EP3510372A1 - Assembly and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines - Google Patents

Assembly and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines

Info

Publication number
EP3510372A1
EP3510372A1 EP17764562.9A EP17764562A EP3510372A1 EP 3510372 A1 EP3510372 A1 EP 3510372A1 EP 17764562 A EP17764562 A EP 17764562A EP 3510372 A1 EP3510372 A1 EP 3510372A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
force
strain
transmitting elements
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP17764562.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian WERNER-SPATZ
Malte Blume-Werry
Jens Friedrichs
Marc Bauer
Detlev Wulff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lufthansa Technik AG
Original Assignee
Lufthansa Technik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lufthansa Technik AG filed Critical Lufthansa Technik AG
Publication of EP3510372A1 publication Critical patent/EP3510372A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/13Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
    • G01L5/133Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles for measuring thrust of propulsive devices, e.g. of propellers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2268Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
    • G01L1/2281Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency

Definitions

  • the invention relates to an arrangement and a method for on-wing thrust measurement of aircraft engines or turbine jet engines.
  • thermodynamic variables are concerning measured the cyclic process of the engine ⁇ plant during operation of the aircraft engine and then the supposed thrust ⁇ force thermodynamic parameters and specific models of the thruster building (gas generator method) (the change in momentum of the fluid flow through the engine EPR or
  • the methodological error in a shear force determination according to this prior art is - depending on the measurement and calculation method - ⁇ 3 to ⁇ 5% or more.
  • the document DE 20 2011 116 975 B3 proposes a Schubkraftmes ⁇ solution via strain gauges, which at appropriate locations be arranged outside of the structure of an aircraft. To compensate for measurement errors, several strain gauges should always be arranged in bridge circuit, the plausibility of the determined thrust should be carried out by spatially separated measurement, each with multiple strain gauges in bridge circuit. The relationship between measured strain and thrust can be calculated or experimentally determined in the form of a characteristic curve.
  • the invention has for its object to provide a method and an arrangement for on-wing thrust measurement of aircraft engines, which is improved over the prior art.
  • the invention relates to a method for determining the thrust of an aircraft engine, wherein the aircraft ⁇ engine is mounted on the force-transmitting elements of an engine mount with a known geometry on an aircraft, the force-transmitting elements on the Surface is provided with a number of strain gauge sensors allows for the determination of the strain state of the force-transmitting elements, and the number of strain gauge ⁇ sensors at least corresponding number is provided on temperature sensors for measuring the surface temperature, in each case at least one temperature sensor in close proximity to a respective strain sensor is arranged, with the steps:
  • the invention relates to an arrangement for determining the thrust of an aircraft engine, wherein the aircraft ⁇ engine via force-transmitting elements of an engine suspension ⁇ hanging with a known geometry on an aircraft befes- is provided, wherein the force-transmitting elements are provided with a number of strain measurement ⁇ NEN, which allows the determination of the strain state of the force-transmitting elements, and one of the number of strain gauges at least corresponding number of temperature sensors is provided for measuring the surface temperature, wherein in each case a temperature sensor in close proximity to a respective strain gauge sensors are arranged, and wherein the strain measurement ⁇ sensors and temperature sensors are connected to a detection unit for detecting the measurement results of the strain gauge sensors and temperature sensors, wherein said detection unit is connected with an evaluation unit, which is to be formed ⁇ , the thrust of the To determine aircraft engine according to a method of the invention.
  • an engine mount always comprises a plurality of force-transmitting elements.
  • the invention expressly also includes such engine suspensions, which have only one force-transmitting element.
  • the invention has recognized that active temperature compensation is required for high accuracy in determining the thrust of an aircraft engine by strain gauges disposed on the exterior of the engine mount. It has been shown that an exclu ⁇ Lich passive temperature compensation, as example. By suitable bridge circuits can be achieved in the
  • Thrust determination of aircraft engines in normal operation does not allow nearly comparable exact thrust force determination. This is especially the high heat output of the engine and rapid changes in ambient temperature ⁇ ture, eg. During takeoff and landing, owed. Due to the high hen heat output of the engine in a contrast significantly cooler environment, it is regularly Temperaturdif ⁇ ferenzen even with closely spaced strain gauges, which can not be compensated by a passive temperature compensation. Furthermore, it comes with strain gauges during rapid temperature changes to error signals fen on the temperature dependence of the Dehnungsmesstrei- are due and can not or only insufficiently be compen ⁇ Siert regularly by a passive temperature compensation.
  • the invention has recognized that, for high accuracy in determining the thrust of an aircraft engine, a move away from passive temperature compensation toward active temperature compensation is required.
  • active temperature compensation in which the temperature is detected directly in the area of a strain gauge sensor and used to correct the measured values, it is possible to compensate for static and transient influences resulting from the temperature or a temperature change. It is known in the art to determine the effects of tempera ⁇ ture or temperature change on the measurement result of a strain gauge sensor by calculation or experimentally, taking into account the effects so determined in the compensation.
  • the inventive method and the erfindungsge ⁇ Permitted arrangement it is possible to measure the physically transmitted between the engine and aircraft thrust. A faulty calculation of the thrust force on auxiliary measures and model calculations with pure assumption of significant factors, as is known from the prior art, is avoided.
  • the direct measurement of thrust at the system boundary between the aircraft and the engine provides the Associate possibility schubvermindernde influences directly the flight ⁇ convincing or the engine. For example, it is possible to clearly differentiate between a reduction in thrust by a soiled fuselage of wear effects in the engine itself.
  • the determination of the thrust force is further basically in all flight situations possible and not limited to such flight situations, for which a suitable mathematical model for calculation of the net thrust EXISTING ⁇ is the.
  • the determination of the strain state is preferably based on a mechanical calibration, in which the sensitivity of the strain gauges is determined by applying a known test force to the force-transmitting elements of the engine mount and / or the aircraft engine. In other words, it is determined how individual defined test forces in the measurement results of the strain gauges wi mirrors, so that a correlation between the measurement results and the size of the test load is created. In this case, it is particularly preferred if the test forces are exerted directly on an aircraft engine-mounted aircraft engine, since the power transmission from the aircraft engine to the engine mount can be taken into account directly during the mechanical calibration. However, it is also possible to carry out the mechanical calibration by means of a test device in which the engine mount is clamped with its connection points and with which the loads occurring during operation of the engine suspension can be simulated in a controlled manner.
  • the compensation of temperature influences into account static influences which include the tempera ⁇ turforme change in the material properties of the material of the force-transmitting elements of the engine mount in the area of strain gauge sensors, the temperature coefficient of the strain gauge sensors used and / or the sensitivity change of the strain gauge sensors used.
  • static influences which include the tempera ⁇ turforme change in the material properties of the material of the force-transmitting elements of the engine mount in the area of strain gauge sensors, the temperature coefficient of the strain gauge sensors used and / or the sensitivity change of the strain gauge sensors used.
  • Engine suspension as a function of the time course of the ambient temperature and / or the course of the temperature coefficient of the strain gauges depending on the course of the ambient temperature include. It has been found that the consideration of transient temperature influences is advantageous for high accuracy in the determination of the thrust force.
  • the transient temperature influences primarily on ⁇ fundamentally faster ambient temperature changes, eg. In the climb or descent, or due to different temperature ⁇ structures on the surface of the force-transmitting elements of the engine mount, the flow due to different arrival or local temperature entries, for example. By the engine , can arise.
  • the consideration of the transient temperature influences is essential in order to be able to deduce as accurately as possible the measured values of the strain gage sensors for the stress state of the engine suspension or the force-transmitting elements of the engine suspension and, based thereon, on the thrust of the engine.
  • the factors required for the compensation of static and transient temperature effects can be determined within the framework of tests on a test stand which, in addition to the application of test forces, may also adjust and change the ambient temperature for the engine suspension. Due to the licensing For aircraft and their components, engine suspensions of one type shall be assumed to be of such a type that the factors determined for one engine suspension for the compensation of static and transient temperature effects shall apply to other engine suspensions of the same type.
  • the inventive method allows, in principle, in addition to the temperature calibration is also an extensive mechanical calibration under laboratory conditions ⁇ . A new calibration at the engine is usually not required.
  • the mechanical Calib ⁇ turing performed at fully installed on the engine mounting aircraft engine, or at least verified to the engine via the secondary load paths, eg. Via hose, cable or pipe joints of the plane
  • the strain gauge sensors can preferably strip strain gauge ⁇ preferably comprise rdnung in quarter, half or Voll stipulatenano-.
  • the strain gauge sensors are preferably arranged on a force transmitting element in that it enabled the detection of the union ⁇ strain condition in all spatial directions.
  • the inventively provided detection unit is in principle arranged ⁇ on board the aircraft.
  • the Ausenseein ⁇ standardized may also arranged directly on board the aircraft ⁇ and be permanently connected to the detection unit, so that, if necessary, even a calculation of the thrust of the aircraft engine ⁇ can be done in real time.
  • the measured values of the strain gauges and temperature sensors are detected only by the detection unit.
  • the measurement ⁇ detected values can be transferred directly to a arranged outside the aircraft, then evaluation unit that calculates it ⁇ towards the thrust of the aircraft engine.
  • Alterna ⁇ tiv the measured values in a Quick Access Recorder (QAR) can be cached, an example.
  • Mo ⁇ bile evaluation unit can be connected to the, if necessary, so that the off ⁇ evaluation unit calculated based on the cached data, the thrust of the aircraft engine.
  • the inventively provided evaluation unit may be disposed in front ⁇ preferably on board the aircraft and connected to the Data Management Unit (DMU) of the aircraft. Further preferably, the evaluation unit can transmit the determined thrust ⁇ force to the DMU in real time. In other words, the evaluation unit of the DMU regularly available to ermit ⁇ Telte currently provided by an aircraft engine thrust for further processing and control of the aircraft.
  • DMU Data Management Unit
  • the detection unit and / or the associated data management unit of the aircraft are trained to send the measured values determined via an Aircraft Communication Addressing and Reporting System (ACARS).
  • ACARS Aircraft Communication Addressing and Reporting System
  • together with other data relating to the flight status of the aircraft can be determined by a located on the ground location comprising an evaluation unit, the thrust of the aircraft ⁇ kerugtriebwerks and if necessary determine if and, if so, which repair measures on the aircraft or an engine if necessary are.
  • Figure 1 a schematic representation of an inventive
  • Figure 1 is a schematic representation of a erfindungsge ⁇ MAESSEN arrangement 1 for determining the thrust of an aircraft engine 2 of an aircraft (not shown).
  • the aircraft engine is connected via an engine mount 3 comprising force-transmitting elements 3 ⁇ with the wing 4 and dar ⁇ about with the aircraft.
  • the geometry of the drive ⁇ plant mounting 3 comprises the force-transmitting elements 3 ⁇ between the connection points to the aircraft engine 2 and the wings 4 are known and beyond identical between the ver ⁇ different planes of the same type with the same aircraft engines. 2
  • the arrangement 1 comprises a total of four strain measuring sensors 10 and four temperature measuring sensors 11, of which only two are shown, since the other two are on the opposite ⁇ and thus not shown in Figure 1 side of the force-transmitting elements 3 ⁇ .
  • the strain gauges 10 each comprise strain gauges in full bridge configuration, each allowing full biaxial determination of the strains on the surface of the force transmitting elements of the engine mount 3. By providing four strain gauges 10, considering the geometry of the engine mount 3, the strain state of the engine mount 3 can be determined in basically all spatial directions.
  • the provided temperature sensors 11 are each arranged in the immediate vicinity of the strain gauges 10. Again, two of the temperature sensors 11 on the not shown in Figure 1 side of the force-transmitting elements 3 ⁇ of the engine mount 3 are again arranged. Via the temperature sensors 11, the respective local surface temperature of the force-transmitting elements 3 ⁇ can be determined. Due to the immediate proximity to the strain gauges 10, the measured temperatures are also valid for the respective adjacent strain gauge sensor 10.
  • the strain measurement sensors 10 and the temperature sensors 11 are connected to an evaluation unit 20 via analog-to-digital converters 21 and a detection unit 22.
  • the evaluation unit 20 is adapted from the strain of the ⁇ measuring sensors 10 and the temperature sensors 11 derived measurement data the current thrust of the aircraft engine 2 to ermit ⁇ stuffs.
  • the evaluation unit 20 performs the following
  • Temperature compensation takes into account both static and transient temperature influences.
  • the static temperature influences include the temperature-dependent change in the material properties of the material of the engine mount 3 or the force-transmitting elements 3 ⁇ in the range of the strain gauges 10, the temperature coefficient of the strain gauges used 10 and the sensitivity change of the strain gauges used 10.
  • the transient temperature influences include uneven heating of the drive ⁇ factory suspension 3 and the force-transmitting elements 3 ⁇ over their cross section, the course of the heating of the force-transmitting elements 3 ⁇ as a function of the time course of the ambient temperature and the course of the temperature coefficient of the strain gauge 10 as a function of the course of the ambient ⁇ ambient temperature.
  • an exact value of the thrust transferred from the aircraft engine 2 to the wing 4 and thus to the aircraft can be determined on the basis of the mechanical calibration in each flight state.
  • the actual thrust is detected, and not a result of Mo ⁇ della took from auxiliary variables calculated thrust.
  • the thrust determined by the evaluation unit 20 is in real time to the Data Management Unit 23 of the aircraft übertra ⁇ gen and taken into account there in controlling the aircraft. From the Data Management Unit 23, the thrust force determined by the evaluation ⁇ unit 20 is further transmitted together with walls ⁇ ren values over the flight condition of the aircraft via an air- craft Communication Addressing and Reporting System 24 to a receiver on the ground (not shown) where this information can be further evaluated.

