and thus an increase in weight.
Aufgabe der Erfindung ist, eine effiziente Maßnahme an einem Hochauftriebssystem eines Flugzeugs, einem Flugzeugsystem und einem Flugzeug mit einem Hochauftriebssystem bereitzustellen, mit der die Gefahr des Strömungsabrisses am Höhenleitwerk minimiert wird und die Flugsicherheit erhöht wird.The object of the invention is to provide an efficient measure on a high-lift system of an aircraft, an aircraft system and an aircraft with a high-lift system with which the risk of stalling on the horizontal stabilizer is minimized and aviation safety is increased.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diesen rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with the features of claim 1. Further embodiments are given in the dependent on these subclaims.
Grundsätzlich kann mit der erfindungsgemäßen Ansteuerungsfunktion zur Erzeugung von Stellkommandos zur Einstellung des Verstellzustands der Hochauftriebsklappen eine Stabilisierungsmaßnahme bei zwei unterschiedlichen Szenarien vorgenommen werden:In principle, with the control function according to the invention for generating control commands for adjusting the adjustment state of the high-lift flaps, a stabilization measure can be taken in two different scenarios:
bei Flugzuständen mit hohem Triebwerksschub bei großem Landeklappenwinkel; undin flight conditions with high engine thrust at a large landing flap angle; and
bei den sogenannten Push-Over-Manöver.in the so-called push-over maneuvers.
Die nach der Erfindung vorgesehene Maßnahmen gegen eine zu große Limitierung des Flugzeugs gegen einen Tail Stall ist durch die Gestaltung der
Ansteuerungsfunktion zur Verstellung der Hochauftriebklappen, nach der ein automatisches Einfahren der Landeklappen in bestimmten kritischen Flugzuständen erfolgt, um somit den Abwind am Höhenleitwerk zu verringern. Die nach der Erfindung vorgesehene Lösung hat nicht nur den Vorteil, dass diese auf das Gewicht des Flugzeug keinen Einfluss hat, sondern hat auch den Vorteil, dass diese an die spezifische aerodynamische Auslegung des Flugzeug speziell angepasst und für diese speziell optimiert werden kann.The proposed measures according to the invention against excessive limitation of the aircraft against a tail stable is due to the design of the Control function for adjusting the high-lift flaps, after which an automatic retraction of the flaps takes place in certain critical flight conditions, in order to reduce the downdraft on the horizontal stabilizer. The proposed solution according to the invention not only has the advantage that it has no influence on the weight of the aircraft, but also has the advantage that it can be specially adapted to the specific aerodynamic design of the aircraft and specially optimized for this.
Die nach dem Stand der Technik vorgesehene Lösung kann die Gefahr eines Strömungsabrisses am Höhenleitwerk nur beschränkt kompensieren. Mit der erfindungsgemäßen Lösung, nach der die Ansteuerungsfunktion einen Triebwerksschub-Grenzwert berücksichtigt und in Abhängigkeit davon, ob ein kommandierter Treibwerksschub oberhalb dieses Triebwerksschub-Grenzwerts liegt, die Hochauftriebsklappe einfährt, können spezifische aerodynamische Wirkungen verhindert werden, die bei ausgefahrenen Hochauftriebsklappen eintreten können.The solution provided by the prior art can only partially compensate for the risk of a stall on the tailplane. With the solution according to the invention, according to which the activation function takes into account an engine thrust limit and, depending on whether a commanded engine thrust is above this engine thrust limit, the high-lift flap enters, specific aerodynamic effects can be prevented, which can occur at extended high-lift flaps.
Nach der Erfindung ist ein Hochauftriebssystem eines Flugzeugs vorgesehen, das insbesondere aufweist:According to the invention, a high-lift system of an aircraft is provided, which has in particular:
eine oder mehrere Hochauftriebsklappen,one or more high-lift flaps,
eine Ansteuerungsvorrichtung mit einer Ansteuerungsfunktion zur Erzeugung von Stellkommandos zur Einstellung des Verstellzustands der Hochauftriebsklappen,a drive device with a drive function for generating control commands for adjusting the adjustment state of the lift doors,
eine mit den Hochauftriebsklappen gekoppelte Antriebsvorrichtung, die derart ausgeführt ist, dass diese aufgrund von Ansteuerungskommandos die Hochauftriebsklappen zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellt,a drive device, coupled to the high lift flaps, configured to adjust the high lift flaps between a retracted position and an extended position due to drive commands;
wobei die Ansteuerungsfunktion auf der Basis von Eingangswerten Stellkommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung zur Verstellung der Hochauftriebsklappen sendet.wherein the drive function generates and sends command commands based on input values to the drive device for adjusting the high lift doors.
Nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist die Ansteuerungsfunktion insbesondere eine Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe im
Fluge auf, die derart ausgeführt ist, dass diese die in einem Flugzustand, in dem die Hochauftriebsklappe eine Ausfahrstellung einnimmt, unter Berücksichtigung eines Triebwerksschubs und einer minimalen Flughöhe ein Ansteuerungskommando erzeugt, nach dem die Hochauftriebsklappe einfährt.According to one embodiment of the invention, the control function in particular has a function for automatically retracting the high-lift flap in Flight, which is designed such that it generates in a flight state in which the high-lift flap occupies an extended position, taking into account a thrust of the engine and a minimum flight altitude, a drive command, after which enters the high lift flap.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel oder in einer bestimmten Betriebsart weist die Ansteuerungsfunktion insbesondere eine Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe im Fluge auf, die derart ausgeführt ist, dass diese ausgehend von einem Flugzustand, in dem die Hochauftriebsklappe eine Ausfahrstellung zwischen 80 und 100 % der maximalen Ausfahrstellung einnimmt, ein Ansteuerungskommando erzeugt, nach dem die Hochauftriebsklappe in eine Ausfahrstellung zwischen 30 und 80 % der maximalen Ausfahrstellung einfährt, wenn vorbestimmte Bedingungen der Ansteuerungsfunktion erfüllt sind, wobei die Bedingungen folgendermaßen gestaltet sind:According to a further embodiment of the invention or in a particular mode, the control function in particular has a function for automatically retracting the high-lift flap in flight, which is designed such that this starting from a flight condition in which the high-lift flap an extended position between 80 and 100% of the maximum Extended position, generates a drive command, after which the high lift flap enters an extended position between 30 and 80% of the maximum extension position when predetermined conditions of the drive function are met, the conditions are designed as follows:
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für den aktuellen Triebwerksschub, der einen Triebwerksschub-Grenzwert erreicht,the drive function receives a value for the current engine thrust that reaches an engine thrust limit,
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für die aktuelle Flughöhe, der einen vorgegebenen Flughöhen-Grenzwert für eine minimale Flughöhe über Grund überschreitet, wobei der Flughöhen-Grenzwert mindestens 20 m beträgt.the drive function receives a value for the current altitude that exceeds a predetermined altitude minimum altitude flight altitude threshold, the altitude altitude limit being at least 20 m.
Diese Bedingungen müssen innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls erfüllt sein, dass die Ansteuerungsfunktion die Hochauftriebsklappe einfährt.These conditions must be met within a predetermined time interval that the drive function enters the high lift flap.
Dabei kann der Triebwerksschub-Grenzwert mit einem Wert definiert sein, der größer als 50 % des maximalen Triebswerksschubs ist.The engine thrust limit may be defined with a value greater than 50% of the maximum thrust of the engine.
Der aktuelle Triebwerksschub kann erfindungsgemäß insbesondere eine Sollvorgabe für den Triebwerksschub oder ein ermittelter oder gemessener Triebwerksschub sein.According to the invention, the current engine thrust can in particular be a target specification for the engine thrust or a determined or measured engine thrust.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel oder in einer bestimmten Betriebsart der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe folgende Werte berücksichtigt:
einen aktuellen Triebwerksschub,According to a further exemplary embodiment or in a specific operating mode of the invention, it is provided that the function for automatically retracting the high-lift flap takes into account the following values: a recent engine boost,
einen Wert für die aktuelle Flughöhe,a value for the current altitude,
einen Verstellzustand oder eine Bewegung des Höhenruders oder ein Kommandosignal zur Verstellung des Höhenruders in einen Zustand, der eine negative Nickbewegung bewirkt.an adjustment state or a movement of the elevator or a command signal for adjusting the elevator in a state that causes a negative pitching motion.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel oder in einer bestimmten Betriebsart der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bedingungen für die Erzeugung des Ansteuerungskommandos zum Einfahren der Hochauftriebsklappe folgendermaßen gestaltet sind:According to a further exemplary embodiment or in a specific operating mode of the invention, it is provided that the conditions for the generation of the drive command for driving in the high-lift flap are designed as follows:
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für den aktuellen Triebwerksschub , der einen Triebwerksschub-Grenzwert überschreitet, wobei der Triebwerksschub-Grenzwert mit einem Wert definiert ist, der zwischen 40 % und 90 % des maximalen Triebswerksschubs ist,the drive function receives a value for the current engine thrust that exceeds an engine thrust threshold, with the engine thrust threshold defined at a value that is between 40% and 90% of the maximum engine thrust,
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für die aktuelle Flughöhe, der einen vorgegebenen Flughöhen-Grenzwert für eine minimale Flughöhe über Grund überschreitet, wobei der Flughöhen-Grenzwert mindestens 20 m beträgt,the drive function receives a value for the current altitude that exceeds a given altitude limit for a minimum flight altitude above ground, the altitude limit being at least 20 m,
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für die Kommandierung des Höhenruders, der in einen vorgegebenen Höhenruderverstellkommando- Grenzwert übersteigt, wobei der Höhenruderverstellkommando-Grenzwert in dem Bereich zwischen 50 und 100 % der maximalen Ausfahrstellung des Höhenruders nach unten gelegen ist.the drive function receives a value for elevator command that exceeds a predetermined elevator command limit, with the elevator command limit in the range between 50 and 100% of the elevator maximum extension position.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösungen erlauben eine Detailanpassung auch zu einem sehr späten Zeitpunkt der Flugzeugentwicklung, da diese keine konstruktive Maßnahme erfordert. Dieser Umstand verringert messbar das Entwicklungsrisiko und ermöglicht in einem sinnvollen Rahmen die Flexibilität während der Flugzeugentwicklung. Die Reduzierung der Betriebskosten eines Flugzeuges überwiegen die Erhöhung der Komplexität der S/W und damit die Einmalkosten bei einer Flugzeugentwicklung signifikant. Die in S/W implementierte Ansteuerungsfunktion
