B. Dorr

Das Hochauftriebssystem heutiger Verkehrsflugzeuge besteht gewöhnlich aus Slats an der Flügelvorderkante und Flaps an der Flügelhinterkante, die über Linearaktuatoren oder Rotationsaktuatoren bewegt werden. Um ein Verkanten oder Tordieren der Landeklappen (Flaps) aufgrund schwerwiegender Fehler zu vermeiden (wie zum Beispiel der Bruch einer Antriebsstange), ist der Einsatz von "Fail-Safe Aktuatoren" oder "Interconnection Struts" (Verbindungsstreben zwischen zwei Landeklappen) erforderlich. Bei einem Hochauftriebssystem mit Fowler Kinematik wird jede Landeklappe über zwei Stationen gestützt. Handelt es sich bei diesen Antrieben um Antriebe mit einfachem Lastpfad, so ist zusätzlich zu diesen beiden Lastpfaden ein weiterer Lastpfad in Form einer Interconnection Strut installiert. Aufgrund der Kinematik könnte ansonsten ein Bruch einer Antriebsstation zu einem Abreißen der Landeklappe führen, was durch die Interconnection Strut verhindert wird. Die Interconnection Strut besteht aus einer Verbindungsstrebe, die eine gewisse differentielle Bewegung der inneren und äußeren Klappe zulässt und Sensoren, die im Fehlerfall den Steuerungsrechner für das Hochauftriebssystem (SFCC) entsprechend informieren. Durch den Einsatz von Interconnection Struts wird jedoch die Umsetzung neuer Funktionalitäten des Hochauftriebssystems (wie beispielsweise differentielles Klappenfahren) verhindert. Hingegen lassen sich durch den Einsatz von Fail-Safe Aktuatoren viele dieser neuen Funktionen realisieren, da auf die Verwendung dieser Kopplung verzichtet werden kann. Dieser Typ von Aktuator hat zudem merklichen Einfluss auf die dimensionierenden Lasten, was zugleich verbunden ist mit dem Potential signifikanter Gewichtseinsparungen. Wie groß der Nutzen sein wird, hängt dabei stark von der Art der Kinematik des Hochauftriebssystems ab. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens sollen für eine Hinterkantenklappe Lösungen für Fail-Safe Rotationsaktuatoren erarbeitet, als Prototyp gefertigt und abschließend am Prüfstand verifiziert werden. In diesem Beitrag werden die Anforderungen an einen Fail Safe Rotationsaktuator hergeleitet und der Nutzen auf Flugzeugebene demonstriert.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2011

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress Tagungsband - Manuskripte, 2011, 2011; S.537-542; 2011; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

dual load path, fail safe gra

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2011