Abstract

The invention relates to an assembly (1) and a method for on-wing thrust measurement of aircraft engines (2) or turbojet engines. The method for determining the thrust force of an aircraft engine (2) according to the invention comprises the following steps: a. determining the temperatures on the surface of the force-transmitting elements (3') in the region of the strain measuring sensors (10) using the directly adjacent temperature sensors (11); b. determining the strain of the force-transmitting elements (3X) at the points at which strain measuring sensors (10) are provided; c. determining the strain status of the force-transmitting elements (3') based on the determined strains with compensation of the temperature influences by taking into consideration the respective temperature determined directly adjacent to a strain measuring sensor (10); and d. calculating the thrust force of the aircraft engine (2) from the determined strain status. The arrangement according to the invention is designed to carry out the method according to the invention.

Description

Anordnung und Verfahren zur On-Wing-Schubmessung von  Arrangement and method for on-wing shear measurement of
Flugzeugtriebwerken  Aircraft engines
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur On-Wing-Schubmessung von Flugzeugtriebwerken bzw. Turbinen- Strahltriebwerken . The invention relates to an arrangement and a method for on-wing thrust measurement of aircraft engines or turbine jet engines.
Für das steuerungstechnische Nachvollziehen des Flugzeugstandes eines Flugzeuges insbesondere im Hinblick auf die Regelung des Flugzeugtriebwerks sowie ggf. zur Identifikation von Ver¬ schleißerscheinungen, die als Hinweis auf durchzuführende War- tungs- und Instandhaltungsmaßnahmen dienen können, ist es erforderlich, den von dem Flugzeugtriebwerk zur Verfügung gestellten Nettoschub zu ermitteln. For the technical control Reproduce aircraft object of an aircraft, in particular with regard to the control of aircraft engine and possibly to identify Ver ¬ schleißerscheinungen, factor choices as an indication of performed maintenance and can serve maintenance measures, it is necessary that of the aircraft engine available determine the net shift.
Im Stand der Technik ist es hierzu bekannt, die Schubkraft über Ersatzgrößen, wie bspw. Drehzahl und Gesamtdruckverhältnis, auf Basis thermo-aerodynamischer Größen und anhand einer zuvor erfolgten Kalibrierung in PrüfStandsversuchen zu ermitteln. Dazu werden während des Betriebs des Flugzeugtriebwerks thermodynamische Größen betreffend den Kreisprozess des Trieb¬ werks gemessen und darauf aufbauend die vermeintliche Schub¬ kraft über thermodynamische Parameter und spezifische Modelle an der Schubdüse (Gas-Generator-Methode) , die Impulsänderung der fluidischen Durchströmung des Triebwerkes (EPR- bzw. In the prior art, it is known for this purpose to determine the thrust force via substitute variables, such as, for example, rotational speed and total pressure ratio, on the basis of thermo-aerodynamic variables and on the basis of a previously performed calibration in test bench tests. By thermodynamic variables are concerning measured the cyclic process of the engine ¬ plant during operation of the aircraft engine and then the supposed thrust ¬ force thermodynamic parameters and specific models of the thruster building (gas generator method) (the change in momentum of the fluid flow through the engine EPR or
Druckflächenmethode) oder die fluidische Leistung des Bypass- verdichters (NL-Methode) berechnet. In diese Berechnungen kön¬ nen auch experimentell ermittelte Korrekturgrößen, wie bspw. ein Düsenkoeffizient, und sonstige Kalibrierungsfaktoren, die den Unterschied zwischen einem Prüfstandversuch und der Situation im tatsächlichen Flugbetrieb abbilden sollen, einfließen. Allerdings bleiben diese Korrekturgrößen und Kalibrierungsfaktoren während des Flugbetriebs konstant, sodass Veränderungen der Schubkraft aufgrund von außerhalb des Kreisprozesses be¬ findlichen Komponenten eines Triebwerks, bspw. leistungsredu- zierende Verschleißeinflüsse an Schubdüse oder Fan-Rotor, nicht erfasst werden können. Pressure area method) or the fluidic capacity of the bypass compressor (NL method). In these calculations Kings ¬ nen correction values experimentally determined, such as. A nozzle coefficient, and other calibration factors To illustrate the difference between a test bench trial and the situation in actual flight operations. However, these correction values and calibration factors remain constant during flight operation, so that changes of the thrust due to outside of the cycle be ¬-sensitive components of an engine, for example. Leistungsredu- ornamental wear influences on exhaust nozzle or fan rotor can not be detected.
Der methodische Fehler bei einer Schubkraftermittlung gemäß diesem Stand der Technik liegt - je nach Mess- und Berechnungsmethode - bei ±3 bis ±5 % oder darüber. The methodological error in a shear force determination according to this prior art is - depending on the measurement and calculation method - ± 3 to ± 5% or more.
Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik besteht in der mangelnden Fähigkeit, während eines Fluges evtl. auftretende Schubabweichungen schnell und ausreichend sicher auf deren Ursache zurückzuführen, um so ggf. geeignete Gegenmaßnahmen ein¬ leiten zu können. Da entsprechende Analysemöglichkeiten im Stand der Technik nicht oder nur unzureichend zur Verfügung stehen, besteht dort im Wesentlichen nur die Möglichkeit, ab¬ nehmenden Schub durch eine Anpassung der Kraftstoffmenge aus¬ zugleichen . Another disadvantage of the prior art is the lack of ability, during a flight possibly occurring thrust deviations quickly and sufficiently safely due to their cause, so as to possibly conduct appropriate countermeasures ¬ can. Since corresponding analysis options in the prior art, or are available only insufficient is, there is essentially only the possibility, from ¬ receiving thrust by adjusting the amount of fuel from ¬ zugleichen.
Da leistungsreduzierende Verschleißeinflüsse während der Flu¬ ges gemäß dem Stand der Technik nicht überwacht werden können, ist es weiterhin vorgeschrieben, die Flugzeugtriebwerke derart zu überdimensionieren bzw. einen Überschussschub („excess thrust") vorzusehen, dass selbst bei einem weit fortgeschrit¬ tenen Verschleiß immer noch ein vorgegebener Minimalschub („certified thrust") erreicht wird. Eine entsprechende Überdi¬ mensionierung führt regelmäßig zu höheren Kosten und höherem Gewicht des Triebwerks. Since power reducing wear influences can not be monitored during the Flu ¬ ges according to the prior art, it is still a requirement to oversize the aircraft engines such or an excess thrust ( "excess thrust") to provide that even in a well advanced ¬ requested wear always still a predetermined minimum thrust ("certified thrust") is achieved. A corresponding Überdi ¬ dimensioning regularly leads to higher costs and higher weight of the engine.
Das Dokument DE 20 2011 116 975 B3 schlägt eine Schubkraftmes¬ sung über Dehnungsmessstreifen vor, die an geeigneten Stellen außen an der Struktur eines Flugzeugs angeordnet werden. Zur Kompensation von Messfehlern sollen immer mehrere Dehnungsmessstreifen in Brückenschaltung angeordnet sein, die Plausi- bilität der ermittelten Schubkraft soll durch örtlich getrennte Messung, jeweils mit mehrere Dehnungsmessstreifen in Brückenschaltung durchgeführt werden. Der Zusammenhang zwischen gemessener Dehnung und der Schubkraft kann rechnerisch oder experimentell in Form einer Kennlinie ermittelt werden. The document DE 20 2011 116 975 B3 proposes a Schubkraftmes ¬ solution via strain gauges, which at appropriate locations be arranged outside of the structure of an aircraft. To compensate for measurement errors, several strain gauges should always be arranged in bridge circuit, the plausibility of the determined thrust should be carried out by spatially separated measurement, each with multiple strain gauges in bridge circuit. The relationship between measured strain and thrust can be calculated or experimentally determined in the form of a characteristic curve.
Aus den Dokumenten DE 1 120 754 B, US 2011/0067501 AI und US 2007/0186687 AI ist bekannt, dass mit einer Anordnung mehrerer Dehnungsmessstreifen in einer geeigneten Brückenschaltung Messfehler aufgrund von Temperatureinflüssen reduzieren lassen. Dazu müssen die Dehnungsmessstreifen einer Brückenschaltung derart nah beieinander angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen derselben Temperatur ausgesetzt sind. Gemäß It is known from the documents DE 1 120 754 B, US 2011/0067501 A1 and US 2007/0186687 Al that measurement errors due to temperature influences can be reduced by arranging a plurality of strain gauges in a suitable bridge circuit. For this purpose, the strain gauges of a bridge circuit must be arranged so close to each other that they are exposed to substantially the same temperature. According to
