JP2011519770A - 固定軸を有する調整運動部を備える航空機のフラップ調整用の耐故障作動システム - Google Patents

Abstract

航空機の各翼上において調整可能な少なくとも１つのフラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）と、制御及び監視装置（５）とを有する耐故障作動システムであって、制御及び監視装置（５）に対して機能的に接続されており、駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）のうちの１つが、いずれにおいても、フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）と関連しているこれらの駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）と、フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）と関連している各駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）に対して連結されている調整装置（Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２；Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２）と、を備え、各フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）が、いずれにおいても、駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）と関連しており、駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）が、いずれにおいても、各駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）の出力部の回転を停止するために各駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）が制動機構と関連している２つの駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）と、２つの制動機構（Ｂ１、Ｂ２）と、駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）の出力を加算するように差動装置に対して連結する差動装置と、差動装置の出力部を駆動接続部（５１、５２）に対して連結するための出力シャフトと、制御及び監視装置（５）に対して機能的に接続されてこのようにして制御及び監視装置（５）に対して連結されている差動ロック（Ｄ）とを備え、制動機構（Ｂ１、Ｂ２）のそれぞれ及び差動ロック（５０）が、制御及び監視装置（５）からのコマンド信号によって操作可能であり、各調整装置が、いずれにおいても、伝達ギアユニット（２０）と、調整機構（２１）と、フラップの調整状態を取得するために制御及び監視装置（５）に対して機能的に接続されている位置センサ（２２）とを備え、制御及び監視装置（５）が、フラップを調整するための駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）についてのコマンド信号を生成するための作動機能部と、フラップの２つの異なる調整装置における位置センサのセンサ値の比較に基づいて制御及び監視装置（５）が所定範囲を上回る異なる調整状態を測定すると、制動機構（Ｂ１、Ｂ２）及び差動ロック（Ｄ）を操作するために、コマンド信号が制動機構（Ｂ１、Ｂ２）の双方に対して且つ差動ロック（Ｄ）に対して送信される監視機能部と、を備える、耐故障作動システム。
【選択図】図２

Description

本発明は、固定軸を有する調整運動部を備える航空機のフラップ調整用の耐故障作動システムに関する。

航空機のフラップ調整用の耐故障作動システムにより、作動システム部品の多数の所定の故障が補償されることができる。
本発明にかかる作動システムは、特に高揚力システムとすることができる。

最新式の技術により、図１に示される調整システムが知られており、この調整システムは、各翼上の少なくとも１つの着陸用フラップを調整するために設けられる図示の高揚力システム１を有している。図１は、各翼上の２つの着陸用フラップを示している。ここで、翼は、図１に示されていない。第１の翼上の内側着陸用フラップＡ１及び外側着陸用フラップＡ２と、第２の翼上の内側着陸用フラップＢ１及び外側着陸用フラップＢ２とが詳細に示されている。本発明にかかる高揚力システムにおいて、各翼について３つ以上の着陸用フラップを使用することも可能である。高揚力システム１は、特に作動レバー等の作動部材３を備えるパイロットインターフェースを介して操作及び制御される。作動部材３は、中央駆動ユニット７を制御するための制御ライン８を介して制御コマンドを送信する制御及び監視装置５に対して機能的に連結されている。

中央に、換言すれば機体領域内に配置されている駆動ユニット７は、例えば油圧モータＨ及び電気駆動部Ｅ等の２つの駆動モータと、これらと関連している制動機構Ｂ１、Ｂ２とを備える。さらにまた、中央駆動ユニット７は、差動装置を備える。差動装置は、油圧モータＨ及び電気モータによって供給される出力がいずれにおいても加算されて回転駆動シャフト１１、１２に伝達されるように、油圧モータＭ１及び電気モータＭ２の出力側に対して連結されている。制動機構Ｂ１、Ｂ２は、制御及び監視装置５からのコマンド信号によって操作されることができる。