überwacht relevante Flugzeugparameter, wertet diese aus und erzeugt ein Kommando zum Einfahren der Landeklappen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hochauftriebssystems sind die Ansteuerungsvorrichtung und die externen Quellen für die durch die Ansteuerungsvorrichtung verwendeten Werte oder Signale redundant vorgesehen.The proposed solutions according to the invention allow a detailed adaptation even at a very late time of aircraft development, since this requires no constructive action. This circumstance measurably reduces the development risk and, in a reasonable framework, allows for flexibility during aircraft development. Reducing the operating costs of an aircraft outweighs the increase in complexity of the S / W and thus the one-off costs for aircraft development significantly. The control function implemented in B / W monitors relevant aircraft parameters, evaluates them and generates a command for retracting the flaps. In a further embodiment of the high-lift system according to the invention, the drive device and the external sources are provided redundantly for the values or signals used by the drive device.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Flugzeugsystem mit einem erfindungsgemäßen Hochauftriebssystem vorgesehen.According to a further aspect of the invention, an aircraft system with a high-lift system according to the invention is provided.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Propeller-Flugzeug mit dem erfindungsgemäßen Flugzeugsystem und/oder mit dem erfindungsgemäßen Hochauftriebssystem vorgesehen. Das Propeller-Flugzeug kann insbesondere ein Flugzeug sein, dass die Propeller-Triebwerke an den Tragflügeln angebracht sind. Dabei kann das Propeller-Flugzeug kann insbesondere ein Hochdecker sein. Bei diesen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Flugzeugs kann die erfindungsgemäße Funktion vorteilhaft eingesetzt werden, da die Gefahr eines Strömungsabrisses am Höhenleitwerk mit der Folge eines sogenannten „Negative Tail Stall" insbesondere in der Hochauftriebskonfiguration (mit Landeklappen ausgefahren), in der am Höhenleitwerk ein starker Abtrieb erzeugt werden muss, bei Turbopropellerflugzeugen verstärkt durch den Einfluss des Propellerschubs, welcher über die Landeklappen auf das Höhenleitwerk geführt wird, besteht. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann erreicht werden, dass sich das Flugzeug innerhalb von Flugzuständen befindet, die einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu dem Zustand haben, in dem die Gefahr eines solchen Strömungsabrisses besteht.lm Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beigefügten Figuren beschrieben, die zeigen:According to a further aspect of the invention, a propeller aircraft is provided with the aircraft system according to the invention and / or with the high-lift system according to the invention. In particular, the propeller aircraft may be an aircraft in that the propeller engines are mounted on the wings. In this case, the propeller aircraft can in particular be a high-decker. In these embodiments of the aircraft according to the invention, the function according to the invention can be used advantageously, since the risk of a stall on the horizontal stabilizer with the consequence of a so-called "negative tail stalls" especially in the high lift configuration (with flaps extended) in which the elevator produces a strong downforce In the solution according to the invention, it can be achieved that the aircraft is located within flight states which have a sufficient safety distance to the state In the following, embodiments of the invention will be described with reference to the attached figures, which show:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Flugzeugs mit einer funktionalen Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochauftriebs- Systems;Figure 1 is a schematic representation of an aircraft with a functional representation of an embodiment of the high-lift system according to the invention;
Figur 2 eine funktionale Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Hochauftriebssystems zum Verstellen von Hochauftriebsklappen mit einer Antriebsvorrichtung;
Figur 3 eine funktionale Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Hochauftriebssystems zum Verstellen von Hochauftriebsklappen mit einer Antriebsvorrichtung;Figure 2 is a functional representation of another embodiment of the high-lift system according to the invention for adjusting high-lift flaps with a drive device; FIG. 3 shows a functional representation of a further exemplary embodiment of the high-lift system according to the invention for adjusting high-lift flaps with a drive device;
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel eines Datenkommunikationssystems zur Kommunikation zwischen zwei Ansteuerungsfunktionen eines Hochauftriebssystems, einem Triebswerkskontrollsystem, einer Sensorvorrichtung zur Ermittlung der Flughöhe über Grund und einer Flugsteuerungsvorrichtung;FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a data communication system for communication between two activation functions of a high-lift system, an engine control system, a sensor device for determining the altitude over ground and a flight control device;
Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Datenkommunikationssystems zur Kommunikation zwischen zwei Ansteuerungsfunktionen eines Hochauftriebssystems, einem Triebswerkskontrollsystem, einer Sensorvorrichtung zur Ermittlung der Flughöhe über Grund und einer Flugsteuerungsvorrichtung;FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a data communication system for communication between two activation functions of a high-lift system, an engine control system, a sensor device for ascertaining the flight altitude over ground and a flight control device;
Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Datenkommunikationssystems zur Kommunikation zwischen zwei Ansteuerungsfunktionen eines Hochauftriebssystems, einem Triebswerkskontrollsystem, einer Sensorvorrichtung zur Ermittlung der Flughöhe über Grund und einer Flugsteuerungsvorrichtung;FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a data communication system for communication between two activation functions of a high-lift system, an engine control system, a sensor device for ascertaining the flying altitude over ground and a flight control device;
Figur 7 ein Ausführungsbeispiel eines Datenkommunikationssystems zur Kommunikation zwischen zwei Ansteuerungsfunktionen eines Hochauftriebssystems und zwei Sensorvorrichtungen zur Ermittlung der Flughöhe über Grund.Figure 7 shows an embodiment of a data communication system for communication between two control functions of a high-lift system and two sensor devices for determining the altitude above ground.
Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines geregelten Flugzeugs F mit zwei Tragflügeln 10a, 10b. Die Tragflügel 10a, 10b weisen jeweils zumindest ein Querruder 1 1a bzw. 11b und zumindest eine Hinterkantenklappe 14a, 14b auf. Optional können die Tragflügel 10a, 10b jeweils eine Mehrzahl von Spoilern und/oder Vorflügel aufweisen. Weiterhin weist das Flugzeug F ein Seitenleitwerk 20 mit zumindest einem Seitenruder und einem Höhenruder 22 auf. Das Seitenleitwerk 20 kann z.B. als T- Leitwerk oder Kreuz-Leitwerk ausgebildet sein. Das Flugzeug F kann insbesondere ein
Propeller-Flugzeug mit Propeller-Triebwerken P sein. Bei diesem kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei dem Propeller-Flugzeug die Propeller-Triebwerke P an den Tragflügeln 10a, 10b angebracht sind, wie dies in der Figur 1 dargestellt ist. Weiterhin kann das Propeller-Flugzeug F ein Hochdecker sein.1 shows an embodiment of a controlled aircraft F with two wings 10a, 10b. The wings 10a, 10b each have at least one aileron 1 1a or 11b and at least one trailing edge flap 14a, 14b. Optionally, the wings 10a, 10b may each have a plurality of spoilers and / or slats. Furthermore, the aircraft F on a rudder 20 with at least one rudder and an elevator 22. The rudder 20 may be formed, for example, as a T-tail or cross-tail. The aircraft F can in particular a Propeller aircraft with propeller engines be P. In this case, provision can be made in particular for the propeller aircraft to be fitted with the propeller engines P on the aerofoils 10a, 10b, as shown in FIG. Furthermore, the propeller aircraft F can be a high-decker.
Das Flugzeug F oder ein Flugführungssystem FF weist eine Flugsteuerungsvorrichtung 50 sowie eine mit der Flugsteuerungsvorrichtung 50 funktional in Verbindung stehende Luftdaten-Sensorvorrichtung 51 zur Erfassung von Flugzustandsdaten einschließlich der barometrischen Höhe, der Umgebungstemperatur, der Strömungsgeschwindigkeit, des Anstellwinkels und des Schiebewinkels des Flugzeugs auf. Weiterhin weist das Flugzeug eine Höhenmess-Vorrichtung 53 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs F über Grund auf. Weiterhin kann das Flugzeug eine Sensorvorrichtung mit Sensoren und insbesondere Inertialsensoren zur Erfassung der Drehraten des Flugzeugs aufweisen (nicht dargestellt). Hierzu weist die Flugsteuerungsvorrichtung 50 eine Empfangsvorrichtung zum Empfang der von der Sensorvorrichtung erfassten und an die Flugsteuerungsvorrichtung 50 übermittelten Sensorwerte auf.The aircraft F or a flight guidance system FF comprises a flight control device 50 and an air data sensor device 51 functionally connected to the flight control device 50 for acquiring flight state data including the barometric altitude, ambient temperature, flow velocity, angle of attack and glide angle of the aircraft. Furthermore, the aircraft has a height measuring device 53 for determining the height of the aircraft F over ground. Furthermore, the aircraft may have a sensor device with sensors and in particular inertial sensors for detecting the rotation rates of the aircraft (not shown). For this purpose, the flight control device 50 has a receiving device for receiving the sensor values detected by the sensor device and transmitted to the flight control device 50.
Weiterhin ist mit der Flugsteuerungsvorrichtung 50 funktional eine Steuerungs- Eingabevorrichtung 55 verbunden, mit der Steuerungskommandos in Form von Soll- Vorgaben zur Steuerung des Flugzeugs F erzeugt und an dieFurthermore, a control input device 55 is functionally connected to the flight control device 50, with the control commands in the form of target specifications for the control of the aircraft F generated and to the
Flugsteuerungsvorrichtung 50 übermittelt werden. Die Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 kann eine manuelle Eingabevorrichtung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 auch eine Autopiloten-Vorrichtung aufweisen, die Steuerungskommandos in Form von Soll-Vorgaben zur Steuerung des Flugzeugs F automatisch aufgrund von Sensorwerten, die von Sensorvorrichtungen an die Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 übermittelt werden, erzeugt und an die Flugsteuerungsvorrichtung 50 übermittelt.Flight control device 50 are transmitted. The control input device 55 may include a manual input device. Alternatively or additionally, the control input device 55 may also include an autopilot device, which generates control commands in the form of target specifications for controlling the aircraft F automatically on the basis of sensor values that are transmitted from the sensor devices to the control input device 55 and to the Flight control device 50 transmitted.
Den Steuerklappen, wie den Spoilern, Vorflügeln, Hinterkantenklappen 14a, 14b, dem Seiteruder und/oder dem Höhenruder 22, soweit von diesen einer bzw. eine oder mehrere vorgesehen sind, ist zumindest ein Stellantrieb und/oder eine Antriebsvorrichtung zugeordnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einer dieser Steuerklappen jeweils ein Stellantrieb zugeordnet ist. Auch können mehrere
Steuerklappen von einem Stellantrieb oder von jeweils einem Stellantrieb, die von einer Antriebsvorrichtung angetrieben werden, zu deren Verstellung gekoppelt sein. Dies kann insbesondere Hinterkantenklappen 14a, 14b und - falls vorhanden - bei den Vorflügeln 13a, 13b vorgesehen sein.The control flaps, such as the spoilers, slats, trailing edge flaps 14a, 14b, the Seiteruder and / or the elevator 22, if one of these or one or more are provided, at least one actuator and / or a drive device is assigned. In particular, it can be provided that one of these control flaps is assigned in each case an actuator. Also, several can Control flaps of an actuator or each of an actuator, which are driven by a drive device to be coupled to their adjustment. This can be provided, in particular, trailing edge flaps 14a, 14b and, if present, at the slats 13a, 13b.
Die Flugsteuerungsvorrichtung 50 weist eine Steuerungsfunktion auf, die von der Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 Steuerungskommandos und von der Sensorvorrichtung und insbesondere von der Luftdaten-Sensorvorrichtung 51 Sensorwerte empfängt. Die Steuerungsfunktion ist derart ausgeführt, dass diese in Abhängigkeit der Steuerungskommandos oder Soll-Vorgaben und der erfassten und empfangenden Sensorwerte Stellkommandos für die Stellantriebe erzeugt und an diese übermittelt, so dass durch Betätigung der Stellantriebe eine Steuerung des Flugzeugs F gemäß der Steuerungskommandos erfolgt.The flight control device 50 has a control function that receives sensor values from the control input device 55 control commands and from the sensor device and in particular from the air data sensor device 51. The control function is carried out in such a way that it generates control commands for the actuators as a function of the control commands or desired specifications and the detected and received sensor values and transmits them to them, so that control of the aircraft F according to the control commands takes place by actuation of the actuators.