US 2007/0186687 AI ist es bevorzugt, eine gute Thermoleitfä- higkeit zwischen Bauteil und Dehnungsmessstreifen sicherzustellen, um mögliche Temperatureinflüsse weiter zu reduzieren. US 2007/0186687 A1, it is preferred to ensure a good thermal conductivity between the component and strain gauges in order to further reduce possible temperature influences.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur On-Wing-Schubmessung von Flugzeugtriebwerken zu schaffen, welche gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. The invention has for its object to provide a method and an arrangement for on-wing thrust measurement of aircraft engines, which is improved over the prior art.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Haupt¬ anspruch sowie eine Anordnung gemäß dem Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche . This object is achieved by a method according to the main ¬ claim and an arrangement according to claim 7. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Flugzeug¬ triebwerk über die kraftübertragenden Elemente einer Triebwerksaufhängung mit einer bekannten Geometrie an einem Flugzeug befestigt ist, die kraftübertragenden Elemente an der Oberfläche mit einer Anzahl Dehnungsmesssensoren versehen ist, die die Ermittlung des Dehnungszustands der kraftübertragenden Elemente ermöglicht, und eine der Anzahl der Dehnungsmess¬ sensoren wenigstens entsprechenden Anzahl an Temperatursensoren zur Messung der Oberflächentemperatur vorgesehen ist, wobei jeweils mindestens ein Temperatursensor in unmittelbarer Nähe zu jeweils einem Dehnungsmesssensor angeordnet ist, mit den Schritten: Accordingly, the invention relates to a method for determining the thrust of an aircraft engine, wherein the aircraft ¬ engine is mounted on the force-transmitting elements of an engine mount with a known geometry on an aircraft, the force-transmitting elements on the Surface is provided with a number of strain gauge sensors allows for the determination of the strain state of the force-transmitting elements, and the number of strain gauge ¬ sensors at least corresponding number is provided on temperature sensors for measuring the surface temperature, in each case at least one temperature sensor in close proximity to a respective strain sensor is arranged, with the steps:
Ermittlung der Temperaturen an der Oberfläche der kraftübertragenden Elemente im Bereich der Dehnungsmesssensoren durch die jeweils in unmittelbarer Nähe angeordneten Temperatursensoren; b. Ermittlung der Dehnung der kraftübertragenden Elemente an den Stellen, an denen Dehnungsmesssensoren vorgesehen sind; c. Ermittlung des Dehnungszustands der kraftübertragenden Elemente auf Basis der ermittelten Dehnungen bei Kompensation der Temperatureinflüsse durch Berücksichtigung der jeweils in unmittelbarer Nähe eines Dehnungsmesssensors ermittelten Temperatur, wobei die Kompensation der Temperatureinflüsse sowohl sta¬ tische als auch transiente Einflüsse berücksichtigt; und d. Berechnung der Schubkraft des Flugzeugtriebwerks aus dem ermittelten Dehnungszustand. Determination of the temperatures at the surface of the force-transmitting elements in the region of the strain gauges by the respectively arranged in close proximity temperature sensors; b. Determining the elongation of the force-transmitting elements at the locations where strain gauges are provided; c. Determining the strain state of the force-transmitting elements on the basis of the determined strains on compensation of the temperature influences by taking into account each detected in the immediate vicinity of a strain gauge temperature, the compensation of the temperature influences both sta ¬ tical and transient influences considered; and d. Calculation of the thrust of the aircraft engine from the determined strain state.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Flugzeug¬ triebwerk über kraftübertragende Elemente einer Triebwerksauf¬ hängung mit einer bekannten Geometrie an einem Flugzeug befes- tigt ist, wobei die kraftübertragenden Elemente mit einer An¬ zahl an Dehnungsmesssensoren versehen sind, welche die Ermittlung des Dehnungszustands der kraftübertragenden Elemente ermöglicht, und eine der Anzahl der Dehnungsmesssensoren wenigstens entsprechenden Anzahl an Temperatursensoren zur Messung der Oberflächentemperatur vorgesehen ist, wobei jeweils ein Temperatursensor in unmittelbarer Nähe zu jeweils einem Dehnungsmesssensoren angeordnet ist, und wobei die Dehnungsmess¬ sensoren und Temperatursensoren mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen der Messergebnisse der Dehnungsmesssensoren und Temperatursensoren verbunden sind, wobei die Erfassungseinheit mit einer Auswertungseinheit verbindbar ist, die dazu ausge¬ bildet ist, die Schubkraft des Flugzeugtriebwerks gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zu ermitteln. Furthermore, the invention relates to an arrangement for determining the thrust of an aircraft engine, wherein the aircraft ¬ engine via force-transmitting elements of an engine suspension ¬ hanging with a known geometry on an aircraft befes- is provided, wherein the force-transmitting elements are provided with a number of strain measurement ¬ NEN, which allows the determination of the strain state of the force-transmitting elements, and one of the number of strain gauges at least corresponding number of temperature sensors is provided for measuring the surface temperature, wherein in each case a temperature sensor in close proximity to a respective strain gauge sensors are arranged, and wherein the strain measurement ¬ sensors and temperature sensors are connected to a detection unit for detecting the measurement results of the strain gauge sensors and temperature sensors, wherein said detection unit is connected with an evaluation unit, which is to be formed ¬, the thrust of the To determine aircraft engine according to a method of the invention.
Allein aus Gründen der Übersichtlichkeit wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung davon ausgegangen, dass eine Triebwerksaufhängung immer mehrere kraftübertragene Elemente umfasst. Die Erfindung umfasst aber ausdrücklich auch solche Triebwerksaufhängungen, die lediglich ein kraftübertragenes Element aufweisen. For reasons of clarity alone, it is assumed in the context of the present invention that an engine mount always comprises a plurality of force-transmitting elements. However, the invention expressly also includes such engine suspensions, which have only one force-transmitting element.
Die Erfindung hat erkannt, dass für eine hohe Genauigkeit bei der Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks durch an der Außenseite der Triebwerksaufhängung angeordnete Dehnungsmessstreifen eine aktive Temperaturkompensation erforderlich ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass eine ausschlie߬ lich passive Temperaturkompensation, wie sie bspw. durch geeignete Brückenschaltungen erreicht werden kann, bei der The invention has recognized that active temperature compensation is required for high accuracy in determining the thrust of an aircraft engine by strain gauges disposed on the exterior of the engine mount. It has been shown that an exclu ¬ Lich passive temperature compensation, as example. By suitable bridge circuits can be achieved in the
Schubkraftermittlung von Flugzeugtriebwerken im normalen Betrieb keine annähernd vergleichbar genaue Schubkraftermittlung gestattet. Dies ist insbesondere der hohen Wärmeleistung des Triebwerks und schnellen Veränderungen der Umgebungstempera¬ tur, bspw. bei Start und Landung, geschuldet. Aufgrund der ho- hen Wärmeleistung des Triebwerks in einer demgegenüber deutlich kühleren Umgebung kommt es regelmäßig zur Temperaturdif¬ ferenzen auch bei eng beieinander angeordneten Dehnungsmesssensoren, die durch eine passive Temperaturkompensation nicht ausgeglichen werden können. Des Weiteren kommt es bei Dehnungsmessstreifen bei schnellen Temperaturänderungen zu Fehlersignalen, die auf den Temperaturgang der Dehnungsmesstrei- fen zurückzuführen sind und die durch eine passive Temperaturkompensation regelmäßig nicht oder nur unzureichend kompen¬ siert werden können. Thrust determination of aircraft engines in normal operation does not allow nearly comparable exact thrust force determination. This is especially the high heat output of the engine and rapid changes in ambient temperature ¬ ture, eg. During takeoff and landing, owed. Due to the high hen heat output of the engine in a contrast significantly cooler environment, it is regularly Temperaturdif ¬ ferenzen even with closely spaced strain gauges, which can not be compensated by a passive temperature compensation. Furthermore, it comes with strain gauges during rapid temperature changes to error signals fen on the temperature dependence of the Dehnungsmesstrei- are due and can not or only insufficiently be compen ¬ Siert regularly by a passive temperature compensation.
Die Erfindung hat erkannt, dass für eine hohe Genauigkeit bei der Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks eine Abkehr von der passiven Temperaturkompensation hin zu einer aktiven Temperaturkompensation erforderlich ist. Bei einer aktiven Temperaturkompensation, bei der jeweils die Temperatur unmittelbar im Bereich eines Dehnungsmesssensors erfasst wird und zur Korrektur der Messwerte herangezogen wird, ist es möglich, aus der Temperatur bzw. einer Temperaturänderung resultierende statische und transiente Einflüsse zu kompensieren. Dabei ist es dem Fachmann bekannt, die Einflüsse von Tempera¬ tur bzw. Temperaturänderung auf das Messergebnis eines Dehnungsmesssensor rechnerisch oder experimentell zu bestimmen und die so ermittelten Einflüsse bei der Kompensation zu berücksichtigen . The invention has recognized that, for high accuracy in determining the thrust of an aircraft engine, a move away from passive temperature compensation toward active temperature compensation is required. With active temperature compensation, in which the temperature is detected directly in the area of a strain gauge sensor and used to correct the measured values, it is possible to compensate for static and transient influences resulting from the temperature or a temperature change. It is known in the art to determine the effects of tempera ¬ ture or temperature change on the measurement result of a strain gauge sensor by calculation or experimentally, taking into account the effects so determined in the compensation.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsge¬ mäße Anordnung ist es möglich, die zwischen Triebwerk und Flugzeug physikalisch übertragene Schubkraft zu messen. Eine fehlerbehaftete Berechnung der Schubkraft über Hilfsmessgrößen und Modellberechnungen mit reiner Annahme wesentlicher Einflussgrößen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird vermieden. Außerdem bietet die direkte Messung der Schubkraft an der Systemgrenze zwischen Flugzeug und Triebwerk die Möglichkeit, schubvermindernde Einflüsse unmittelbar dem Flug¬ zeug oder dem Triebwerk zuzuordnen. So ist es bspw. möglich, eindeutig zwischen einer Schubverminderung durch einen verschmutzten Flugzeugrumpf von Verschleißeffekten im Triebwerk selbst zu unterscheiden. Die Ermittlung der Schubkraft ist weiterhin grundsätzlich in sämtlichen Flugsituationen möglich und nicht auf solche Flugsituationen beschränkt, für die ein geeignetes Rechenmodell zu Berechnung des Nettoschubs vorhan¬ den ist. The inventive method and the erfindungsge ¬ Permitted arrangement, it is possible to measure the physically transmitted between the engine and aircraft thrust. A faulty calculation of the thrust force on auxiliary measures and model calculations with pure assumption of significant factors, as is known from the prior art, is avoided. In addition, the direct measurement of thrust at the system boundary between the aircraft and the engine provides the Associate possibility schubvermindernde influences directly the flight ¬ convincing or the engine. For example, it is possible to clearly differentiate between a reduction in thrust by a soiled fuselage of wear effects in the engine itself. The determination of the thrust force is further basically in all flight situations possible and not limited to such flight situations, for which a suitable mathematical model for calculation of the net thrust EXISTING ¬ is the.