各翼に関して、少なくとも１つのフラップＡ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２を操作するためにそれぞれ設けられた全部で２つの回転駆動シャフト１１、１２は、中央駆動ユニット７に対して連結されている。２つの回転駆動シャフト１１、１２は、中央駆動ユニット７に対して連結されており、前記駆動ユニット７によって同期駆動される。対応する制御コマンドに基づいて、中央駆動ユニット７は、回転駆動シャフト１１、１２に対して連結されている、各フラップの調整装置の作動動作を実行するように回転駆動シャフト１１、１２を回転させる。トルクリミッタＴは、駆動ユニット７に近接して位置している回転駆動シャフト１１、１２のシャフト部分に一体化させることができる。

各フラップＡ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２上に２つの調整装置が設けられている。図１に示された高揚力システムにおいて、各フラップ上には、２つの調整装置が配置されている。すなわち、内側フラップＡ１及びＢ１上には、調整装置Ａ１１、Ａ１２又はＢ１１、Ｂ１２が配置され、外側フラップＡ２及びＢ２上には、調整装置Ａ２１、Ａ２２又はＢ２１、Ｂ２２が配置されている。

以下、調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２の説明を行う。ここで、各調整装置において同一機能を有する様々な調整装置の部品は、同一参照符号を有する。

調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２のそれぞれは、伝達ギアユニット２０、フラップ回転の固定中心を有する調整運動部２１、及び、位置センサ２２と関連している。伝達ギアユニット２０は、各回転駆動シャフト１１、１２に対して機械的に連結されており、各回転駆動シャフト１１、１２の回転運動を、各調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２に対して連結されているフラップ領域の調整運動に変換する。フラップの各調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２には、位置センサ２２が配置されており、この位置センサ２２は、各フラップの現在位置を測定し且つこの位置の値をライン（図示しない）を介して制御及び監視装置５に対して送信する。

さらに、回転シャフト駆動系１１又は１２の端部には、非対称センサ２３が配置されており、この非対称センサ２３は、ライン（図示しない）を介して制御及び監視装置５に対して同様に機能的に接続されており、且つ現在値をこのラインを介して制御及び監視装置５に対して送信する。ここで、この値は、回転シャフト駆動系１１又は１２の端部が所定領域内で回転しているか否か、又は、回転駆動シャフト１１又は１２の非対称回転位置が存在しているか否かを提示する。

さらにまた、各翼の外側領域に位置している回転駆動シャフト１１又は１２の位置には、いずれにおいても、翼端領域制動部ＷＴＢが稼働時に各駆動系１１又は１２をブロックすることができるように配置されている。翼端領域制動部ＷＴＢのそれぞれは、ライン（これも図示しない）を介して制御及び監視装置５に対して機能的に接続されており、このラインを介して制御及び監視装置５によって制御及び稼働されることができる。操作中において、翼端領域制動部ＷＴＢの規定の初期状態は、前記制動部が回転駆動シャフト１１又は１２の回転と干渉しない非稼働状態である。制御及び監視装置５からの対応する制御信号の場合には、翼端領域制動部ＷＴＢは、関連する回転駆動シャフト１１又は１２のそれぞれの回転を停止するように稼働されることができる。

制動機構Ｂ１、Ｂ２の双方は、所定状態が達成された場合に制動機構Ｂ１、Ｂ２を操作することができ且つその際に回転シャフト駆動系１１、１２の回転を停止することができる制御及び監視装置５に対して機能的に接続されている。２つの駆動モータのうちの一方、つまり油圧モータＨ又は電気駆動部Ｅがオフに切り替えられた場合には、油圧モータＨ及び電気モータによって供給される出力が加算されるように設計された差動装置により、中央駆動ユニット７は、オフに切り替えられた駆動モータからの量だけ低減された出力を供給する。

フラップ作動機構Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２における機械的故障、つまりフラップ作動機構の部品又は回転シャフト駆動系１１、１２の部品の任意のジャムや回転シャフト駆動系１１、１２の回転駆動シャフトの任意の故障等は、例えば非対称センサ２３によって送信された信号を用いて制御及び監視装置５によって検出されることになるフラップ要素の非対称操作等、装置の望ましくない挙動をもたらす可能性がある。その後、制御コンピュータ５は、翼端領域制動部ＷＴＢを稼働して回転駆動シャフト１１、１２の回転を停止するように、翼端領域制動部ＷＴＢに対してスイッチオフ信号を送信する。