Das Flugzeug nach der Erfindung oder das erfindungsgemäße Hochauftriebssystem HAS weist insbesondere auf:The aircraft according to the invention or the high-lift system HAS according to the invention has in particular:
eine oder mehrere Hochauftriebsklappen 14a, 14b an jedem Tragflügel,one or more high lift flaps 14a, 14b on each wing;
eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung oder Ansteuerungsvorrichtung 60 mit einer Ansteuerungsfunktion zur Erzeugung von Stellkommandos zur Einstellung des Verstellzustands der Hochauftriebsklappen 14a, 14b,a control and monitoring device or drive device 60 having a control function for generating control commands for adjusting the adjustment state of the high-lift flaps 14a, 14b,
eine mit den Hochauftriebsklappen 14a, 14b gekoppelte Antriebsvorrichtung 63, die derart ausgeführt ist, dass diese aufgrund von Ansteuerungskommandos die Hochauftriebsklappen 14a, 14b zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellt,a drive device 63 coupled to the high lift flaps 14a, 14b and configured to cause the high lift flaps 14a, 14b to move between a retracted position and an extended position due to drive commands;
wobei die Ansteuerungsfunktion auf der Basis von Eingangswerten Stellkommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung 63 zur Verstellung der Hochauftriebsklappen sendet.wherein the drive function generates and sends command commands based on input values to the drive device 63 for adjusting the high lift doors.
Ein Ausführungsbeispiel des Hochauftriebssystems HAS wird an Hand der Figur 2 beschrieben, das vier Hochauftriebsklappen oder Landeklappen A1 , A2; B1 B2 aufweist, das jedoch generell an einem Hauptflügel verstellbare Klappen oder
aerodynamische Körper aufweist. In der Figur 2 sind zwei Landeklappen je Tragflügel, der in der Darstellung der Figur 1 nicht gezeigt ist, dargestellt. Im Einzelnen sind dargestellt: eine innere Landeklappe A1 und eine äußere Landeklappe A2 an einem ersten Tragflügel und eine innere Landeklappe B1 und eine äußere Landeklappe B2 an einem zweiten Tragflügel. Bei dem erfindungsgemäßen Hochauftriebssystem können auch weniger oder mehr als zwei Landeklappen pro Tragflügel vorgesehen sein.An embodiment of the high-lift system HAS will be described with reference to Figure 2, the four high-lift flaps or flaps A1, A2; B1 B2, but generally on a main wing adjustable flaps or having aerodynamic bodies. In Figure 2, two flaps per wing, which is not shown in the illustration of Figure 1, shown. In detail, an inner landing flap A1 and an outer flap A2 on a first wing and an inner flap B1 and an outer flap B2 on a second wing are shown. In the high-lift system according to the invention, fewer or more than two flaps per wing may be provided.
Das Hochauftriebssystem HAS wird betätigt und kontrolliert über eine Piloten- Schnittstelle, die insbesondere ein Betätigungsorgan 56 wie z.B. einen Betätigungshebel aufweist. Das Betätigungsorgan 56 ist Teil der Steuerungs- Eingabevorrichtung 55 oder dieser zugeordnet und ist mit der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 50 oder der Ansteuerungsvorrichtung 60 mit der Ansteuerungsfunktion zur Erzeugung von Stellkommandos oder Steuerkommandos zur Einstellung des Verstellzustands der Hochauftriebsklappen funktional gekoppelt. Die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 50 bzw. die Ansteuerungsvorrichtung 60 übermittelt Steuerkommandos über eine Ansteuerungs-Leitung 8 zur Ansteuerung einer zentralen Antriebseinheit 7.The high lift system HAS is actuated and controlled via a pilot interface, which in particular comprises an actuator 56, such as an operator. having an actuating lever. The actuator 56 is associated with or associated with the control input device 55 and is operatively coupled to the control and monitoring device 50 or drive device 60 with the control function for generating control commands or commands for adjusting the displacement state of the high lift flaps. The control and monitoring device 50 or the control device 60 transmits control commands via a control line 8 for controlling a central drive unit 7.
In der Ausführungsform nach der Figur 2 ist die Antriebsvorrichtung 63 als zentrale Antriebsvorrichtung oder Antriebseinheit gebildet, so dass die Stellkommandos oder Steuerkommandos von der Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 über die Steuerungsund Überwachungsvorrichtung 50 oder direkt von der Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 über eine Ansteuerungs-Leitung 68 zur Ansteuerung einer zentralen Antriebseinheit 63 übermittelt werden. Die z.B. zentral, d.h. im Rumpfbereich angeordnete Antriebseinheit 63 weist zumindest einen Antriebsmotor auf, dessen Ausgangsleistung an Antriebs-Drehwellen W1 , W2 übertragen werden. Dazu sind an die zentrale Antriebseinheit 63 die zwei Antriebs-Drehwellen W1 , W2 jeweils zur Betätigung der zumindest einen Klappe A1 , A2 bzw. B1 , B2 je Tragflügel angekoppelt. Die beiden Antriebs-Drehwellen W1 , W2 sind an die zentrale Antriebseinheit 63 gekoppelt und werden durch diese miteinander synchronisiert. Aufgrund entsprechender Steuerkommandos versetzt die zentrale Antriebseinheit 63 die Antriebs-Drehwellen Wϊ , W2 in Drehung zur Ausübung von Stellbewegungen der mit diesen gekoppelten Versteil-Vorrichtungen der jeweiligen Klappe. In einem der Antriebseinheit 63 nahe
gelegenen Wellenabschnitt der Antriebs-Drehwellen 11 , 12 kann ein Drehmoment- Begrenzer T integriert sein. An jeder Klappe A1 , A2 bzw. B1 , B2 sind zwei Versteil- Vorrichtungen vorgesehen. Jeder der Antriebs-Drehwellen W1 , W2 ist an jeweils eine der Verstell-Vorrichtungen angekoppelt. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Hochauftriebssystem sind an jeder Klappe jeweils zwei Verstellvorrichtungen angeordnet, und zwar im Einzelnen an den inneren Klappen A1 und B1 die Verstell- Vorrichtungen A11 , A12 bzw. B11 , B12 und an den äußeren Klappen A2 und B2 die Verstell-Vorrichtungen A21 , A22 bzw. B21 , B22. Nach einem Ausführungsbeispiel weist jede der Verstell-Vorrichtungen A11 , A12, B11 , B12, A21 , A22, B21 , B22 ein Übersetzungsgetriebe 20, eine Versteil-Kinematik 21 sowie ein Positionssensor 22 auf. Das Übersetzungsgetriebe 20 ist mechanisch an die jeweiligen Antriebs-Drehwellen 11 , 12 angekoppelt und setzt eine Rotationsbewegung der jeweiligen Antriebs- Drehwellen 11 , 12 in eine Verstellbewegung des Klappenbereichs um, der mit der jeweiligen Verstell-Vorrichtungen A11 , A12, B11 , B12, A21 , A22, B21 , B22 gekoppelt ist. An jeder Verstell-Vorrichtung AU , A12, B11 , B12, A21 , A22, B21 , B22 einer Klappe ist ein Positionssensor 22 angeordnet, der die aktuelle Position der jeweiligen Klappe ermittelt und diesen Positionswert über eine nicht dargestellte Leitung an die Ansteuerungsvorrichtung 60 sendet.In the embodiment according to FIG. 2, the drive device 63 is formed as a central drive device or drive unit, so that the positioning commands or control commands are received from the control input device 55 via the control and monitoring device 50 or directly from the control input device 55 via a drive line 68 Control of a central drive unit 63 are transmitted. The central, ie arranged in the trunk area drive unit 63 has at least one drive motor whose output power to drive rotary shafts W1, W2 are transmitted. For this purpose, the two drive rotary shafts W1, W2 are each coupled to the actuation of the at least one flap A1, A2 or B1, B2 per wing to the central drive unit 63. The two drive rotary shafts W1, W2 are coupled to the central drive unit 63 and are synchronized with each other. On the basis of corresponding control commands, the central drive unit 63 sets the drive rotary shafts Wϊ, W2 in rotation for the purpose of actuating movements of the adjustment devices of the respective flap coupled thereto. Close in one of the drive unit 63 located shaft portion of the drive rotary shafts 11, 12, a torque limiter T may be integrated. At each flap A1, A2 and B1, B2, two Versteil- devices are provided. Each of the drive rotary shafts W1, W2 is coupled to a respective one of the adjusting devices. In the high-lift system shown in FIG. 1, two adjustment devices are arranged on each flap, specifically on the inner flaps A1 and B1, the adjusting devices A11, A12 and B11, B12 and on the outer flaps A2 and B2, the adjustment Devices A21, A22 and B21, B22, respectively. According to one embodiment, each of the adjusting devices A11, A12, B11, B12, A21, A22, B21, B22 has a transmission gear 20, an adjustment kinematics 21 and a position sensor 22. The transmission gear 20 is mechanically coupled to the respective drive rotary shafts 11, 12 and converts a rotational movement of the respective drive rotary shafts 11, 12 in an adjusting movement of the flap area, with the respective adjusting devices A11, A12, B11, B12, A21 , A22, B21, B22 is coupled. At each adjusting device AU, A12, B11, B12, A21, A22, B21, B22 of a flap, a position sensor 22 is arranged, which determines the current position of the respective flap and sends this position value via a line not shown to the driving device 60.
In der Figur 3 ist ein alternatives Hochauftriebssystem nach der Erfindung dargestellt. In der Ausführungsform nach der Figur 3 ist die Antriebsvorrichtung - nicht wie in der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform - als zentrale Antriebsvorrichtung oder Antriebseinheit gebildet. Stattdessen ist jede Klappe A1 , A2; B1 B2 mittels jeweils einer zugeordneten Antriebsvorrichtung PA1 , PA2, PB1 , PB2 zwischen einer eingefahrenen Stellung und mehreren ausgefahrenen Stellungen verstellbar. Das in der Figur 3 dargestellte Stellsystem oder Hochauftriebsystem HAS ist zum Verstellen zumindest einer Landeklappe an jedem Tragflügel vorgesehen. In dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei aerodynamische Körper oder Klappen oder Hochauftriebsklappen je Tragflügel, der in der Darstellung der Figur 3 nicht gezeigt ist, dargestellt: eine innere Klappe A1 und eine äußere Klappe A2 an einem ersten Tragflügel und eine innere Klappe B1 und eine äußere Klappe B2 an einem zweiten Tragflügel. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Hochauftriebssystems können auch weniger oder mehr als zwei Klappen pro Tragflügel verwendet werden.
Jedem aerodynamischen Körper oder jeder Klappe ist jeweils eine Antriebseinheit zugeordnet, wobei an den inneren Klappen A1 , B1 die Antriebsvorrichtungen PA1 bzw. PB1 und an den äußeren Klappen A2, B2 die Antriebsvorrichtungen PA2 bzw. PB2 angekoppelt sind. Die Antriebsvorrichtungen PA1 , PA2, PB1 , PB2 können automatisch oder über eine Piloten-Schnittstelle mit einer Eingabevorrichtung 155 betätigt und kontrolliert werden, die insbesondere ein Betätigungsorgan wie z.B. einen Betätigungshebel aufweist. Die Piloten-Schnittstelle 155 ist mit der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 160 funktional gekoppelt. Die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 160 steht funktional mit jeder Antriebsvorrichtung PA1 , PA2, PB1 , PB2 in Verbindung, wobei jedem aerodynamischen Körper A1 , A2; B1 , B2 jeweils eine Antriebsvorrichtung PA1 , PA2, PB1 , PB2 zugeordnet ist.FIG. 3 shows an alternative high-lift system according to the invention. In the embodiment according to FIG. 3, the drive device-unlike the embodiment shown in FIG. 2 -is formed as a central drive device or drive unit. Instead, each flap A1, A2; B1 B2 by means of a respective associated drive device PA1, PA2, PB1, PB2 adjustable between a retracted position and a plurality of extended positions. The adjusting system or high-lift system HAS shown in FIG. 3 is provided for adjusting at least one landing flap on each wing. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3, two aerodynamic bodies or flaps or high-lift flaps per hydrofoil, not shown in the representation of FIG. 3, are shown: an inner flap A1 and an outer flap A2 on a first wing and an inner flap B1 and an outer flap B2 on a second wing. In the illustrated embodiment of the high lift system also fewer or more than two flaps per wing can be used. Each drive unit is associated with each aerodynamic body or each flap, the drive devices PA1 and PB1 being coupled to the inner flaps A1, B1, and the drive devices PA2 and PB2 being coupled to the outer flaps A2, B2. The driving devices PA1, PA2, PB1, PB2 can be actuated and controlled automatically or via a pilot interface with an input device 155, which in particular has an actuating member such as an actuating lever. The pilot interface 155 is operably coupled to the control and monitoring device 160. The control and monitoring device 160 is operatively associated with each drive device PA1, PA2, PB1, PB2, each aerodynamic body A1, A2; B1, B2 are each assigned a drive device PA1, PA2, PB1, PB2.