Indem die kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung selbst als Grundlage für die Schubmessung verwendet werden, auf die erfindungsgemäß lediglich oberflächig Sensoren anzuordnen sind, kann auf eine strukturelle Veränderung der Trieb¬ werksaufhängung, die eine umfangreiche flugtechnische Zulas¬ sung erfordern würde, verzichtet werden. Vielmehr ist es auch möglich, bereits vorhandene und im Einsatz befindliche Trieb¬ werksaufhängung derart nachzurüsten, dass eine erfindungsgemäße Anordnung geschaffen wird und sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen lässt. Die Geometrie der Triebwerksauf¬ hängung bedarf hierfür keiner Anpassung. Sie ist jedoch genau bekannt, sodass eine rechnerische Ermittlung des Spannungszu¬ standes in der Triebwerksaufhängung bzw. deren kraftübertragenden Elemente auf Basis einzelner Dehnungsmessungen auf der Oberfläche und darauf aufbauend die Schubkraftermittlung mög¬ lich sind. By the force-transmitting elements of the engine suspension itself are used as the basis for the shear measurement, are to be arranged according to the invention only superficially sensors, can be on a structural change of the engine ¬ suspension, which would require a comprehensive aeronautical Zulas ¬ solution omitted. Rather, it is also possible to retrofit already existing and in use engine ¬ plant suspension such that an inventive arrangement is created and the inventive method can be performed. The geometry of the Triebwerksauf ¬ hanging requires no adjustment for this. However, it is well known, so that a mathematical determination of Spannungszu ¬ state in the engine mount or its force-transmitting elements based on individual strain measurements on the surface and building on the thrust force determination are mög ¬ Lich.
Die Ermittlung des Dehnungszustandes erfolgt vorzugsweise auf Basis einer mechanischen Kalibrierung, bei der durch Aufbringen einer bekannten Prüfkraft auf die kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung und/oder das Flugzeugtriebwerk, die Sensitivität der Dehnungsmesssensoren ermittelt wird. In anderen Worten wird ermittelt, wie sich einzelne definierte Prüfkräfte in den Messergebnissen der Dehnungsmesssensoren wi- derspiegeln, sodass ein Zusammenhang zwischen den Messergebnissen und der Größe der Prüfkraft geschaffen wird. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Prüfkräfte unmittelbar auf ein an der Triebwerksaufhängung montiertes Flugzeugtriebwerk ausgeübt werden, da so unmittelbar die Kraftübertragung von dem Flugzeugtriebwerk an die Triebwerksaufhängung bei der mechanischen Kalibrierung berücksichtigt werden kann. Es ist aber auch möglich, die mechanische Kalibrierung mit Hilfe einer Prüfeinrichtung durchzuführen, in der die Triebwerksaufhängung mit ihren Verbindungspunkten eingespannt wird und mit der sich die bei Verwendung der Triebwerksaufhängung im Betrieb auftretenden Belastungen kontrolliert simulieren lassen. The determination of the strain state is preferably based on a mechanical calibration, in which the sensitivity of the strain gauges is determined by applying a known test force to the force-transmitting elements of the engine mount and / or the aircraft engine. In other words, it is determined how individual defined test forces in the measurement results of the strain gauges wi mirrors, so that a correlation between the measurement results and the size of the test load is created. In this case, it is particularly preferred if the test forces are exerted directly on an aircraft engine-mounted aircraft engine, since the power transmission from the aircraft engine to the engine mount can be taken into account directly during the mechanical calibration. However, it is also possible to carry out the mechanical calibration by means of a test device in which the engine mount is clamped with its connection points and with which the loads occurring during operation of the engine suspension can be simulated in a controlled manner.
Es ist bevorzugt, wenn die Kompensation der Temperatureinflüsse statische Einflüsse berücksichtigt, welche die tempera¬ turabhängige Änderung der Werkstoffeigenschaften des Materials der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung im Bereich der Dehnungsmesssensoren, den Temperaturgang der verwendeten Dehnungsmesssensoren und/oder die Empfindlichkeitsänderung der verwendeten Dehnungsmesssensoren umfassen. Durch lokale Temperaturveränderungen an der Oberfläche der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung verändern sich das Verhalten des Materials dieser Elemente, die von dem Deh¬ nungsmesssensoren ermittelten Messgrößen sowie deren Empfindlichkeit. Da es bei Flugzeugen im Regelfall zwischen Start- und Landung auf einem Flughafen sowie der Reiseflughöhe deut¬ liche Temperaturunterschiede gibt, ist es für die Genauigkeit der Ermittlung der Schubkraft vorteilhaft, die Temperatur auf der Oberfläche der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung zu berücksichtigen. Aufgrund der erfindungsgemäß in der Nähe der Dehnungsmesssensoren angeordneten Temperatursensoren ist es möglich, die Temperatur an der Oberfläche der fraglichen Elemente an den Stellen, an denen Dehnungsmesssensoren angeordnet sind, ausreichend genau zu ermitteln, die dann auch als Temperatur des jeweiligen Dehnungsmesssensors angenommen werden kann. It is preferable if the compensation of temperature influences into account static influences which include the tempera ¬ turabhängige change in the material properties of the material of the force-transmitting elements of the engine mount in the area of strain gauge sensors, the temperature coefficient of the strain gauge sensors used and / or the sensitivity change of the strain gauge sensors used. By local temperature changes on the surface of the force-transmitting elements of the engine suspension, the behavior of the material of these elements, the determined by the Deh ¬ voltage measurement sensors measured variables and their sensitivity change. Since there are in aircraft usually between takeoff and landing at an airport and the cruising altitude significant temperature differences ¬ it is advantageous for the accuracy of determining the thrust to consider the temperature on the surface of the force-transmitting elements of the engine suspension. Due to the temperature sensors arranged according to the invention in the vicinity of the strain gauges, it is possible to determine the temperature at the surface of the elements in question sufficiently precisely at the locations where strain gauges are arranged then can be assumed as the temperature of the respective strain gauge.
Es ist besonders bevorzugt, wenn die Kompensation der Tempera¬ tureinflüsse transiente Einflüsse berücksichtigt, welche eine ungleichmäßige Erwärmung der Triebwerksaufhängung bzw. der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung über ihren Querschnitt, den Verlauf der Durchwärmung der Trieb¬ werksaufhängung bzw. der kraftübertragenden Elemente der It is particularly preferred if the compensation of the temperature ¬ tureinflüsse transient effects into consideration, which have a non-uniform heating of the engine mounting and the force-transmitting elements of the engine mount over its cross section, the course of the heating of the engine ¬ plant mounting or the force-transmitting elements of the
Triebwerksaufhängung in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs der Umgebungstemperatur und/oder den Verlauf des Temperaturgangs der Dehnungsmesssensoren in Abhängigkeit des Verlaufs der Umgebungstemperatur umfassen. Es hat sich herausgestellt, dass die Berücksichtigung transienter Temperatureinflüsse für eine hohe Genauigkeit bei der Schubkraftermittlung vorteilhaft ist. Die transienten Temperatureinflüsse entstehen primär auf¬ grund schneller Umgebungstemperaturveränderungen, bspw. im Steig- oder Sinkflug, oder aufgrund unterschiedlicher Tempera¬ turen auf der Oberfläche der der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung , die aufgrund unterschiedlicher An- strömung oder lokaler Temperatureinträge, bspw. durch das Triebwerk, entstehen können. Die Berücksichtigung der transienten Temperatureinflüsse ist wesentlich, um möglichst genau von den Messwerten der Dehnungsmesssensoren auf den Spannungszustand der Triebwerksaufhängung bzw. der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung und davon ausgehend auf die Schubkraft des Triebwerks schließen zu können. Engine suspension as a function of the time course of the ambient temperature and / or the course of the temperature coefficient of the strain gauges depending on the course of the ambient temperature include. It has been found that the consideration of transient temperature influences is advantageous for high accuracy in the determination of the thrust force. The transient temperature influences primarily on ¬ fundamentally faster ambient temperature changes, eg. In the climb or descent, or due to different temperature ¬ structures on the surface of the force-transmitting elements of the engine mount, the flow due to different arrival or local temperature entries, for example. By the engine , can arise. The consideration of the transient temperature influences is essential in order to be able to deduce as accurately as possible the measured values of the strain gage sensors for the stress state of the engine suspension or the force-transmitting elements of the engine suspension and, based thereon, on the thrust of the engine.