制御及び監視装置５によって決定された所望の位置と位置センサ２２によって測定された実際の位置との間に許容できない差異がある場合には、制御及び監視装置５は、シャフト駆動系１１、１２の双方の回転を停止するように、翼端領域制動部ＷＴＢ及び制動機構Ｂ１、Ｂ２に対して作動信号を送信する。

本発明の目的は、比較的少ない部品コストを要しながらも実現し得る最良の機能的安全性を保証する航空機のフラップ調整用の耐故障高揚力システムを提供することにある。

この目的は、請求項１の特徴によって達成される。さらなる実施形態は、請求項１に関連する従属請求項において記載される。
本発明は、航空機の各翼上において調整可能な少なくとも１つのフラップと、制御及び監視装置とを有する耐故障作動システムであって、
・制御及び監視装置に対して機能的に接続された駆動装置であって、これら駆動装置のうちの１つが、いずれにおいても、フラップと関連している駆動装置と、
・調整装置であって、これらの調整装置の少なくとも２つがフラップの翼幅方向において互いに離隔されるように各フラップに配置されており、いずれにおいても、フラップと関連している駆動装置に対して駆動接続部を介して連結されている調整装置と、
を備え、
各フラップは、いずれにおいても、駆動装置と関連しており、駆動装置は、いずれにおいても、出力部の回転を停止するために制動機構と関連している２つの駆動モータと、２つの制動機構と、駆動モータの出力が加算されるように連結される差動装置と、差動装置の出力部を駆動接続部に対して連結するための出力シャフトと、制御及び監視装置に対して機能的に接続されている差動ロックとを備え、制動機構のそれぞれ及び差動ロックが、制御及び監視装置からのコマンド信号によって操作可能であり、
各調整装置は、いずれにおいても、伝達ギアユニットと、調整機構と、フラップの調整状態を取得するために制御及び監視装置に対して機能的に接続されている位置センサとを備え、
制御及び監視装置が、
・フラップを調整するための駆動モータについてのコマンド信号を生成するための作動機能部と、
・フラップの２つの異なる調整装置の位置センサのセンサ値の比較に基づいて制御及び監視装置が所定範囲を上回る異なる調整状態を測定すると、制動機構及び差動ロックを操作するために、コマンド信号を制動機構の双方に対して且つ差動ロックに対して送信する監視機能部と、
を備える、耐故障作動システムを提供する。

本発明にかかる解決策において、駆動装置の２つの制動機構のうちの一方における故障、つまり制動機構の滑りや差動装置からの駆動モータの分離等は、差動装置を介したフラップの好ましくない逸脱が起こることから、フラップ上の位置センサによって感知される。この故障の場合又は上述したシャフト故障との組み合わせにおいて、駆動接続部の残りのシャフト駆動系の回転を停止することは、従来の差動構造では不可能である。本発明によれば、この問題は、故障発生の場合等において差動装置をロックし、それによって各他方の駆動モータの残りの故障していない制動装置を係合する差動ロックとともに監視機能部によって解決される。このようにして、完全な制動モーメントが駆動接続部のシャフト駆動系に加えられ、フラップの回転が安全に停止される。

差動ロックを設けることにより、駆動接続部の回転シャフト上に翼端領域制動部ＷＴＢを設ける必要がないように、欠陥がある制動機構の故障はカバーされる。同じように、この構造において、いわゆるシステム・トルク・リミッタの使用を回避することが可能である。すなわち、ステーションジャムの場合には、駆動装置が特にフラップ用に設計されていることから、従来の構造とは対照的に、駆動装置が設計荷重を上回ることがない。フラップ上の位置センサのおかげで、駆動装置上の位置フィードバックを測定する目的で、駆動装置内に最新式の技術に照らして設けられる位置フィードバックセンサを有さずに行うことも可能である。しかしながら、ある用途においては、本発明にかかるシステムの機能性及び／又は耐故障性を改善するために、これらの部品は、それでもなお一体化可能である。

