Ziele der Flugführung/-regelung
“Arbeitslast des Piloten reduzieren & ihn bei schwierigen Aufgaben unterstützen”
Sicherheit (Fahrtauglichkeit & Zulassung)
Komfort (Pilot & Passagiere)
Kosten (Treibstoffverbrauch & Verschleiß)
Aufbau der Flugführung-/regelung
Cockpit: Decision Making
—> Actuation: e.g. Aerodynamic Control Surfaces, Engines
—> Aircraft Dynamics
—> Sensors: Attitude rates and Accelerations, Attitude and Speed, Flight Path, Trajectory
—> FG&C Systems: Flight Management (FM), Flight Guidance (FG), Auotpilot (AP), Flight Controller (FC)
—> Cockpit
Funktionen der Flugführung/-regelung
Flugregelung (flight control FC):
Stabilitäts- und Flugeigenschaftsverbesserung (stability and command/control augmentation)
Automatische Einhaltung vlb Flugbereichsgrenzen (envelope protections)
Flugführung (flight guidance FG):
Autopilot (AP): Halten von Lage, Bahn, Geschwindigkeit, …
Flugmanagement (flight management FM):
Navigation und Trajektorien Planung
Berücksichtigung von Wetter, Wirtschaftlichkeit, etc.
Steuerwerk reversibel
Direkte mechan. Verbindung zw. Steuerfläche und Steuerorgan (z.B. Knüppel)
Rückwirkung der am Ruder wirkenden Luftkräfte auf das Steuerorgan
Bsp:
manuelles Steuerungssystem ohne Kraftverstärkung (mechanisch)
manuelles Steuerungssystem mit aerodynamischer Kraftverstärkung
servo-unterstütztes Steuerungssystem (mechanisch hydraulisch)
Bei Komplettausfall der Hydraulik kann servo-gestütztes Ruder mit erhöhtem Kraftaufwand manuell ausgelenkt werden
Steuerwerk irreversibel
Keine mechan. belastbare Verbindung zw. den Steuerflächen und dem Steuerorgan
Knüppelkräfte sind von den Ruderlasten entkoppelt
Steuerkraft künstlich erzeugt (force feedback)
Bsp.:
vollständig servo-gestützte
Fly-by-cable (mechan.-hydraulisch)
Fly-by-wire (elektr.-hydraulisch)
Fly-by-light (optisch-hydraulisch)
Bei Komplettausfall der Hydraulik kann z.B. ein vollständig servo-gestütztes Ruder nicht mehr angesteuert werden —> Redundanz erforderlich
Steuerflächenausschläge (Bezeichnung, Buchstabe, Positive Richtung)
Koordinatesysteme
Positionen & Winkel (Bezeichnung, Buschstabe, positive Richtung)
Translatorische & Rotatorische Geschwindigkeiten + Kräfte & Momente
Wichtige MATLAB Befehle
s. Übung 4 & Übung 8
Zuletzt geändertvor 2 Jahren