Insbesondere die für die Kompensation von statischen und transienten Temperatureinflüssen erforderlichen Faktoren lassen sich im Rahmen von Versuchen auf einem Prüfstand, der neben dem Aufbringen von Prüfkräften sich ggf. auch die Umgebungstemperatur für die Triebwerksaufhängung einstellen und verändern lässt, ermitteln. Dabei kann aufgrund der Zulassungsbe- dingungen für Flugzeuge und deren Komponenten davon ausgegangen werden, dass Triebwerksaufhängungen eines Typs derart baugleich sind, dass die für eine Triebwerksaufhängung ermittelten Faktoren für die Kompensation von statischen und transien- ten Temperatureinflüssen auch für andere Triebwerksaufhängungen desselben Typs gelten. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt dabei grundsätzlich neben der Temperaturkalibrierung auch eine umfangreiche mechanische Kalibrierung unter Laborbe¬ dingungen. Eine erneute Kalibrierung am Triebwerk ist im Regelfall nicht erforderlich. In particular, the factors required for the compensation of static and transient temperature effects can be determined within the framework of tests on a test stand which, in addition to the application of test forces, may also adjust and change the ambient temperature for the engine suspension. Due to the licensing For aircraft and their components, engine suspensions of one type shall be assumed to be of such a type that the factors determined for one engine suspension for the compensation of static and transient temperature effects shall apply to other engine suspensions of the same type. The inventive method allows, in principle, in addition to the temperature calibration is also an extensive mechanical calibration under laboratory conditions ¬. A new calibration at the engine is usually not required.
Es ist jedoch besonders bevorzugt, wenn die mechanische Kalib¬ rierung bei vollständig an der Triebwerksaufhängung montiertem Flugzeugtriebwerk durchgeführt oder zumindest verifiziert wird, um sekundäre Lastpfade, bspw. über Schlauch-, Kabel- o- der Rohrverbindungen vom Flugzeug zum Triebwerk über die However, it is particularly preferred if the mechanical Calib ¬ turing performed at fully installed on the engine mounting aircraft engine, or at least verified to the engine via the secondary load paths, eg. Via hose, cable or pipe joints of the plane
Triebwerksaufhängungen zu berücksichtigen. Durch eine entsprechende Kompensation können Schubanteile, die nicht über die kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung, sondern eben über sekundäre Lastpfade vom Triebwerk in das Flugzeug eingebracht werden, berücksichtigt werden. To consider engine suspensions. By appropriate compensation, thrust portions that are not introduced via the force-transmitting elements of the engine suspension, but just via secondary load paths from the engine in the aircraft, are taken into account.
Die Dehnungsmesssensoren können vorzugsweise Dehnungsmess¬ streifen, vorzugsweise in Viertel-, Halb- oder Vollbrückenano- rdnung umfassen. Die Dehnungsmesssensoren sind vorzugsweise so an einem kraftübertragenden Element angeordnet, dass sie die Erfassung des Dehnungszustandes in alle Raumrichtungen ermög¬ lichen . The strain gauge sensors can preferably strip strain gauge ¬ preferably comprise rdnung in quarter, half or Vollbrückenano-. The strain gauge sensors are preferably arranged on a force transmitting element in that it enabled the detection of the union ¬ strain condition in all spatial directions.
Zu Erläuterung der erfindungsgemäßen Anordnung wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Es ist erneut anzumerken, dass die Anbringung von Dehnungsmess- und Temperatursensoren ausschließlich auf der Oberfläche der kraftübertragenden Ele- mente der Triebwerksaufhängung erfolgt und somit keine flug¬ technische Neuzulassung der Triebwerksaufhängung erforderlich ist . To explain the arrangement according to the invention, reference is made to the above statements. It should again be noted that the attachment of strain gauges and temperature sensors only on the surface of the force-transmitting Ele- Components of the engine suspension is carried out and thus no air ¬ technical re-registration of the engine mount is required.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Erfassungseinheit ist grund¬ sätzlich an Bord des Flugzeuges angeordnet. Die Auswerteein¬ heit kann ebenfalls unmittelbar an Bord des Flugzeuges ange¬ ordnet und dauerhaft mit der Erfassungseinheit verbunden sein, sodass ggf. sogar eine Berechnung der Schubkraft des Flugzeug¬ triebwerks in Echtzeit erfolgen kann. The inventively provided detection unit is in principle arranged ¬ on board the aircraft. The Auswerteein ¬ standardized may also arranged directly on board the aircraft ¬ and be permanently connected to the detection unit, so that, if necessary, even a calculation of the thrust of the aircraft engine ¬ can be done in real time.
Es ist aber auch möglich, dass an Bord des Flugzeuges die Messwerte der Dehnungsmess- und Temperatursensoren lediglich von der Erfassungseinheit erfasst werden. Die erfassten Mess¬ werte können dann unmittelbar an eine außerhalb des Flugzeugs angeordnete Auswertungseinheit übertragen werden, die darauf¬ hin die Schubkraft des Flugzeugtriebwerks berechnet. Alterna¬ tiv können die Messwerte in einem Quick Access Recorder (QAR) zwischengespeichert werden, mit dem bei Bedarf eine bspw. mo¬ bile Auswertungseinheit verbunden werden kann, sodass die Aus¬ wertungseinheit auf Basis der zwischengespeicherten Daten die Schubkraft des Flugzeugtriebwerks berechnet. But it is also possible that on board the aircraft, the measured values of the strain gauges and temperature sensors are detected only by the detection unit. The measurement ¬ detected values can be transferred directly to a arranged outside the aircraft, then evaluation unit that calculates it ¬ towards the thrust of the aircraft engine. Alterna ¬ tiv the measured values in a Quick Access Recorder (QAR) can be cached, an example. Mo ¬ bile evaluation unit can be connected to the, if necessary, so that the off ¬ evaluation unit calculated based on the cached data, the thrust of the aircraft engine.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Auswertungseinheit kann vor¬ zugsweise an Bord des Flugzeugs angeordnet und mit der Data Management Unit (DMU) des Flugzeugs verbunden sein. Weiter vorzugsweise kann die Auswertungseinheit die ermittelte Schub¬ kraft an die DMU in Echtzeit übertragen. In anderen Worten stellt die Auswertungseinheit der DMU regelmäßig die ermit¬ telte momentan von einem Flugzeugtriebwerk bereitgestellte Schubkraft für die weitere Verarbeitung und Steuerung des Flugzeuges zur Verfügung. The inventively provided evaluation unit may be disposed in front ¬ preferably on board the aircraft and connected to the Data Management Unit (DMU) of the aircraft. Further preferably, the evaluation unit can transmit the determined thrust ¬ force to the DMU in real time. In other words, the evaluation unit of the DMU regularly available to ermit ¬ Telte currently provided by an aircraft engine thrust for further processing and control of the aircraft.
Alternativ ist es möglich, wenn die Erfassungseinheit und/oder die damit verbundene Data Management Unit des Flugzeugs dazu ausgebildet sind, die ermittelten Messwerte über ein Aircraft Communication Adressing and Reporting System (ACARS) zu versenden. Insbesondere zusammen mit anderen Daten betreffend den Flugzustand des Flugzeugs kann durch eine am Boden befindliche Stelle umfassend eine Auswerteeinheit die Schubkraft des Flug¬ zeugtriebwerks ermittelt und ggf. festgestellt werden, ob und, wenn ja, welche Instandsetzungsmaßnahmen am Flugzeug oder an einem Triebwerk ggf. angezeigt sind. Alternatively, it is possible if the detection unit and / or the associated data management unit of the aircraft to do so are trained to send the measured values determined via an Aircraft Communication Addressing and Reporting System (ACARS). In particular, together with other data relating to the flight status of the aircraft can be determined by a located on the ground location comprising an evaluation unit, the thrust of the aircraft ¬ kerugtriebwerks and if necessary determine if and, if so, which repair measures on the aircraft or an engine if necessary are.
Die Erfindung wird nun anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigt: The invention will now be described by way of example with reference to an advantageous embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:
Figur 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Figure 1: a schematic representation of an inventive
Anordnung .  Arrangement.