この文脈において、用語「フラップ」は、着陸用フラップ、補助翼、スポイラ、又は方向舵、及びスラット等、航空機の翼上の作動フラップをいう。
さらにまた、本発明を述べる上で、用語「信号」は、アナログ信号値又はデジタル値等、機能モジュール間において送信される任意のタイプの値に関する。

本発明を述べる上で、用語「機能的接続」は、例えばアナログ信号接続又はデジタルデータ接続とすることができる。
以下、本発明の典型的な実施形態を、以下に示す添付図面を参照しながら説明する。

公知の高揚力システムの機能的描写である。 着陸用フラップを調整するための高揚力システムを例として用いた本発明にかかる耐故障作動システムの典型的な実施形態の機能的描写である。ここで、図１におけるものと同様の機能を有する図２の高揚力システムのいくつかの部品は、同一参照符号を有している。

本発明は、例として、着陸用フラップＡ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２用の駆動システムを用いて記載される。しかしながら、本発明は、主翼上において調整可能なフラップ又は空気力学体のために一般に使用されることができる。各フラップＡ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２は、関連する各駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２によって１つの収縮位置といくつかの伸展位置との間において移動可能である。

図２に示された作動システム又は高揚力システム１は、各翼上の少なくとも１つの着陸用フラップを調整するために設けられる。図２に示された典型的な実施形態において、２つの空気力学体又はフラップ、すなわち、第１の翼上の内側フラップＡ１及び外側フラップＡ２、並びに、第２の翼上の内側フラップＢ１及び外側フラップＢ２が、各翼について示されている（図１には示されていない）。本発明にかかる高揚力システムにおいては、翼毎に３つ以上のフラップを用いることも可能である。

いずれの場合にも、各空気力学体又は各フラップは、駆動ユニットと関連している。ここで、駆動装置ＰＡ１又はＰＢ１は、内側フラップＡ１、Ｂ１に対して連結されており、駆動装置ＰＡ２又はＰＢ２は、外側フラップＡ２、Ｂ２に対して連結されている。

駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２は、自動的に、又は、特に作動レバー等の作動部材を備えるパイロットインターフェース３を介して操作及び制御されることができる。パイロットインターフェース３は、制御及び監視装置５に対して機能的に連結されている。制御及び監視装置５は、各駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２に対して機能的に接続されている。ここで、各空気力学体Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２は、いずれにおいても、各駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２と関連している。

駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２に対して連結されているものは、駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２によって駆動される駆動シャフトを有する２つの駆動接続部５１、５２である。駆動接続部５１、５２のそれぞれは、調整機構２１に対して連結されている。

駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２のそれぞれは、
・油圧モータＨ及び電気駆動部Ｅ等の２つの駆動モータと、
・２つの制動機構Ｂ１及びＢ２であって、第１又は第２の駆動モータのそれぞれの出力部が回転するのを停止するように第１の制動機構Ｂ１が一方の駆動モータと関連し且つ第２の制動機構Ｂ２が他方の駆動モータＨと関連しており、制動機構Ｂ１、Ｂ２のそれぞれが制御及び監視装置５のコマンド信号によって操作されることができる、２つの制動機構Ｂ１及びＢ２と、
・油圧モータＨ及び電気モータからの各出力がいずれにおいても加算されて駆動系５１、５２に対して伝達されるように、その出力部が駆動モータに対して連結されている差動装置と、
・制御及び監視装置５に対して機能的に接続されている差動ロック５０と、
を備える。

２つの駆動モータＭ１、Ｍ２は、特に、その速度が調節可能な２つの独立した駆動モータとすることができる。さらにまた、２つの駆動モータＭ１、Ｍ２は、２つの油圧駆動部若しくは２つの電気駆動部、又は、１つの油圧駆動部及び１つの電気駆動部の組み合わせを備えることができる。