An die Antriebsvorrichtungen PA1 , PA2, PB1 , PB2 sind zwei Antriebs-Verbindungen 151 , 152 mit Antriebswellen angekoppelt, die von den Antriebsvorrichtungen PA1 , PA2, PB1 , PB2 angetrieben werden. Jeder der Antriebs-Verbindungen 151 , 152 ist mit einer Verstellmechanik 121 gekoppelt. Jede der Antriebsvorrichtungen PA1 , PA2, PB1 , PB2 kann insbesondere aufweisen: zumindest einen Antriebsmotor und zumindest eine Brems-Vorrichtung (nicht dargestellt), um die Ausgänge jeweils des ersten bzw. zweiten Antriebsmotors auf ein entsprechendes Kommandos durch die Steuerungsund Überwachungsvorrichtung 160 anzuhalten und zu arretieren, wenn von der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 160 ein entsprechender Fehler erkannt worden ist. An jeder Klappe A1 , A2 bzw. B1 , B2 sind zumindest zwei Verstellvorrichtungen A11 , A12, A21 , A22; B11 , B12, B21 , B22 angeordnet, die jeweils Klappen-Kinematiken aufweisen. An jede der Verstellvorrichtungen A11 , A12, A21 , A22; B11 , B12, B21 , B22 ist jeweils eine der beiden Antriebs-Verbindungen 151 , 152 angekoppelt, die wiederum an jeweils einer der Antriebsvorrichtungen PA1 , PA2, PB1 , PB2 angekoppelt sind. Bei dem in der Figur 3 dargestellten Hochauftriebssystem sind an jeder Klappe jeweils zwei Verstellvorrichtungen angeordnet, und zwar im Einzelnen an den inneren Klappen A1 und B1 die Verstellvorrichtungen A11 , A12 bzw. B11 , B12 und an den äußeren Klappen A2 und B2 die Verstellvorrichtungen A21 , A22 bzw. B21 , B22. Weiterhin kann insbesondere jeder der Verstellvorrichtungen A11 , A12, B11 , B12, A21 , A22, B21 , B22 jeweils ein Übersetzungsgetriebe 120, eine Verstell-Kinematik 121 sowie ein Positionssensor 122 zugeordnet sein. Generell kann das
Übersetzungsgetriebe 120 durch einen Spindelantrieb oder einen Drehaktuator realisiert sein. Das Übersetzungsgetriebe 120 ist mechanisch an den jeweiligen Drehwellen-Antriebsstrang 151 bzw. 152 angekoppelt und setzt eine Rotationsbewegung des jeweiligen Antriebsstrangs 151 bzw. 152 in eine Verstellbewegung des Klappenbereichs um, der mit der jeweiligen Verstellmechanik gekoppelt ist.To the drive devices PA1, PA2, PB1, PB2 are coupled two drive connections 151, 152 with drive shafts which are driven by the drive devices PA1, PA2, PB1, PB2. Each of the drive connections 151, 152 is coupled to an adjustment mechanism 121. Each of the drive devices PA1, PA2, PB1, PB2 may in particular comprise at least one drive motor and at least one brake device (not shown) to stop and supply the outputs of the respective first and second drive motors, respectively, to a corresponding command by the control and monitoring device 160 lock when a corresponding error has been detected by the control and monitoring device 160. At each flap A1, A2 and B1, B2 are at least two adjusting devices A11, A12, A21, A22; B11, B12, B21, B22, each having flap kinematics. To each of the adjusting devices A11, A12, A21, A22; B11, B12, B21, B22 is in each case one of the two drive connections 151, 152 coupled, which in turn are each coupled to one of the drive devices PA1, PA2, PB1, PB2. In the high-lift system shown in FIG. 3, two adjusting devices are arranged on each flap, specifically the adjusting devices A11, A12 and B11, B12 on the inner flaps A1 and B1 and the adjusting devices A21 on the outer flaps A2, B2. A22 or B21, B22. Furthermore, in particular each of the adjusting devices A11, A12, B11, B12, A21, A22, B21, B22 can each be assigned a transmission gear 120, an adjustment kinematics 121 and a position sensor 122. Generally that can Transmission gear 120 may be realized by a spindle drive or a rotary actuator. The transmission gear 120 is mechanically coupled to the respective rotary shaft drive train 151 or 152 and converts a rotational movement of the respective drive train 151 or 152 into an adjustment movement of the flap region, which is coupled to the respective adjustment mechanism.
Weiterhin weist die Steuerungs-Eingabevorrichtung 55 des Flugzeugs eine Triebwerkschub-Eingabevorrichtung (in den Figuren nicht dargestellt) auf, mit der Triebwerksschub-Sollvorgaben kommandiert werden können, die an eine Triebwerks- Ansteuerungsvorrichtung gesendet werden, um den durch die Triebwerke des Flugzeugs zu erzeugenden Triebwerksschub einzustellen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Triebwerksschub-Sollvorgaben durch eine manuelle Eingabe und/oder durch eine Autopilotenfunktion des Flugzeugssystems eingeben werden. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Triebwerkschub-Eingabevorrichtung funktional derart mit der Ansteuerungsvorrichtung des Hochauftriebssystems HAS verbunden, dass die Triebwerksschub-Sollvorgaben oder der gemessene Triebwerksschub an die Ansteuerungsvorrichtung 60, 160 übermittelt werden.Further, the aircraft control input device 55 includes an engine thrust input device (not shown in the figures) that can command engine thrust setpoints that are sent to an engine driver to control the engine thrust to be generated by the aircraft engines adjust. It can be provided that the engine thrust target specifications are entered by a manual input and / or by an autopilot function of the aircraft system. According to the invention, it is provided that the engine thrust input device is functionally connected to the drive device of the high-lift system HAS such that the engine thrust target specifications or the measured engine thrust are transmitted to the drive device 60, 160.
Nach der Erfindung weist die Ansteuerungsfunktion der Ansteuerungsvorrichtung oder Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 60, 160 eine Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe 14a, 14b im Fluge auf, die derart ausgeführt ist, dass diese in einem Flugzustand, in dem die Hochauftriebsklappe 14a, 14b eine Ausfahrstellung einnimmt, unter Berücksichtigung eines Triebwerksschubs und einer minimalen Flughöhe ein Ansteuerungskommando erzeugt, nach dem die Hochauftriebsklappe 14a, 14b einfährt.According to the invention, the driving function of the driving device or control and monitoring device 60, 160 has a function of automatically retracting the high-lift flap 14a, 14b, which is designed to be in an extended state in which the high-lift flap 14a, 14b is in an extended position taking into account an engine thrust and a minimum altitude generates a control command, after which the high-lift flap 14a, 14b enters.
Insbesondere kann die Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe 14a, 14b derart ausgeführt sein, dass diese ausgehend von einem Flugzustand, in dem die Hochauftriebsklappe 14a, 14b eine Ausfahrstellung zwischen 80 und 100 % der maximalen Ausfahrstellung einnimmt, ein Ansteuerungskommando erzeugt, nach dem die Hochauftriebsklappe 14a, 14b in eine Ausfahrstellung um mindestens 10 % und z.B. zwischen 30 und 80 % der maximalen
Ausfahrstellung einfährt, wenn vorbestimmte Bedingungen der Ansteuerungsfunktion erfüllt sind, wobei die Bedingungen folgendermaßen gestaltet sind:In particular, the function for automatically retracting the high-lift flap 14a, 14b may be designed such that it generates a control command, starting from a flight state in which the high-lift flap 14a, 14b assumes an extended position between 80 and 100% of the maximum retracted position, after which the high-lift flap 14a, 14b in an extended position by at least 10% and eg between 30 and 80% of the maximum Retracts position when predetermined conditions of the drive function are met, the conditions are as follows:
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für den aktuellen Triebwerksschub, der einen Triebwerksschub-Grenzwert erreicht,the drive function receives a value for the current engine thrust that reaches an engine thrust limit,
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für die aktuelle Flughöhe, der einen vorgegebenen Flughöhen-Grenzwert für eine minimale Flughöhe über Grund überschreitet, wobei der Flughöhen-Grenzwert mindestens 20 m beträgt.the drive function receives a value for the current altitude that exceeds a predetermined altitude minimum altitude flight altitude threshold, the altitude altitude limit being at least 20 m.
Diese Bedingungen müssen beide in einem vorgegebenen Zeitraum erfüllt sein, so dass diese Bedingungen in dieser Hinsicht gleichzeitig erfüllt sein müssen.These conditions must both be fulfilled within a given period of time, so that these conditions must be met simultaneously in this regard.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Triebwerksschub-Grenzwert mit einem Wert definiert ist, der größer als 50 % des maximalen Triebswerksschubs ist.According to a further embodiment, it may be provided that the engine thrust limit is defined with a value that is greater than 50% of the maximum thrust of the engine.
Bei diesen Ausführungsbeispielen der Ansteuerungsfunktion sind die für das Einfahren der Hochauftriebsklappe unabhängig von einer Soll-Vorgabe für das Höhenruder.In these embodiments of the drive function, those for the retraction of the high lift flap are independent of a target specification for the elevator.