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsge¬ mäßen Anordnung 1 zur Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks 2 eines Flugzeugs (nicht dargestellt) . Das Flugzeugtriebwerk ist über eine Triebwerksaufhängung 3 umfassend kraftübertragende Elemente 3 λ mit dem Flügel 4 und dar¬ über mit dem Flugzeug verbunden. Die Geometrie der Trieb¬ werksaufhängung 3 umfassend die kraftübertragenden Elemente 3 λ zwischen den Anbindungspunkte an das Flugzeugtriebwerk 2 und den Flügel 4 sind bekannt und darüber hinaus zwischen den ver¬ schiedenen Flugzeugen gleichen Typs mit gleichen Flugzeugtriebwerken 2 identisch. Figure 1 is a schematic representation of a erfindungsge ¬ MAESSEN arrangement 1 for determining the thrust of an aircraft engine 2 of an aircraft (not shown). The aircraft engine is connected via an engine mount 3 comprising force-transmitting elements 3 λ with the wing 4 and dar ¬ about with the aircraft. The geometry of the drive ¬ plant mounting 3 comprises the force-transmitting elements 3 λ between the connection points to the aircraft engine 2 and the wings 4 are known and beyond identical between the ver ¬ different planes of the same type with the same aircraft engines. 2
Die Anordnung 1 umfasst insgesamt vier Dehnungsmesssensoren 10 und vier Temperaturmesssensoren 11, von denen jeweils nur zwei dargestellt sind, da die jeweils anderen zwei auf der gegen¬ überliegenden und damit in Figur 1 nicht dargestellten Seite der kraftübertragenden Elemente 3λ befinden. Die Dehnungsmesssensoren 10 umfassen jeweils Dehnungsmessstreifen in Vollbrückenanordnung, die jeweils eine vollständige zweiachsige Bestimmung der Dehnungen an der Oberfläche der kraftübertragenden Elemente der Triebwerksaufhängung 3 ermöglichen. Indem vier Dehnungsmesssensoren 10 vorgesehen sind, lässt sich unter Berücksichtigung der Geometrie der Triebwerksaufhängung 3 der Dehnungszustand der Triebwerksaufhängung 3 in grundsätzlich alle Raumrichtungen ermitteln. The arrangement 1 comprises a total of four strain measuring sensors 10 and four temperature measuring sensors 11, of which only two are shown, since the other two are on the opposite ¬ and thus not shown in Figure 1 side of the force-transmitting elements 3 λ . The strain gauges 10 each comprise strain gauges in full bridge configuration, each allowing full biaxial determination of the strains on the surface of the force transmitting elements of the engine mount 3. By providing four strain gauges 10, considering the geometry of the engine mount 3, the strain state of the engine mount 3 can be determined in basically all spatial directions.
Die vorgesehenen Temperatursensoren 11 sind jeweils in unmittelbarer Nähe zu den Dehnungsmesssensoren 10 angeordnet. Auch hier sind wieder zwei der Temperatursensoren 11 auf der in Figur 1 nicht dargestellten Seite der kraftübertragenden Elemente 3λ der Triebwerksaufhängung 3 angeordnet. Über die Temperatursensoren 11 lässt sich die jeweils lokale Oberflächentemperatur der kraftübertragenden Elemente 3λ ermitteln. Aufgrund der unmittelbaren Nähe zu den Dehnungsmesssensoren 10 sind die gemessenen Temperaturen auch für den jeweils benachbarten Dehnungsmesssensor 10 gültig. The provided temperature sensors 11 are each arranged in the immediate vicinity of the strain gauges 10. Again, two of the temperature sensors 11 on the not shown in Figure 1 side of the force-transmitting elements 3 λ of the engine mount 3 are again arranged. Via the temperature sensors 11, the respective local surface temperature of the force-transmitting elements 3 λ can be determined. Due to the immediate proximity to the strain gauges 10, the measured temperatures are also valid for the respective adjacent strain gauge sensor 10.
Die Dehnungsmesssensoren 10 und die Temperatursensoren 11 sind über Analog-Digitalwandler 21 und eine Erfassungseinheit 22 mit einer Auswertungseinheit 20 verbunden. Die Auswertungseinheit 20 ist dabei dazu ausgebildet, aus den von den Dehnungs¬ messsensoren 10 und den Temperatursensoren 11 stammenden Messdaten den momentanen Schub des Flugzeugtriebwerks 2 zu ermit¬ teln. Dazu führt die Auswertungseinheit 20 die folgenden The strain measurement sensors 10 and the temperature sensors 11 are connected to an evaluation unit 20 via analog-to-digital converters 21 and a detection unit 22. The evaluation unit 20 is adapted from the strain of the ¬ measuring sensors 10 and the temperature sensors 11 derived measurement data the current thrust of the aircraft engine 2 to ermit ¬ stuffs. For this purpose, the evaluation unit 20 performs the following
Schritte durch: a. Empfang der von dem Temperatursensoren 11 ermittelten Temperaturen an der Oberfläche der kraftübertra¬ genden Elemente 3λ der Triebwerksaufhängung 3; b. Empfang der Messwerte der Dehnungsmesssensoren 10, die die Dehnung der kraftübertragenden Elemente 3 λ der Triebwerksaufhängung 3 an den Stellen, an denen die jeweiligen Dehnungsmesssensoren 10 vorgesehen ist, widerspiegeln; c. Ermittlung des Dehnungszustands der Triebwerksauf¬ hängung 3 in alle Raumrichtungen auf Basis der ermittelten Dehnungen bei Kompensation der Temperatureinflüsse durch Berücksichtigung der jeweils in unmittelbarer Nähe eines Dehnungsmesssensors 10 ermit¬ telten Temperatur; und d. Berechnung der Schubkraft des Triebwerks aus dem er¬ mittelten Dehnungszustand. Steps through: a. Receive the determined temperatures from the temperature sensors 11 on the surface of the operating power ¬ constricting elements 3 λ of the engine mount 3; b. Receiving the measured values of the strain gauges 10, the elongation of the force-transmitting elements 3 λ the engine mount 3 at the locations where the respective strain gauges 10 is provided, reflect; c. Determining the strain state of the Triebwerksauf ¬ hanging 3 in all directions on the basis of strains detected in compensation of temperature influences by considering the 10 ermit ¬ telten respectively in the immediate vicinity of a strain gauge sensor temperature; and d. Calculation of the thrust of the engine from which it ¬ mediated strain state.
Um aus den Messergebnissen der Dehnungsmesssensoren 10 grundsätzlich den Dehnungszustand der Triebwerksaufhängung 3 ableiten zu können, ist eine zuvor erfolgte mechanische Kalibrie¬ rung der Dehnungsmesssensoren 10 erforderlich. In order to derive the principle strain state of the engine mount 3 from the measurement results of the strain gauge sensors 10, a previously carried mechanical calibra tion ¬ the strain gauge sensors 10 is required.
Bei der Temperaturkompensation werden sowohl statische als auch transiente Temperatureinflüsse berücksichtigt. Die für die entsprechende Temperaturkompensation erforderlichen Faktoren wurden zuvor an einer baugleichen Triebwerksaufhängung 3 in einem Prüfstand umfassend eine aktive Klimaregelung ermit¬ telt und können für die Temperaturkompensation baugleicher Triebwerksaufhängung 3 herangezogen werden. Die statischen Temperatureinflüsse umfassen die temperaturabhängige Änderung der Werkstoffeigenschaften des Materials der Triebwerksaufhängung 3 bzw. der kraftübertragenden Elemente 3λ im Bereich der Dehnungsmesssensoren 10, den Temperaturgang der verwendeten Dehnungsmesssensoren 10 und die Empfindlichkeitsänderung der verwendeten Dehnungsmesssensoren 10. Die transienten Temperatureinflüsse umfassen eine ungleichmäßige Erwärmung der Trieb¬ werksaufhängung 3 bzw. der kraftübertragenden Elemente 3λ über ihren Querschnitt, den Verlauf der Durchwärmung der kraftübertragenden Elemente 3 λ in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs der Umgebungstemperatur und den Verlauf des Temperaturgangs der Dehnungsmessstelle 10 in Abhängigkeit des Verlaufs der Um¬ gebungstemperatur . Temperature compensation takes into account both static and transient temperature influences. The data required for the corresponding temperature compensation factors previously in an identical engine mount 3 in a test rig comprising an active Climate control ermit ¬ telt and can be used for the temperature compensation of identical power plant mounting. 3 The static temperature influences include the temperature-dependent change in the material properties of the material of the engine mount 3 or the force-transmitting elements 3 λ in the range of the strain gauges 10, the temperature coefficient of the strain gauges used 10 and the sensitivity change of the strain gauges used 10. The transient temperature influences include uneven heating of the drive ¬ factory suspension 3 and the force-transmitting elements 3 λ over their cross section, the course of the heating of the force-transmitting elements 3 λ as a function of the time course of the ambient temperature and the course of the temperature coefficient of the strain gauge 10 as a function of the course of the ambient ¬ ambient temperature.
Durch die entsprechende Temperaturkompensation kann auf Basis der mechanischen Kalibrierung in jedem Flugzustand ein genauer Wert des von dem Flugzeugtriebwerk 2 an den Flügel 4 und damit an das Flugzeug übertragenen Schubs ermitteln. Dabei wird der tatsächliche Schub ermittelt und nicht ein aufgrund von Mo¬ dellannahmen aus Hilfsgrößen errechneter Schub. By means of the corresponding temperature compensation, an exact value of the thrust transferred from the aircraft engine 2 to the wing 4 and thus to the aircraft can be determined on the basis of the mechanical calibration in each flight state. In this case the actual thrust is detected, and not a result of Mo ¬ della took from auxiliary variables calculated thrust.