制動機構Ｂ１及びＢ２は、いずれにおいても、制御及び監視装置５に対して機能的に接続されており、この制御及び監視装置５は、所定状態が達成された場合に制動機構Ｂ１、Ｂ２の出力部のそれぞれが回転するのを停止することができる、すなわち、駆動モータＭ１、Ｍ２のうちの一方又は双方が駆動ユニット７に対して出力電力を伝達するのを防止することができる。

制御及び監視装置５に対して機能的に接続されている差動ロック５０は、差動装置に一体化されており、差動装置に対して連結されている駆動接続部５１、５２が駆動されないように前記差動ロック５０が差動装置の出力と干渉して前記出力をブロックすることができるように設計されている。差動ロック５０は、差動装置Ｄの出力部が停止されるのに応じて、制御及び監視装置５が制動信号を生成してそれを差動ロック５０に対して送ることができるように、制御及び監視装置５に対して機能的に接続されている。

各フラップＡ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２上には、それぞれが固定軸を有するフラップ運動部を備える少なくとも２つの調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２；Ｂ１１、Ｂ１２、 Ｂ２１、Ｂ２２が配置されている。調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２；Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２のそれぞれに対して、２つの各駆動接続部５１、５２のうちの一方が連結されており、これらの駆動接続部は、いずれにおいても同様に駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２のうちの１つに対して連結されている。図２に示された高揚力システムにおいて、各フラップ上には、いずれにおいても２つの調整装置が配置されている。すなわち、内側フラップＡ１及びＢ１上には、調整装置Ａ１１、Ａ１２又はＢ１１、Ｂ１２が配置され、外側フラップＡ２及びＢ２上には、調整装置Ａ２１、Ａ２２又はＢ２１、Ｂ２２が配置されている。

調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ａ２１、Ａ２２、Ｂ２１、Ｂ２２のそれぞれは、伝達ギアユニット２０、固定軸を有する調整運動部２１、及び、位置センサ２２と関連している。一般的にいえば、伝達ギアユニット２０は、スピンドル駆動部又は回転アクチュエータによって実装されることができる。伝達ギアユニット２０は、各回転シャフト駆動系５１又は５２に対して機械的に連結されており、各駆動系５１又は５２の回転運動を、各調整機構に対して連結されているフラップ領域の調整運動に変換する。

フラップの各駆動ステーションには、各フラップの現在位置を測定し且つこの位置の値をライン（図示しない）を介して制御及び監視装置５に対して送信する位置センサ２２が配置されている。

制動機構Ｂ１、Ｂ２を稼働するとき、駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２は、駆動接続部に対していかなる出力電力も生成せず、その結果として、各空気力学体と関連しているアクチュエータ２０は、いずれも稼働されない。差動ロック５０が稼働されると、第１の駆動モータＭ１及び第１の制動機構Ｂ１を備える構造と、第２の駆動モータＭ２及び第２の制動機構Ｂ２を備える構造との間における相対運動が防止される。

制御及び監視装置５は、
・フラップを調整するための駆動モータＭ１、Ｍ２についてのコマンド信号を生成するための作動機能部と、
・フラップの２つの異なる調整装置における位置センサのセンサ値の比較に基づいて制御及び監視装置５が所定範囲を上回る異なる調整状態を測定すると、制動機構Ｂ１、Ｂ２及び差動ロックＤを確認するために、コマンド信号を制動機構Ｂ１、Ｂ２の双方に対して且つ差動ロックＤに対して送信する監視機能部と、
を備える。

例えば駆動接続部又はアクチュエータ又は調整機構と関連する、フラップ調整機構の部品のジャムや回転シャフト駆動系の回転シャフトの故障等の機械的故障は、特に、位置センサ２２から送信された信号に基づいて制御及び監視装置５がその監視機能部によって検出するフラップ要素の非対称作動につながる可能性がある。この後、各空気力学体の駆動装置が駆動接続部に対していかなる出力電力も伝達しないように、制御装置５は、制動機構Ｂ１、Ｂ２に対してスイッチオフ信号を送信し、さらに記載された方法で差動ロックを稼働する。