Bei den Flugzuständen mit hohem Triebwerksschub bei großem Landeklappenwinkel erzeugt der hohe Schub der Triebwerke in Verbindung mit dem großen Landeklappenwinkel einen starken Abwind am Höhenleitwerk. Wird unter diesen Bedingungen das Flugzeug durch Steuereingaben nachgedrückt, besteht die Gefahr des Tail Stalls. Um dies zu vermeiden, werden präventiv die Landeklappen automatisch um den erforderlichen Winkel eingefahren. Dies kann lediglich in ausreichender Flughöhe über Grund erfolgen, um einen plötzlichen Auftriebsverlust in Bodennähe und damit verbundenen möglichen Bodenkontakt zu vermeiden. Somit wird erfindungsgemäß in ausreichender Flughöhe bei hohem Landeklappenwinkel und hohem Triebwerksschub die Landeklappe automatisch um den erforderlichen Winkel eingefahren.In the flight conditions with high engine thrust at a large landing flap angle, the high thrust of the engines in conjunction with the large flap angle creates a strong downdraft on the horizontal stabilizer. If under these conditions the aircraft is pressed in through control inputs, there is the danger of the tail stall. To prevent this, the flaps are automatically retracted by the required angle as a preventive measure. This can only be done in sufficient altitude above ground to avoid a sudden loss of buoyancy near the ground and possible possible ground contact. Thus, according to the invention, the landing flap is automatically retracted to the required angle at a sufficient altitude with a high landing flap angle and high engine thrust.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hochauftriebssystems ist vorgesehen, dass die Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe 14a, 14b folgende Werte berücksichtigt:
einen aktuellen Triebwerksschub,In a further exemplary embodiment of the high-lift system according to the invention, it is provided that the function for automatic retraction of the high-lift flap 14a, 14b takes into account the following values: a recent engine boost,
einen Wert für die aktuelle Flughöhe,a value for the current altitude,
einen Verstellzustand oder eine Bewegung oder eine Kommandierung des Höhenruders in eine Richtung, die eine negative Nickbewegung bewirkt.an adjustment state or a movement or a command of the elevator in a direction that causes a negative pitching motion.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel können die Bedingungen für die Erzeugung des Ansteuerungskommandos zum Einfahren der Hochauftriebsklappe folgendermaßen gestaltet sein:In a further embodiment according to the invention, the conditions for the generation of the drive command for driving in the high lift flap may be designed as follows:
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für den aktuellen Triebwerksschub , der einen Triebwerksschub-Grenzwert überschreitet, wobei der Triebwerksschub-Grenzwert mit einem Wert definiert ist, der zwischen 40 % und 90 % des maximalen Triebswerksschubs ist,the drive function receives a value for the current engine thrust that exceeds an engine thrust threshold, with the engine thrust threshold defined at a value that is between 40% and 90% of the maximum engine thrust,
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für die aktuelle Flughöhe, der einen vorgegebenen Flughöhen-Grenzwert für eine minimale Flughöhe über Grund überschreitet, wobei der Flughöhen-Grenzwert mindestens 20 m beträgt,the drive function receives a value for the current altitude that exceeds a given altitude limit for a minimum flight altitude above ground, the altitude limit being at least 20 m,
die Ansteuerungsfunktion empfängt einen Wert für die Kommandierung des Höhenruders, der in einen vorgegebenen Höhenruderverstellkommando- Grenzwert übersteigt, wobei der Höhenruderverstellkommando-Grenzwert in dem Bereich zwischen 50 und 100 % der maximalen Ausfahrstellung des Höhenruders nach unten, d.h. in die Richtung zur Kommandierung einer Vergrößerung des negativen Anstellwinkels des Flugzeugs, gelegen ist.the elevator function receives a command value for the elevator that exceeds a predetermined elevator command limit, the elevator command limit being in the range between 50 and 100% of the elevator's maximum extension position, i.e., the elevator command. in the direction of commanding an increase in the negative angle of attack of the aircraft.
Bei diesen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Lösung zur Verbesserung der Flugstabilität und Steuerbarkeit bei ausgefahrenen Hochauftriebsklappen, bei denenIn these embodiments of the inventive solution for improving the flight stability and controllability in extended high-lift flaps, in which
ein aktueller Triebwerksschub,a current engine boost,
ein Wert für die aktuelle Flughöhe,
eine Stellung des Höhenruders oder eine Kommandierung des Höhenruders in eine Richtung, die eine negative Nickbewegung bewirkt,a value for the current altitude, a position of the elevator or a command of the elevator in a direction that causes a negative pitching motion,
berücksichtigt werden, wird die Gefahr eines „Tail Stall" unter dem Einfluss von dynamischen und instationären Anstellwinkelanteilen bewertet bzw. dieser entgegen gewirkt. Als besonders kritische Manöver, die implizit die Gefahr des Tail Stall beinhalten, haben sich so genannte Push-Over-Manöver erwiesen. Bei diesen Manövern wird über Steuereingaben der Primärsteuerflächen ein Nachdrücken des Flugzeugs bewirkt. Die eigentliche Gefährdung entsteht, wenn bei diesen kritischen Manövern der Stall-Anstellwinkel überschritten wird, es zu einem Abreißen der Strömung am Leitwerk kommt und sich das Flugzeug mit dem Höhenruder nicht mehr ausreichend steuern lässt.The risk of a "tail stall" is evaluated and counteracted under the influence of dynamic and unsteady angles of incidence.There are so-called push-over maneuvers as particularly critical maneuvers, which implicitly include the danger of the tail stable In these maneuvers control inputs from the primary control surfaces cause the aircraft to be pushed in. The actual danger arises when the stall angle is exceeded in these critical maneuvers, the airflow on the tail unit breaks down and the aircraft no longer engages with the elevator sufficient control.
Bei Pushover Manövern wird über die Steuereingaben an die Primärsteuerflächen (Höhenruder) ein Nachdrücken des Flugzeugs bewirkt, um schnell einen hohen negativen Anstellwinkel des Flugzeugs zu erreichen. Bei diesen dynamischen, instationären Manövern bei mittlerem bis hohem Triebwerksschub entsteht sehr schnell ein hoher negativer Anstellwinkel am Höhenleitwerk. Um auch hier den negativen Tail Stall bei großem Landeklappenwinkel aktiv zu vermeiden, werden die Landeklappen automatisch um den erforderlichen Winkel eingefahren, wenn folgende Parameter verarbeitet werden, um ein sicheres, automatisches Einfahren der Landeklappen in diesem Szenario zu gewährleisten:In pushover maneuvers, the control inputs to the primary control surfaces (elevator) cause the aircraft to be pushed back to quickly reach a high negative angle of attack of the aircraft. In these dynamic, unsteady maneuvers with medium to high thrust of the engine, a high negative angle of attack on the tailplane develops very quickly. In order to actively avoid the negative tail stall at a large landing flap angle, the flaps are automatically retracted by the required angle when the following parameters are processed to ensure a safe, automatic retraction of the flaps in this scenario:
Ausfahrstellung der Hochauftriebsklappe oder der aerodynamischen Körpers und z.B. Landeklappenwinkel;Extension position of the high lift flap or aerodynamic body and e.g. Flap angle;
Bewegung oder Ausfahrstellung des Höhenruders und z.B. die Steuereingabe an das Höhenruder;Movement or extension of the elevator and e.g. the control input to the elevator;
ein Wert für den Triebwerksschub;a value for the engine thrust;
eine Flughöhe über Grund.
In ausreichender Flughöhe wird bei hohem Landeklappenwinkel und mittlerem bis hohem Triebwerksschub sowie einer hohen Steuereingabe an das Höhenruder die Landeklappe automatisch um den erforderlichen Winkel eingefahren.an altitude above ground. At sufficient altitude, the landing flap is automatically retracted by the required angle at high flap angle and medium to high engine thrust and a high control input to the elevator.
Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen Flugzeugsystem kann insbesondere vorgesehen sein, dass die von der Ansteuerungsfunktion je nach Ausführungsbeispiel verwendeten Werte aus folgenden Datenquellen erhalten werden:In the case of the aircraft system provided according to the invention, provision can be made, in particular, for the values used by the activation function, depending on the exemplary embodiment, to be obtained from the following data sources:
Die Ausfahrstellung der Hochauftriebsklappe oder der Hochauftriebsklappen wird durch Sensoren ermittelt, die die aktuelle Stellung der jeweiligen Hochauftriebsklappe erfassen.The extended position of the high lift flap or the high lift flap is determined by sensors that detect the current position of the respective high lift flap.
Für den aktuellen Triebwerksschub kann ein jeweils kommandierter Treibwerksschub verwendet werden, so dass dieser als Soll-Vorgabe von Sensoren ermittelt wird, die die aktuelle Stellung einer Triebwerksschub- Eingabevorrichtung erfassen. Der aktuelle Triebwerksschub kann alternativ oder zusätzlich auch von einem Sensorwert abgeleitet werden, der am Triebwerk erfasst wird.For the current engine thrust a respective commanded engine thrust can be used, so that it is determined as a target specification of sensors that detect the current position of an engine thrust input device. The current engine thrust can alternatively or additionally be derived from a sensor value that is detected at the engine.
Für die Flughöhe über Grund kann der Sensorwert eines Radar-Höhenmessers verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Sensorwert einer Höhenermittlung durch einen Satelliten-Navigationssensor verwendet werden.For altitude over ground, the sensor value of a radar altimeter can be used. Alternatively or additionally, the sensor value of a height determination by a satellite navigation sensor can be used.
Zur Ermittlung eines Wertes für die Bewegung oder Ausfahrstellung des Höhenruders oder eines Kommandos zur Verstellung des Höhenruders kann eine Sensorvorrichtung verwendet werden, die an einem Eingabemittel der Eingabevorrichtung 55, 155 zur Kommandierung der Bewegung des Höhenruders, z.B. einem Pilotenstick, die Stellung des Eingabemittels erfasst. Die Sensorvorrichtung kann weiterhin eine Funktion aufweisen, mit der die mit dem Eingabemittel jeweils kommandierte Soll-Vorgabe für die Bewegung oder Stellung des Höhenruders ermittelt wird, so dass erfindungsgemäß als Wert für die Bewegung des Höhenruders in eine Richtung, die eine negative Nickbewegung bewirkt, auch die Soll-Vorgabe verwendet werden kann.
Bei den erfindungsgemäßen Lösungen kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Pilot durch eine Anzeige im Cockpit über das automatische Einfahren der Landeklappen informiert.To determine a value for the movement or extension position of the elevator or a command for adjusting the elevator, a sensor device can be used, which detects the position of the input means on an input means of the input device 55, 155 for commanding the movement of the elevator, eg a pilot stick. The sensor device can furthermore have a function with which the target specification for the movement or position of the elevator commanded by the input device is determined so that, according to the invention, the value for the movement of the elevator in a direction which causes a negative pitching motion also the target specification can be used. In the solutions according to the invention can be provided in particular that the pilot informed by an indicator in the cockpit on the automatic retraction of flaps.
Nach einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hochauftriebssystems ist weiterhin vorgesehen, dass ein Ausfall der Funktion aufgrund interner Systemfehler oder fehlender Daten im Cockpit angezeigt wird, da dann der Pilot durch ein entsprechendes Steuern des Flugzeugs Situationen mit Gefahr eines Tail Stalls vermeiden muss.According to one embodiment of the high-lift system according to the invention, it is further provided that a failure of the function due to internal system errors or missing data in the cockpit is displayed because then the pilot must avoid situations with danger of a tail shackle by a corresponding control of the aircraft.
Insbesondere kann die Ansteuerungsfunktion aus folgenden Gründen mit Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit des Hochauftriebssystems realisiert sein:In particular, the activation function can be implemented with measures to increase the safety of the high-lift system for the following reasons:
Ein Ausfall der Funktion ohne Anzeige im Cockpit kann potentiell katastrophale Folgen haben (Negative Tail Stall am Höhenleitwerk).A failure of the function without display in the cockpit can have potentially catastrophic consequences (negative tail stall on the tailplane).
Ein Einfahren der Landeklappen aufgrund fälschlicher Ausführung der Funktion kann potentiell gefährliche Folgen haben (plötzlicher Auftriebsverlust).A retraction of the flaps due to erroneous performance of the function can potentially have dangerous consequences (sudden loss of lift).
Ein Ausfall der Funktion mit Anzeige im Cockpit wird geringfügige Folgen haben (zusätzliche Arbeitsbelastung für den Piloten).A failure of the function with display in the cockpit will have minor consequences (additional workload for the pilot).
Da ein Ausfall der Funktion dazu führt, dass gewisse Flugzeugkonfigurationen ausgeschlossen sind (z.B. maximaler Landeklappenwinkel), ist es erforderlich, eine hohe Verfügbarkeit der Funktion zu gewährleisten. Die Anforderungen bezüglich Sicherheit und Verfügbarkeit haben direkt Auswirkungen auf die Auslegung der Signalwege (Ein- und Ausgang) und dem Funktionsdesign im Controller. Ein Ausfall der Funktion ohne Anzeige im Cockpit kann potentiell katastrophale Folgen haben.Since failure of the function results in certain aircraft configurations being excluded (e.g., maximum landing flap angles), it is necessary to ensure high availability of the function. The requirements regarding safety and availability have a direct impact on the design of the signal paths (input and output) and the function design in the controller. A failure of the function without display in the cockpit can have potentially catastrophic consequences.