Der von der Auswertungseinheit 20 ermittelte Schub wird in Echtzeit an die Data Management Unit 23 des Flugzeugs übertra¬ gen und dort bei der Steuerung des Flugzeugs berücksichtigt. Von der Data Management Unit 23 wird die von der Auswertungs¬ einheit 20 ermittelte Schubkraft weiterhin zusammen mit ande¬ ren Werten über den Flugzustand des Flugzeuges über ein Air- craft Communication Adressing and Reporting System 24 an einen Empfänger auf den Boden (nicht dargestellt) übermittelt, wo diese Informationen weiter ausgewertet werden können. The thrust determined by the evaluation unit 20 is in real time to the Data Management Unit 23 of the aircraft übertra ¬ gen and taken into account there in controlling the aircraft. From the Data Management Unit 23, the thrust force determined by the evaluation ¬ unit 20 is further transmitted together with walls ¬ ren values over the flight condition of the aircraft via an air- craft Communication Addressing and Reporting System 24 to a receiver on the ground (not shown) where this information can be further evaluated.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks (2), wobei das Flugzeugtriebwerk (2) über eine die kraftübertragenden Elemente (3λ) einer Triebwerksauf¬ hängung (3) mit einer bekannten Geometrie an einem Flugzeug befestigt ist, die kraftübertragenden Elemente (3λ) mit einer Anzahl an Dehnungsmesssensoren (10) versehen ist, welche die Ermittlung des Dehnungszustands der kraft¬ übertragenden Elemente (3 λ ) ermöglicht, und eine der Anzahl der Dehnungsmesssensoren (10) wenigstens entsprechenden Anzahl an Temperatursensoren (11) zur Messung der Oberflächentemperatur vorgesehen ist, wobei jeweils mindestens ein Temperatursensor (11) in unmittelbarer Nähe zu jeweils einem Dehnungsmesssensor (10) angeordnet ist, umfassend die Schritte: a. Ermittlung der Temperaturen an der Oberfläche der kraftübertragenden Elemente (3λ) im Bereich der Dehnungsmesssensoren (10) durch die jeweils in unmittelbarer Nähe angeordneten Temperatursensoren (11); b. Ermittlung der Dehnung der kraftübertragenden Elemente (3λ) an den Stellen, an denen Dehnungsmess¬ sensoren (10) vorgesehen sind; c. Ermittlung des Dehnungszustands der kraftübertragenden Elemente (3x)auf Basis der ermittelten Dehnungen bei Kompensation der Temperatureinflüsse durch Be¬ rücksichtigung der jeweils in unmittelbarer Nähe eines Dehnungsmesssensors (10) ermittelten Temperatur, wobei die Kompensation der Temperatureinflüsse so¬ wohl statische als auch transiente Einflüsse berück¬ sichtigt; und d. Berechnung der Schubkraft des Flugzeugtriebwerks (2) aus dem ermittelten Dehnungszustand. 1. A method for determining the thrust of an aircraft engine (2), wherein the aircraft engine (2) via a force-transmitting elements (3 λ) of a Triebwerksauf ¬ hanging (3) is fixed with a known geometry to an aircraft, the force-transmitting elements (3 λ ) is provided with a number of strain gauges (10), which allows the determination of the strain state of the force ¬ transmitting elements (3 λ ), and one of the number of strain gauges (10) at least corresponding number of temperature sensors (11) for measuring the surface temperature is provided, wherein in each case at least one temperature sensor (11) is arranged in close proximity to a respective strain gauge sensor (10), comprising the steps: a. Determining the temperatures at the surface of the force-transmitting elements (3 λ ) in the region of the strain gauges (10) by the respectively arranged in close proximity temperature sensors (11); b. Sensing the elongation of the force-transmitting elements (3 λ) at the points are provided at which strain gauge sensors ¬ (10); c. (3 x) on the basis of strains detected in compensation of temperature influences detected by Be ¬ account the respectively in the immediate vicinity of a strain gauge sensor (10) temperature, the compensation of temperature influences taken into determining the strain state of the force-transmitting elements so ¬ well-static as well as transient effects ¬ considered; and d. Calculation of the thrust of the aircraft engine (2) from the determined strain state.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Ermittlung des Dehnungszustandes auf Basis eine mecha¬ nischen Kalibrierung erfolgt, bei der durch Aufbringen einer bekannten Prüfkraft auf die Triebwerksaufhängung (3) und/oder das Flugzeugtriebwerk (2) , die Sensitivität der Dehnungsmesssensoren (10) ermittelt wird. a mecha ¬ African calibration is performed to determine the strain condition on the basis, in which, by applying a known test load on the engine mounting (3) and / or the aircraft engine (2), the sensitivity of the strain gauge sensors (10) is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
als statische Einflüsse bei der Kompensation der Tempera¬ tureinflüsse die temperaturabhängige Änderung der Werk¬ stoffeigenschaften des Materials der kraftübertragenden Elemente (3λ) im Bereich der Dehnungsmesssensoren (10), der Temperaturgang der verwendeten Dehnungsmesssensoren (10) und/oder die Empfindlichkeitsänderung der verwendeten Dehnungsmesssensoren (10) berücksichtigt werden. as static factors in compensating for the temperature ¬ tureinflüsse the temperature-dependent change of the work ¬ material properties of the material of the force-transmitting elements (3 λ) in the region of the strain gauge sensors (10), the temperature coefficient of the strain gauge sensors (10) used and / or the sensitivity change of the strain gauge sensors used (10).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
als transienten Einflüsse bei der Kompensation der Temperatureinflüsse eine ungleichmäßige Erwärmung der kraft¬ übertragenden Elemente (3λ) über ihren Querschnitt, den Verlauf der Durchwärmung der kraftübertragenden Elemente (3λ) in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs der Umge¬ bungstemperatur und/oder den Verlauf des Temperaturgangs der Dehnungsmesssensoren (10) in Abhängigkeit des Verlaufs der Umgebungstemperatur berücksichtigt werden. as transient effects in the compensation of temperature influences uneven heating of the force ¬ transmitting elements (3 λ) over its cross section, the course of the heating of the force-transmitting elements (3 λ) as a function of the time profile of the other ¬ ambient temperature and / or the course of the Temperature variation of the strain gauges (10) are taken into account as a function of the course of the ambient temperature.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Ermittlung des Dehnungszustands der kraftübertragenden Elemente (3λ) eine Kompensation sekundärer Lastpfade um- fasst . the determination of the strain state of the force-transmitting elements (3 λ ) comprises a compensation of secondary load paths.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmesssensoren (10) Dehnungsmessstreifen in Viertel-, Halb- oder Vollbrückenanordnung umfassen. characterized in that the strain gauges (10) comprise strain gauges in quarter, half or full bridge configuration.
Anordnung (1) zur Ermittlung der Schubkraft eines Flugzeugtriebwerks (2), wobei das Flugzeugtriebwerk (2) über kraftübertragende Elemente (3λ) einer Triebwerksaufhängung (3) mit einer bekannten Geometrie an einem Flugzeug befes¬ tigt ist, Arrangement (1) for determining the thrust of an aircraft engine (2), wherein the aircraft engine (2) by force-transmitting elements (3 λ) of an engine suspension (3) with a known geometry on an aircraft is buildin ¬ Untitled,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die kraftübertragenden Elemente (3λ) mit einer Anzahl an Dehnungsmesssensoren (10) versehen sind, welche die Ermittlung des Dehnungszustands der kraftübertragenden Elemente (3 λ ) ermöglicht, und eine der Anzahl der Dehnungs¬ messsensoren (10) wenigstens entsprechenden Anzahl an Temperatursensoren (11) zur Messung der Oberflächentemperatur vorgesehen ist, wobei jeweils ein Temperatursensor (11) in unmittelbarer Nähe zu jeweils einem Dehnungsmesssensor (10) angeordnet ist, wobei die Dehnungsmesssensoren (10) und Temperatursensoren (11) mit einer Erfassungseinheitthe force-transmitting elements (3 λ) with a number of strain gauge sensors (10) is provided which allows the determination of the strain state of the force-transmitting elements (3 λ), and the number of strain ¬ measuring sensors (10) at least corresponding number of temperature sensors (11 ) is provided for measuring the surface temperature, wherein in each case a temperature sensor (11) in the immediate vicinity of a respective strain gauge sensor (10) is arranged, wherein the strain gauges (10) and temperature sensors (11) with a detection unit
(22) zum Erfassen der Messergebnisse der Dehnungsmess¬ sensoren und Temperatursensoren verbunden sind, wobei die Erfassungseinheit (22) mit einer Auswertungseinheit (20) verbindbar sind, die dazu ausgebildet ist, die Schubkraft des Flugzeugtriebwerks (2) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zu ermitteln. (22) are connected for detecting the measurement results of the strain gauge ¬ sensors and temperature sensors, wherein said detection unit (22) with an evaluation unit (20) can be connected, which is adapted to the thrust of the aircraft engine (2) according to the method of any of claims 1 to 5 to determine.
Anordnung nach Anspruch 7, Arrangement according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Dehnungsmesssensoren (10) Dehnungsmessstreifen in Viertel-, Halb- oder Vollbrückenanordnung umfassen. the strain gauges (10) comprise strain gauges in quarter, half or full bridge configuration.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, Arrangement according to claim 7 or 8,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Auswertungseinheit (20) mit der Data Management Unitthe evaluation unit (20) with the data management unit
(23) des Flugzeugs verbunden ist und die ermittelte Schub¬ kraft an diese in Echtzeit übertragen wird. Anordnung nach Anspruch 7, 8 oder 9, (23) of the aircraft is connected and the determined thrust ¬ force is transmitted to this in real time. Arrangement according to claim 7, 8 or 9,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Erfassungseinheit (22) und/oder die damit verbundene Data Management Unit (23) des Flugzeugs dazu ausgebildet sind, die ermittelten Messergebnisse über ein Aircraft Communication Adressing and Reporting System (24) zu versenden . the detection unit (22) and / or the associated data management unit (23) of the aircraft are designed to send the determined measurement results via an aircraft communication addressing and reporting system (24).
EP17764562.9A 2016-09-07 2017-09-07 Assembly and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines Ceased EP3510372A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216931.9A DE102016216931A1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Arrangement and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines
PCT/EP2017/072415 WO2018046575A1 (en) 2016-09-07 2017-09-07 Assembly and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3510372A1 true EP3510372A1 (en) 2019-07-17