制御装置５の監視機能部は、フラップの実際の位置に対する各フラップに関して指令された作動信号の比較に基づいて、フラップの２つの異なる調整装置Ａ１１、Ａ１２又はＡ２１、Ａ２２又はＢ１１、Ｂ１２又はＢ２１、Ｂ２２における異なる調整状態を検出する。この実際の位置は、各空気力学体上に配置されている位置センサのセンサ値から導き出される。制御及び監視装置５がフラップの２つの異なる調整装置における異なる調整状態を確認した場合には、これは、フラップにおける調整装置のうちの一方又は駆動接続部５１、５２のうちの一方における不具合であると制御及び監視装置５によってみなされ、その後、「欠陥がある」とみなされる。制御及び監視装置５の監視機能部は、影響を受けたフラップがその後はもはや操作されないように設計されている。高揚力システムとしての本発明にかかる作動システムの実施形態において、前記作動システムは、この場合には、上述した影響を受けたフラップと同様に、他方の翼上に配置されているフラップがもはや操作されないように設計されているのが好ましい。故障位置に関する限り、本発明にかかるシステムは、例えば、ジャムや、ある機械的切断若しくは故障の場合に、特定のフラップへの故障のより正確な絞り込みが可能となることから、特に高揚力システムとしての設計において利点をもたらす。

図２に示されたように各翼上に２つのフラップを備える作動システムにおいては、記載されたフラップの故障において、４つ全てのフラップを操作停止にする必要があるわけではない。本発明にかかる構造の結果として、調整装置Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２；Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２及びこれらを接続する駆動接続部５１、５２を有する各フラップ上の駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２のいずれにおいても、作動システム全体がなおも機能し続けるように、同一翼上のさらなるフラップは、稼働状態を維持することができる。

フラップにおけるいかなる故障も補償するために、制御及び監視装置５は、以下の様々な方法で設計されることができる。例えば、故障した空気力学体と同様の空気力学体、すなわち、故障した空気力学体と対称となるように位置している航空機の長手方向軸に関する空気力学体である他方の翼の空気力学体はまた、オフに切り替ることができ、航空機においてなおも制御可能な他の空気力学体を介して目的とする制御機能部を実行することができる。制御及び監視装置はまた、目的とする所望の航空機の位置をもたらすために、全てのさらなる空気力学体が稼働状態を維持し且つ平等に制御される又は優先順位付けにしたがって割り振られるように設計されることができる。

本発明にかかるシステムにおいて、短い回転シャフト駆動系５１、５２は、いずれにおいても、関連するローカルな機械的調整運動部２１及び伝達ギアユニット２０により、フラップ又は着陸用フラップと関連しているローカルな駆動装置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２を接続する。これは、各調整装置における駆動装置を備えるシステムと比較すると、フラップの伝達ギアユニット２０がローカルな駆動装置及び駆動接続部５１、５２の短いシャフト駆動系を介して機械的に連結されるという本発明にかかるシステムのさらなる利点をもたらす。このようにして、フラップの各伝達ギアユニット２０におけるいわゆるフォースファイトが回避されるように、フラップＡ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２の２つの伝達ギアユニット２０の簡便且つ単純な同期が達成される。さらにまた、本発明にかかる作動システムにおいて、例えば、大きな方向転換の仲立ちを行うための多数の軸受、複数歯要素、自在継ぎ手、及び、対応するギア構造等、貫通回転シャフト駆動系を備えるシステムに必要とされる部品を設ける必要がない。これは、特に、機体から翼内へとつながる中央駆動部（図１）の回転シャフト部品にあてはまる。本発明を使用することで、回転シャフト部品の最大の節約が達成されるのは、まさにこの領域においてである。このようにして、これらの部品に関するギアオイルの注油や注入レベル点検等の保守作業は、関連する労力及びコストに関する限り、完全に撤廃されるか低減される。

さらにまた、公知のシステムと比較すると、各内側又は外側フラップの対Ａ１、Ｂ１又はＡ２、Ｂ２の独立した移動及び位置調整をともなう着陸用フラップシステム又は高揚力システムとしての実施形態における本発明にかかるシステムにより、特に後縁における翼の最適化が、特に良好に実行されることができる。これは、特に、空気力学抗力又は抵抗を低減するために燃料消費量の結果として航空機重量の低減による航行中における翼外形の曲率調整、又は、最大翼曲げモーメントを低減するためにとりわけ重量に依存する離陸及び着陸形態における翼外形の曲率調整に関する。