Um eine geforderte Sicherheit für das gesamte Flugzeugsystem, die im zivilen Flugzeugbau durch die Wahrscheinlichkeit von 1*10-9 pro Flugsstunde definiert ist, zu erreichen, kann das erfindungsgemäße Hochauftriebssystem derart ausgeführt sein, dass die Eingangssignale, die für die Ausführung der erfindungsgemäßen Ansteuerungsfunktion erforderlich sind, redundant der Ansteuerungsvorrichtung mit der Ansteuerungsfunktion zugeführt werden, um die Sicherheit des Vorliegens der
Eingangssignale zu erhöhen. Nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist demnach vorgesehen, die Schnittstellen der Ansteuerungsvorrichtung 60, 160 für die ÜbermittlungIn order to achieve a required safety for the entire aircraft system, which is defined in the civil aircraft by the probability of 1 * 10-9 per flying hour, the high-lift system according to the invention can be designed such that the input signals required for the execution of the driving function according to the invention are supplied redundantly to the drive device with the drive function to ensure the safety of the presence of the Increase input signals. According to an exemplary embodiment of the invention, the interfaces of the drive device 60, 160 for the transmission are accordingly provided
eines Triebwerksschubs undof a thrust of engines and
einer minimalen Flughöhea minimum altitude
redundant und zumindest zweifach redundant vorzusehen.provide redundant and at least twice redundant.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auch die Schnittstelle der Ansteuerungsvorrichtung 60, 160 für die ÜbermittlungIn addition, it can be provided that the interface of the drive device 60, 160 for the transmission
eines Kommandosignals des Höhenrudersa command signal from the elevator
redundant und zumindest zweifach redundant vorgesehen ist.redundant and provided at least twice redundant.
Erfindungsgemäß kann weiterhin ein Flugzeugsystem mit einem erfindungsgemäßen Hochauftriebssystem vorgesehen sein, bei dem eine oder mehrere der SensorwerteAccording to the invention, an aircraft system with a high-lift system according to the invention can furthermore be provided, in which one or more of the sensor values
eines Triebwerksschubs undof a thrust of engines and
einer minimalen Flughöhea minimum altitude
eines Kommandosignals des Höhenrudersa command signal from the elevator
durch dissimilar oder similar redundante Sensorvorrichtungen erzeugt und/oder über redundante Übertragungsleitungen der Ansteuerungsvorrichtung 60, 160 mit einer Ansteuerungsfunktion zur Erzeugung von Stellkommandos zur Einstellung des Verstellzustands der Hochauftriebsklappen 14a, 14b zugeführt werden.produced by dissimilar or similar redundant sensor devices and / or via redundant transmission lines of the drive device 60, 160 are supplied with a control function for generating control commands for adjusting the adjustment state of the high-lift flaps 14a, 14b.
Sind beide Quellen oder Sensorvorrichtungen, über das gleiche Übertragungsmedium mit der Ansteuerungsvorrichtung 60, 160 verbunden, besteht die Gefahr, dass dieses Übertragungsmedium beide Signale zugleich korrumpiert. Aus diesem Grund ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Daten über getrennte Wege und dabei insbesondere über verschiedene Übertragungsmedien oder dasselbe
Übertragungsmedium, jedoch dann über eine physikalisch separierte Übertragungsverbindung übertragen werden.If both sources or sensor devices, connected via the same transmission medium to the drive device 60, 160, there is a risk that this transmission medium corrupts both signals at the same time. For this reason, according to one embodiment of the invention, the data is provided via separate paths and, in particular, via different transmission media or the same Transmission medium, but then transmitted via a physically separated transmission link.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Flugzeugsystem aufweisen:In particular, the aircraft system according to the invention can comprise:
mehrere, also zumindest zwei Sensorvorrichtungen zur Ermittlung der Flughöhe über Grund,several, so at least two sensor devices for determining the altitude above ground,
mehrere, also zumindest zwei Sensorvorrichtungen zur Ermittlung eines aktuellen Triebwerksschubs oder Triebswerksschubsollwerts.multiple, so at least two sensor devices for determining a current engine thrust or engine thrust setpoint.
Bei einem Flugzeugsystem mit einem Hochauftriebssystem mit einer Ansteuerungsvorrichtung, deren Funktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe 14a, 14b einen Wert für einen Verstellzustand oder eine Bewegung oder ein Kommandosignal zur Verstellung des Höhenruders in eine Richtung, die eine negative Nickbewegung bewirkt, verwendet, kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei Sensorvorrichtungen zur Ermittlung eines solchen Wertes verwendet werden.In an aircraft system having a high lift system with a drive device whose automatic retraction function of the high lift flap 14a, 14b uses a value for an adjustment state or movement or a command signal for adjusting the elevator in a negative pitch direction direction, may be provided in that at least two sensor devices are used to determine such a value.
Bei dem Hochauftriebssystem nach der Erfindung kann zusätzlich die Stellgeschwindigkeit der Klappen berücksichtigt werden. Danach kann bei dem erfindungsgemäßen Flugzeugsystem oder dem Hochauftriebssystem vorgesehen sein, dass im Fehlerfall die Betätigungskette von der Erzeugung von der Erzeugung der in die Ansteuerungsfunktion einzugebenden Sensorwerten über die Erzeugung von Ansteuerungskommandos mittels der Ansteuerungsfunktion und die Betätigung der Hochauftriebsklappen in einem reduzierten Modus mit reduzierter Stellgeschwindigkeit der Bewegung der Hochauftriebsklappen verfügbar bleibt, wenn damit auch ein ausreichend schneller Effekt zur Vermeidung des Negative Tail Stalls erreicht werden kann.In the high-lift system according to the invention, the positioning speed of the flaps can additionally be taken into account. Thereafter, it can be provided in the aircraft system according to the invention or the high-lift system that in case of failure, the actuating chain of the generation of the generation of the sensor values to be entered into the control function via the generation of control commands by means of the control function and the operation of the high-lift flaps in a reduced mode with reduced actuating speed Movement of the high-lift flaps remains available if a sufficiently rapid effect can be achieved to avoid the negative tail stalls.
Zu dem nach der Erfindung vorgesehenen automatischen Fahren der Hochauftriebsklappen 14a, 14b oder Landeklappen führt die Ansteuerungsfunktion der Ansteuerungsvorrichtung 60, 160 folgende Schritte aus:
Aufnahme und Auswertung von Daten von externen Datenquellen und insbesondere der Sensorvorrichtungen zur Ermittlung einer Ausfahrstellung der Hochauftriebsklappe, eines Triebwerksschubs, einer Höhe über Grund und/oder eines Verstellzustands oder einer Bewegung oder eines Kommandosignals zur Verstellung des Höhenruders, aufweisend die Durchführung eines Dateneingangs, einer Prüfung auf fehlerfreie Übertragung von der jeweiligen externen Quelle oder Sensorvorrichtung, eine Prüfung auf Plausibilität und auf Ausschluss des Vorliegens fehlerhafter Daten;For the automatic driving of the high-lift flaps 14a, 14b or flaps provided according to the invention, the actuation function of the drive device 60, 160 carries out the following steps: Recording and evaluation of data from external data sources and in particular the sensor devices for determining an extension position of the high lift flap, an engine thrust, a height above ground and / or an adjustment state or a movement or a command signal for adjusting the elevator, comprising performing a data input, a test error-free transmission from the respective external source or sensor device, a plausibility check, and the exclusion of the presence of erroneous data;
Prüfung auf Erfüllung der erfindungsgemäß vorgesehenen Bedingungen zum automatischen Bewegen der Landeklappen;Check for fulfillment of the conditions provided for in accordance with the invention for automatically moving the flaps;
Berechnung des Fahrkommandos und Weitergabe an die entsprechende Funktion oder an die Antriebsvorrichtung zur Aktivierung einer Fahrsequenz zum Einfahren einer oder mehrerer aerodynamischer Körper oder Hochauftriebsklappen beider Tragflügel.Calculating the driving command and passing it on to the corresponding function or to the drive device for activating a driving sequence for retracting one or more aerodynamic bodies or high-lift flaps of both wings.
Die Aufnahme und Auswertung von Daten von externen Datenquellen und insbesondere der Sensorvorrichtungen kann insbesondere in Hinsicht auf die Integrität oder Ausfallsicherheit des Flugzeugsystems mit dem Hochauftriebssystem in verschiedener Weise realisiert sein. Ausführungsbeispiele eines solchen Flugzeugssystems werden im Folgenden beschrieben:The recording and evaluation of data from external data sources and in particular the sensor devices can be realized in various ways, in particular with regard to the integrity or reliability of the aircraft system with the high-lift system. Exemplary embodiments of such an aircraft system are described below:
Bei diesen Ausführungsbeispielen sind die Funktionen der Antriebsvorrichtung 63, 163 und insbesondere die Ansteuerungsfunktion desselben mehrfach ausgeführt. Nach einem Ausführungsbeispiel ist eine Ansteuerungsfunktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe 14a, 14b auf jeweils einem Computer implementiert und es sind mehrere Computer mit jeweils einer solchen Ansteuerungsfunktion vorgesehen. Bei den in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen weist eine Ansteuerungsvorrichtung 60 bzw. 160 jeweils zwei Computer mit jeweils einer Ansteuerungsfunktion auf, so dass die Ansteuerungsfunktion zweifach redundant realisiert ist. Die Ausführungsbeispiele des Flugzeugsystems 200 mit einem Hochauftriebssystem mit einer erfindungsgemäßen Ansteuerungsfunktion, die in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt sind, weisen jeweils
auf: zwei Computer oder eine erste Ansteuerungsvorrichtung und eine zweite Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 des Hochauftriebssystems mit jeweils einer Ansteuerungsfunktion, ein Triebwerk-Kontrollsystem 210 (auch Engine Control System genannt) insbesondere zur Umsetzung von Soll-Vorgaben für das Triebwerk in Ansteuerungskommandos zur Steuerung des Triebwerks, eine Sensorvorrichtung 220 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs über Grund und eine Flugsteuerungsvorrichtung 230. Das Triebwerk-Kontrollsystem 210, die Sensorvorrichtung 220 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs über Grund und/oder die Flugsteuerungsvorrichtung 230 können jeweils mehrfach redundant ausgeführt sein. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass jeweils von jeder redundanten Einheit des Triebwerk-Kontrollsystems 210, der Sensorvorrichtung 220 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs über Grund und/oder der Flugsteuerungsvorrichtung 230 ein oder mehrere Ausgangssignale erzeugt und ausgegeben werden. Jede Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 des Hochauftriebssystems erhält die zur Ausführung der jeweiligen Ansteuerungsfunktion erforderlichen Eingangssignale redundant, d.h. jeweils von zumindest zwei unabhängigen Quellen über getrennte Verbindungsleitungen. Die jeweils vorgesehenen Verbindungsleitungen oder Datenanbindung kann auf verschiedene Weise realisiert sein, wobei in den Figuren 4, 5 und 6 jeweils alternativ Ausführungsbeispiele der Datenanbindung dargestellt sind, wobei das jeweils dargestellte Hochauftriebssystem jeweils Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 aufweist. Erfindungsgemäß kann das Hochauftriebsystem auch mehr als jeweils zwei Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 aufweisen. In diesem Fall sind die dargestellten Datenanbindungen analog zu modifizieren.In these embodiments, the functions of the drive device 63, 163 and in particular the drive function of the same are performed several times. According to one embodiment, a drive function for automatically retracting the high lift door 14a, 14b is implemented on a respective computer and a plurality of computers each having such a drive function are provided. In the exemplary embodiments illustrated schematically in FIGS. 2 and 3, a drive device 60 or 160 has two computers, each with a drive function, so that the drive function is implemented twice redundantly. The exemplary embodiments of the aircraft system 200 with a high-lift system with a drive function according to the invention, which are illustrated in FIGS. 4, 5 and 6, respectively on: two computers or a first drive device and a second drive device 201 or 202 of the high-lift system, each with a control function, an engine control system 210 (also called engine control system) in particular for converting target specifications for the engine in control commands for controlling the Engine, a sensor device 220 for determining the height of the aircraft over ground and a flight control device 230. The engine control system 210, the sensor device 220 for determining the height of the aircraft over ground and / or the flight control device 230 may each be performed multiple redundant. In this case, it can be provided that in each case one or more output signals are generated and output from each redundant unit of the engine control system 210, the sensor device 220 for ascertaining the altitude of the aircraft over ground and / or the flight control device 230. Each drive device 201 or 202 of the high-lift system receives the input signals required for the execution of the respective drive function redundantly, ie in each case from at least two independent sources via separate connection lines. The respectively provided connecting lines or data connection can be realized in various ways, wherein in the figures 4, 5 and 6 each alternatively embodiments of the data connection are shown, wherein each high-lift system shown in each case control device 201 and 202 has. According to the invention, the high-lift system may also have more than two activation devices 201 and 202, respectively. In this case, the illustrated data connections are to be modified analogously.