Family

ID=59829368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17764562.9A Ceased EP3510372A1 (en) 2016-09-07 2017-09-07 Assembly and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11067461B2 (en)
EP (1) EP3510372A1 (en)
DE (1) DE102016216931A1 (en)
WO (1) WO2018046575A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2019010977A (en) * 2017-05-02 2019-12-11 Imflux Inc Method for controlling a rate or force of a clamp in a molding system using one or more strain gauges.
DE102017211829B4 (en) * 2017-07-11 2022-04-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. multicopter
DE102018212769A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Aircraft propulsion system with thrust-dependent control
DE102019210371B4 (en) * 2019-06-28 2023-05-17 Continental Automotive Technologies GmbH Method for measuring deformations of a vehicle component of a motor vehicle, measuring device and motor vehicle
CN112763176B (en) * 2020-12-25 2023-04-18 中国航天空气动力技术研究院 High-precision ground calibration system and method for wing load
CN113945386B (en) * 2021-09-19 2023-08-22 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 Thrust determination method for ground pulley dynamic test engine of hair extension system
US11674450B1 (en) * 2021-12-13 2023-06-13 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for synthesizing engine thrust
CN116907716B (en) * 2023-09-13 2024-01-26 国科大杭州高等研究院 Thermal noise suppression based torsion pendulum type micro-thrust measuring device and method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120754B (en) 1960-07-18 1961-12-28 Philips Patentverwaltung Thrust dynamometer for power transmission means
US4328703A (en) 1980-02-14 1982-05-11 Avco Corporation Thrust measuring test stand
GB2338793B (en) 1998-06-25 2002-02-13 Secretary Trade Ind Brit Force measurement system
US7957851B2 (en) * 2005-05-09 2011-06-07 American Airlines, Inc. System and method for utilization of transmitted digital flight data acquisition information to accomplish vibration balance solutions
US7430926B2 (en) 2006-02-13 2008-10-07 General Electric Company Apparatus for measuring bearing thrust load
EP1962164B1 (en) * 2007-02-16 2011-10-26 Rolls-Royce plc Lift measurement
FR2950429B1 (en) 2009-09-24 2011-11-18 Airbus Operations Sas DEVICE FOR MEASURING A TORSOR OF THE EFFORTS AND MOMENTS GENERATED BY A PROPELLANT AIRCRAFT ASSEMBLY
US20110135474A1 (en) * 2010-04-29 2011-06-09 Matthias Thulke Method for temperature calibration of blade strain gauges and wind turbine rotor blade containing strain gauges
DE102011116975B3 (en) * 2011-10-26 2013-03-21 Airbus Operations Gmbh Method for determining shear force of engine mounted in vehicle e.g. aircraft, involves determining shear force of engine as effective force component in the predetermined thrust direction of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20190187014A1 (en) 2019-06-20
US11067461B2 (en) 2021-07-20
DE102016216931A1 (en) 2018-03-08
WO2018046575A1 (en) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3510372A1 (en) Assembly and method for on-wing thrust measurement of aircraft engines
DE102005058081B4 (en) Method for the reconstruction of gusts and structural loads in aircraft, in particular commercial aircraft
EP3273015B1 (en) Calibration device for carrying out a disassembly method for gas turbines
DE102015008754B4 (en) Condition monitoring of an actuator in an aircraft
DE102013213675A1 (en) Wind tunnel scale and system with wing model and wind tunnel scale
DE10065314A1 (en) Method for condition monitoring of wind turbine rotor blades in which sound and vibration sensors are used to generate signals that can be compared with an existing database of signals so that rapid damage assessment can be made
WO2009153033A2 (en) Aircraft conduit monitoring system and method
DE4240600C1 (en) Structural defect detection system for aircraft - uses modal analysis via detected oscillation of aircraft structure and comparison with aircraft model
CN107766612B (en) Method for measuring wing load in connecting wing structure form
Ganguli et al. Simulation of helicopter rotor-system structural damage, blade mistracking, friction, and freeplay
DE102011116975B3 (en) Method for determining shear force of engine mounted in vehicle e.g. aircraft, involves determining shear force of engine as effective force component in the predetermined thrust direction of vehicle
CN112478197A (en) Dynamic measurement method for clearance of airplane control surface
DE102020105403A1 (en) Method for determining the degree of contamination of a filter element
Dilger et al. Eurofighter a safe life aircraft in the age of damage tolerance
Perry et al. Plans and status of wind-tunnel testing employing an aeroservoelastic semispan model
Mironov et al. The demonstrator of helicopter Structural Health Monitoring technique
Schulz et al. Estimation of global structural aircraft loads due to atmospheric disturbances for structural fatigue estimation
Miller et al. X-57 Wing Structural Load Testing
Bauer et al. Measurement quality assessment of an on-wing engine thrust measurement system
Lokos et al. Wing torsional stiffness tests of the active aeroelastic wing F/A-18 airplane
Jiménez et al. Development of a prototype test system for certification of curved fuselage panels
Leski et al. Full scale fatigue test of the Su-22 aircraft–Assumptions, process and preliminary conclusions
Vaccaro et al. Ground structural coupling testing and model updating in the aeroservoelastic qualification of a combat aircraft
Gerkens et al. The iron bird for the Fairchild-Dornier 728
Davis Improved Strain Gage Instrumentation Strategies for Rotorcraft Blade Measurements

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190213

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BLUME-WERRY, MALTE

Inventor name: FRIEDRICHS, JENS

Inventor name: WULFF, DETLEV

Inventor name: WERNER-SPATZ, CHRISTIAN

Inventor name: BAUER, MARC

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20201104

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R003

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20230416