全てのフラップＡ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２が機械的に分離されることから、この構造により、さらにまた、翼の左側及び右側フラップＡ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２の間における対応する非対称の、すなわち、異なるフラップ位置により、エンジンの故障の場合における極度の非対称飛行状態の補償に役立つことが可能である。公知の高揚力システムの場合には、これは、方向舵、補助翼、ある程度はエアーブレーキフラップ等の主要な飛行制御要素にとって可能である一方で、本発明にかかる作動システムの場合には、それらの卓越した潜在的な回転能力を有する着陸用フラップが有効な選択として加えられる。

さらに、本発明にかかるシステムは、異なるフラップ運動、すなわち、中央駆動ユニット及び単一の回転シャフト駆動系（図１）によっては可能とならない着陸用フラップＡ１、Ｂ１の内側対に対する着陸用フラップＡ２、Ｂ２の外側対の異なり且つ独立した運動及び位置調整の使用を可能とする。

Claims (6)

1. 航空機の各翼上において調整可能な少なくとも１つのフラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）と、制御及び監視装置（５）とを有する耐故障作動システムであって、
   ・制御及び監視装置（５）に対して機能的に接続された駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）であって、これらの駆動装置のうちの１つが、いずれにおいても、フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）と関連している駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）と、
   ・調整装置（Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２；Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２）であって、これらの調整装置の少なくとも２つがフラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）の翼幅方向において互いに離隔されるように各フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）に配置されており、いずれにおいても、前記フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）と関連している前記駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）に対して駆動接続部（５１、５２）を介して連結されている調整装置（Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２；Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２）と、
   を備え、
   各フラップ（Ａ１、Ａ２；Ｂ１、Ｂ２）は、いずれにおいても、駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）と関連しており、駆動装置（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２）は、いずれにおいても、出力部の回転を停止するために制動機構と関連している２つの駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）と、前記２つの制動機構（Ｂ１、Ｂ２）と、前記駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）の出力が加算されるように連結される差動装置と、前記差動装置の出力部を駆動接続部（５１、５２）に対して連結するための出力シャフトと、前記制御及び監視装置（５）に対して機能的に接続されている差動ロック（Ｄ）とを備え、前記制動機構（Ｂ１、Ｂ２）のそれぞれ及び前記差動ロック（５０）が、前記制御及び監視装置（５）からのコマンド信号によって操作可能であり、
   各調整装置は、いずれにおいても、伝達ギアユニット（２０）と、調整機構（２１）と、前記フラップの調整状態を取得するために前記制御及び監視装置（５）に対して機能的に接続されている位置センサ（２２）とを備え、
   前記制御及び監視装置（５）が、
   ・前記フラップを調整するための前記駆動モータ（Ｍ１、Ｍ２）についてのコマンド信号を生成するための作動機能部と、
   ・フラップの２つの異なる調整装置の位置センサのセンサ値の比較に基づいて前記制御及び監視装置（５）が所定範囲を上回る異なる調整状態を測定すると、前記制動機構（Ｂ１、Ｂ２）及び差動ロック（５０）を操作するために、コマンド信号を制動機構（Ｂ１、Ｂ２）の双方に対して且つ前記差動ロック（５０）に対して送信する監視機能部と、
   を備える、耐故障作動システム。
2. 前記伝達ギアユニット（２０）が回転アクチュエータを備えることを特徴とする、請求項１に記載の耐故障作動システム。
3. 前記伝達ギアユニット（２０）が線形駆動部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の耐故障作動システム。
4. 前記２つの駆動モータが電気駆動モータであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の耐故障作動システム。
5. 前記２つの駆動モータのうちの一方が電気駆動モータであり、他方の駆動モータが油圧駆動モータであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の耐故障作動システム。
6. 前記２つの駆動モータが油圧駆動モータであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の耐故障作動システム。

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