Bei der in der Figur 4 dargestellten Anbindung von redundanten Eingangssignalen an die Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 erfolgt die Anbindung der externen Daten an jeden Controller über physikalisch voneinander getrennte Datenverbindungen, so dass z.B. von jedem Triebwerk-Kontrollsystem 210, jeder Sensorvorrichtung 220 und jedem Flugsteuerungsvorrichtung 230 zu jeder Ansteuerungsvorrichtung 201 , 202 jeweils eine Verbindungsleitung vorgesehen ist. Dadurch wird ermöglicht, dass jede Ansteuerungsvorrichtung 201 , 202 beim Ausfall jeweils einer anderen Ansteuerungsvorrichtung die Ansteuerungsfunktion ausführen kann. Mit diesem Ausführungsbeispiel wird eine hohe Verfügbarkeit der Ansteuerungsfunktion erreicht.
Bei der Anbindung von redundanten Eingangssignalen an dieIn the connection of redundant input signals shown in FIG. 4 to the activation devices 201 and 202, the external data is connected to each controller via physically separate data connections, such that each engine control system 210, each sensor device 220 and each flight control device 230 to each drive device 201, 202 each have a connection line is provided. This makes it possible for each activation device 201, 202 to be able to execute the activation function in the event of a failure of a different activation device. With this embodiment, a high availability of the drive function is achieved. When connecting redundant input signals to the
Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 gemäß der Figur 5 erfolgt die Anbindung der externen Daten an jeden Controller über diskrete Datenverbindungen, also über einen getrennten Weg, d.h. ein jeweils anderes Übertragungsmedium oder über das gleiche Übertragungsmedium aber physikalisch separierte Datenverbindung, wobei von jeder externen Quelle jeweils eine Datenverbindung zu einer ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 und eine zweite Datenverbindung zu einer zweiten Ansteuerungsvorrichtung 202 verläuft. Insbesondere kann bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem das Flugzeugsystem jeweils zwei oder mehr als zwei Einheiten der Triebwerk-Kontrollsystems 210, der Sensorvorrichtung 220 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs über Grund und/oder der Flugsteuerungsvorrichtung 230 aufweist, verlaufen die Datenverbindung von jeweils einer diese Einheiten nur zu einem der Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202. Z.B. kann vorgesehen sein,Control devices 201 and 202 according to the figure 5, the connection of the external data to each controller via discrete data connections, ie via a separate path, i. a respective different transmission medium or over the same transmission medium but physically separated data connection, wherein from each external source in each case a data connection to a first drive device 201 and a second data connection to a second drive device 202 extends. In particular, in one embodiment, where the aircraft system includes two or more units of engine control system 210, sensor device 220 for sensing the altitude of the aircraft over ground, and / or flight control device 230, the data link of each one of these devices may be one only to one of the drive devices 201 and 202, for example can be provided
dass bei zwei redundanten Einheiten des Triebwerk-Kontrollsystems 210 eine Datenverbindung von einer ersten der redundanten Einheiten des Triebwerk- Kontrollsystems 210 zu einer ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 und eine weitere Datenverbindung von der anderen der redundanten Einheiten des Triebwerk-Kontrollsystems 210 zu einer zweiten Ansteuerungsvorrichtung 202,that in two redundant units of the engine control system 210, a data connection from a first of the redundant units of the engine control system 210 to a first driver 201 and another data connection from the other of the redundant units of the engine control system 210 to a second driver 202,
dass bei zwei redundanten Einheiten der Sensorvorrichtung 220 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs über Grund eine Datenverbindung von einer der redundanten Einheiten der Sensorvorrichtung 220 zu einer ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 und eine weitere Datenverbindung von der anderen der redundanten Einheiten der Sensorvorrichtung 220 zu einer zweiten Ansteuerungsvorrichtung 202, undin the case of two redundant units of the sensor device 220 for ascertaining the altitude of the aircraft over ground, a data connection from one of the redundant units of the sensor device 220 to a first activation device 201 and a further data connection from the other of the redundant units of the sensor device 220 to a second activation device 202, and
dass bei zwei redundanten Einheiten der Flugsteuerungsvorrichtung 230 eine Datenverbindung von einer der redundanten Einheiten der Flugsteuerungsvorrichtung 230 zu einer ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 und eine weitere Datenverbindung von der anderen der redundanten Einheiten der Flugsteuerungsvorrichtung 230zu einer zweiten Ansteuerungsvorrichtung 202
verlaufen. Bei dieser Infrastruktur der Datenanbindung wird eine der Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 nur mit einem Teil der redundanten Einheiten und insbesondere nur mit jeweils einer Einheit von redundanten externen Quellen verbunden. Das halbiert den Interface-Aufwand für jede Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202. Zur Erfüllung von Sicherheitsanforderungen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Daten über jeweils eine diskrete Datenverbindungsleitung, also über einen getrennten Weg, d.h. ein jeweils anderes Übertragungsmedium oder über das gleiche Übertragungsmedium aber physikalisch separierte Datenverbindung an die anderen Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 weitergegeben werden. Dadurch wird die Gefahr vermieden, dass die Daten für beide Controller durch ein Medium korrumpiert werden. Jede der Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 nutzt die jeweils von der anderen Ansteuerungsvorrichtung 202 bzw. 201 weitergegeben Daten, um mit Hilfe der Redundanz die Plausibilität und Korrektheit der Eingangssignale von den anderen Systemen zu prüfen. Diese Infrastruktur ist sinnvoll, wenn ein Ausführen der Autofunktionen nur dann effektiv ist, wenn beide Ansteuerungsvorrichtungen 201 und 202 Operationen sind. Be dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 5 wird der Schnittstellenaufwand an den Ansteuerungsvorrichtungen 201 und 202 reduziert.in the case of two redundant units of the flight control device 230, a data connection from one of the redundant units of the flight control device 230 to a first activation device 201 and a further data connection from the other of the redundant units of the flight control device 230 to a second activation device 202 run. In this infrastructure of data connection, one of the drive devices 201 and 202 is connected to only a part of the redundant units and in particular only one unit each of redundant external sources. This halves the interface complexity for each control device 201 or 202. To meet security requirements, the invention provides that the data is physically separated over one discrete data connection line, ie via a separate path, ie a different transmission medium or the same transmission medium Data connection to the other drive devices 201 and 202, respectively. This avoids the risk that the data for both controllers will be corrupted by a medium. Each of the driver devices 201 and 202, respectively, uses the data passed from the other driver 202 and 201, respectively, to check the plausibility and correctness of the input signals from the other systems by means of the redundancy. This infrastructure is useful when performing the auto-functions is only effective when both drivers 201 and 202 are operations. In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the interface complexity at the drive devices 201 and 202 is reduced.
Bei der in der Figur 6 dargestellten Anbindung von redundanten Eingangssignalen an die Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 erfolgt die Anbindung der externen Daten an einen ersten der Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 über diskrete Datenverbindungen also über einen getrennten Weg, d.h. ein jeweils anderes Übertragungsmedium oder über das gleiche Übertragungsmedium aber physikalisch separierte Datenverbindung an die anderen Ansteuerungsvorrichtungen, so dass eine Verbindungsleitung von jeweils jeder redundanten Einheit des Triebwerk- Kontrollsystem 210, der Sensorvorrichtung 220 und der Flugsteuerungsvorrichtung 230 der ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 , 202 mittels jeweils einer Verbindungsleitung vorgesehen ist. Die zweite Ansteuerungsvorrichtungen 202 ist in einer Slave-Funktion über einen Datenbus an die erste Ansteuerungsvorrichtungen 201 angekoppelt. Die Anbindung aller externen Daten an die Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 wird über eine Master-Slave Architektur realisiert. Dabei übernimmt eine Ansteuerungsvorrichtung 201 die Aufnahme und Auswertung aller Daten und gibt das
Kommando zum Ausführen der Funktion an die andere Ansteuerungsvorrichtung 202 weiter. Diese Ausführungsform des Flugzeugsystems bzw. der Antriebsvorrichtung 63, 163 hat eine gegenüber der Ausführungsform der Figuren 4 und 5 reduzierte Ausfallsicherheit, da bei einem Ausfall der ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 die Ansteuerungsfunktion nicht mehr ausgeführt werden kann.In the connection of redundant input signals shown in FIG. 6 to the activation devices 201 and 202, the external data is connected to a first of the activation devices 201 or 202 via discrete data connections, ie via a separate path, ie a different transmission medium or via the respective transmission medium same transmission medium but physically separated data connection to the other drive devices, so that a connection line of each redundant unit of the engine control system 210, the sensor device 220 and the flight control device 230 of the first drive device 201, 202 is provided by means of a respective connecting line. The second drive devices 202 are coupled in a slave function via a data bus to the first drive devices 201. The connection of all external data to the drive devices 201 and 202 is realized via a master-slave architecture. In this case, a drive device 201 takes over the recording and evaluation of all data and gives that Command to perform the function to the other drive device 202 on. This embodiment of the aircraft system or the drive device 63, 163 has a reduced reliability compared to the embodiment of FIGS. 4 and 5, since in the event of failure of the first drive device 201, the activation function can no longer be performed.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt eine Auswertung der Daten von den externen Quellen in Hinsicht auf das Vorliegen von Übertragungsfehlern und auf Plausibilität. Für die gängigen Datenwege ist eine einfache Redundanz der Daten über zwei separate Wege ausreichend. Als Datenübertragungsmedien oder Datenbussen mit Datenübertragungsprotokollen kann AFDX und ARINC429 benutzt werden. Je nach Übertragungsmedium können verschiedene Parameter herangezogen werden, um eine Aussage über Übertragungsfehler oder Nutzbarkeit der eingehenden Daten zu machen: Beispiele dafür sind:According to a further aspect of the invention, an evaluation of the data from the external sources takes place with regard to the presence of transmission errors and plausibility. For the common data paths, a simple redundancy of the data via two separate paths is sufficient. As data transfer media or data buses with data transfer protocols, AFDX and ARINC429 can be used. Depending on the transmission medium, various parameters can be used to make a statement about transmission errors or usability of the incoming data: Examples are:
erwartete Übertragungsraten,expected transfer rates,
Parität,Parity,
Status Bits (Markierung der übertragenen Daten als normal, fehlerhaft, Testdaten oder nicht berechnet).Status bits (marking the transmitted data as normal, faulty, test data or not calculated).
Eine Fehlerdetektierung muss über einen angebrachten Zeitraum bestätigt werden, um eine robuste Einschätzung der Gültigkeit der Daten zu bekommen. Während dieser Zeit müssen ungültige Eingangsdaten für die Weiterverarbeitung in der Funktion durch letzte gültige Eingangsdaten ersetzt werden. Um die Plausibilität der eingehenden Daten zu prüfen, wird die Abweichung gleicher Daten, die über unterschiedliche Wege gesendet und empfangen werden, ausgewertet. Die maximal erlaubte Diskrepanz setzt sich zusammen aus der Toleranz des Signals und dem Zeitversatz der Signale über unterschiedliche Wege multipliziert mit der maximalen Änderungsrate des Signals.Error detection must be confirmed for an appropriate period of time to get a robust estimate of the validity of the data. During this time, invalid input data for further processing in the function must be replaced by last valid input data. In order to check the plausibility of the incoming data, the deviation of the same data, which are sent and received via different paths, is evaluated. The maximum allowable discrepancy is composed of the tolerance of the signal and the time offset of the signals over different paths multiplied by the maximum rate of change of the signal.
Dies soll im Folgenden am Beispiel des Radarhöhen-Parameters erläutert werden: Die Sensorvorrichtung 220 zur Ermittlung der Höhe des Flugzeugs über Grund, z.B. ein Radarhöhen-System ist aus zwei Radarhöhen-Controllern gebildet, die nicht synchron
arbeiten. Jeweils eine der redundanten Ansteuerungsvorrichtungen 201 des Hochauftriebssystems HAS bekommt ein Radarhöhen-Signal von einem Radarhöhen- Controller. Das empfangene Signal wird an die jeweils andere Ansteuerungsvorrichtung 202 weitergesendet. Jeder Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 kann das von der jeweils anderen Ansteuerungsvorrichtung 202 bzw. 201 weitergeleitete Signal mit dem direkt vom Radarhöhen-System empfangenen Signal vergleichen. Z.B. kann die maximale Steigrate von 200ft/s betragen. Die Höhenmessung erfolgt jeweils in Intervallen von 28 ms. Am Ende dieses Intervalls wird synchronisiert und das gemessene und korrigierte Signal ausgesendet. Hier kommt es also innerhalb des Radarhöhen-Controllers zu keinem Zeitverzug. Die Figur 7 stellt die unterschiedlichen Signalwege und Signal-Laufzeiten (in die Figur 7 jeweils eingetragen) für das Radarhöhen-Signal zum und innerhalb des High-Lift Systems dar, indem die Laufzeiten der Signale, die von den Radarhöhen-Controllers 131 , 132 an einen ersten Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 gesendet werden, dargestellt sind. Von jedem Radarhöhen-Controller 131 , 132 erfolgt eine Übertragung des Messsignals an eine Eingangsdaten-Erfassung 133 bzw. 134. Von dort werden die Messsignale an eine Datenweiterleitung 135 bzw. 136 übermittelt. Die Radarhöhen-Controller laufen nicht synchron. Man kann also davon ausgehen, dass die maximale Zeit zwischen dem Wert, der von dem ersten Radarhöhen-Controller 131 kommt, und dem, den der zweite Radarhöhen-Controller 132 sendet, 118 ms bis 0 ms beträgt, also maximal eine Differenz von 118ms*200ft/s = 23,6 ft = 25 ft haben kann. Zusätzlich zu der Toleranz des Radarhöhen-Controller Signals muss also noch eine Diskrepanz von 25 ft zugelassen werden. Jede Differenz zwischen den beiden empfangenen Signalen, die diesen Wert übersteigt, wird als Fehler betrachtet. Die empfangenen Daten können nicht weiterverwendet werden. Um eine robuste Aussage über eine fehlerhafte Datenquelle zu bekommen, muss auch die Diskrepanz mehrmals bestätigt werden. Da nicht bei jeder Überprüfung der Diskrepanz der maximale Zeitversatz der beiden Signal zueinander eintreten kann, ist es nötig, den größten Zeitversatz zu ermitteln, der über eine bestimmte Anzahl Zyklen mit einer bestimmten Zykluszeit in jeden Fall (also minimal) vorhanden sein wird. Damit kann die maximal zulässige Diskrepanz verringert werden. Die Berechnung der maximal zulässigen Diskrepanz von Eingangssignalen muss für jeden Parameter durchgeführt werden. Sie ist jeweils abhängig vom
Signalweg und den verbundenen Verzögerungen, der maximalen Änderung der Daten pro Zeiteinheit sowie der Ungenauigkeit der Daten selbst.This will be explained below using the example of the radar altitude parameter: The sensor device 220 for ascertaining the altitude of the aircraft above ground, for example a radar altitude system, is formed from two radar altitude controllers which are not synchronous work. In each case one of the redundant drive devices 201 of the high-lift system HAS receives a radar altitude signal from a radar altitude controller. The received signal is sent to the other driver 202, respectively. Each drive device 201 or 202 can compare the signal forwarded by the respective other drive device 202 or 201 with the signal received directly from the radar altitude system. For example, the maximum rate of climb may be 200ft / s. Altitude measurement takes place at intervals of 28 ms. At the end of this interval, synchronization takes place and the measured and corrected signal is sent out. So there is no time delay within the Radar Height Controller. FIG. 7 illustrates the different signal paths and signal propagation times (entered in FIG. 7 respectively) for the radar altitude signal to and within the high-lift system by the transit times of the signals received from the radar altitude controllers 131, 132 a first drive device 201 or 202 are shown, are shown. From each radar height controller 131, 132, a transmission of the measurement signal to an input data acquisition 133 or 134 takes place. From there, the measurement signals are transmitted to a data forwarding 135 or 136. The radar height controllers are not synchronized. It can therefore be assumed that the maximum time between the value that comes from the first radar altitude controller 131 and that which the second radar altitude controller 132 transmits is 118 ms to 0 ms, ie a maximum difference of 118 ms * 200ft / s = 23.6 ft = 25 ft. In addition to the tolerance of the radar height controller signal, a discrepancy of 25 ft has to be allowed. Any difference between the two received signals that exceeds this value is considered an error. The received data can not be used further. In order to obtain a robust statement about a faulty data source, the discrepancy must also be confirmed several times. Since the maximum time offset between the two signals can not occur with each check of the discrepancy, it is necessary to determine the largest time offset which will be present over a specific number of cycles with a specific cycle time in each case (ie minimal). This can reduce the maximum permissible discrepancy. The calculation of the maximum permissible discrepancy of input signals must be carried out for each parameter. It is dependent on each Signal path and the associated delays, the maximum change in the data per unit time and the inaccuracy of the data itself.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Übertragungsfunktion mit einer Zykluszeit durchgeführt, die sicher stellt, dass jeder Berechnungszyklus mit neuen Daten durchgeführt wird. Die Erfüllung der Bedingung zum Eingreifen der Funktion muss mehrmals bestätigt werden, um ein robustes Verhalten zu garantieren. Um ein schnelles Eingreifen der Funktionen in das System zu gewährleisten, muss die Anzahl der Bestätigungen jedoch auch so gering wie möglich gehalten werden.According to an embodiment of the invention, the transfer function is performed with a cycle time that ensures that each calculation cycle is performed on new data. The fulfillment of the condition for intervening the function must be confirmed several times to guarantee a robust behavior. However, in order to ensure a quick intervention of the functions in the system, the number of confirmations must also be kept as low as possible.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch die Ansteuerungsfunktion zum automatischen Einfahren der Hochauftriebsklappe 14a, 14b zum einen die Erfüllung der Bedingungen bezüglich des Triebwerksschubs und einer minimalen Flughöhe und optional des Verstellzustands oder einer Bewegung des Höhenruders 22 oder eines Kommandosignals zur Verstellung des Höhenruders 22 geprüft. Zum anderen werden noch Bedingungen geprüft, die sich nach den Voraussetzungen der Funktion richten. Dabei wird die Ausfahrbewegung durch die Ansteuerungsfunktion erst kann kommandiert, wenn von beiden Radarhöhen-Controller gleichzeitig Informationen über die Radarhöhe an die Ansteuerungsvorrichtung 201 bzw. 202 gesendet wird, die nur um maximal einen vorgegebenen Differenzbetrag voneinander abweichen. Die Information über den Zustand der anderen Ansteuerungsvorrichtung des Hochauftriebssystems muss dazu über die Kommunikation zwischen den beiden Ansteuerungsvorrichtungen 201 bzw. 202 eingeholt werden.In this embodiment of the invention, by the drive function for automatically retracting the high lift flap 14a, 14b on the one hand satisfies the conditions regarding the engine thrust and a minimum altitude and optionally the adjustment state or a movement of the elevator 22 or a command signal for adjusting the elevator 22 checked. On the other hand, conditions are examined that are based on the requirements of the function. In this case, the extension movement is commanded by the control function until can be sent from both radar height controller information about the radar height to the driving device 201 or 202 at the same time, which differ only by a maximum of a predetermined difference from each other. The information about the state of the other drive device of the high-lift system must be obtained via the communication between the two drive devices 201 and 202, respectively.
Die an Hand der Radarhöhen-Controller 131 , 132 beschriebene Wirkungsweise kann erfindungsgemäß für jede externe redundant realisierte Quelle, also insbesondere auch für redundante Einheiten eines Triebwerk-Kontrollsystems 210 und/oder redundante Einheiten einer Flugsteuerungsvorrichtung 230 vorgesehen sein.The mode of action described with reference to the radar altitude controllers 131, 132 may be provided according to the invention for each external redundantly realized source, that is to say in particular also for redundant units of an engine control system 210 and / or redundant units of a flight control device 230.
Erfindungsgemäß kann auch eine Prüfung vorgesehen sein, mit der festgestellt wird, dass die Leistungsversorgung für die Antriebsversorgung ausreichend ist. Gibt es beispielsweise keinen nötigen Hydraulikdruck um eine hydraulisch angetriebene Antriebsvorrichtung zu versorgen, wird kein Kommando zum Einfahren der Klappe generiert. Sind diese Bedingungen nicht mehr erfüllt, kann vorgesehen sein, dass ein
Einfahren der Klappen nur durch aktives Eingreifen des Piloten möglich ist. Dazu muss diese manuelle Eingabe-Funktion die Priorität über weitere eventuell vorhandene Funktionen zugewiesen werden. Weiterhin muss für den Piloten eine Anzeige generiert werden, die ein Eingreifen der Funktion und eine eventuelle Reaktion seinerseits sichtbar macht. Nach einem Neustart des Controllers beispielsweise nach einem Stromausfall müssen sichere Zustände im System herrschen. Vor dem Neustart generierte Kommandos zum Einfahren der Klappen dürfen eventuell nicht aufgehoben werden, ohne eine Aktion vom Piloten zu erwarten. Dazu müssen Systeminformationen ausgewertet werden, um abzuschätzen, ob vor dem Neustart ein Kommando der Funktion angelegen hat oder nicht.
According to the invention, a test can also be provided to determine that the power supply for the drive supply is sufficient. For example, if there is no hydraulic pressure to supply a hydraulically powered drive, no command to retract the damper will be generated. If these conditions are no longer met, it may be provided that a Retraction of the flaps is possible only by active intervention of the pilot. For this purpose, this manual input function must be assigned priority over any further functions that may be available. Furthermore, an indication must be generated for the pilot, which makes an intervention of the function and a possible reaction of his turn visible. After a restart of the controller, for example after a power failure, safe conditions must prevail in the system. Commands to retract the flaps generated before the restart may not be canceled without expecting an action from the pilot. For this purpose, system information must be evaluated to estimate whether or not a command has been created before the restart.