Entwurf modularer Bodenprüfstände für Fly-by-Wire Flugsteuerungssysteme

Kurzfassung

In vielen Regionalflugzeugen erfolgt die Steuerung bislang über klassische mechanische Systeme, bei denen Piloteneingaben über Seilzüge oder Gestänge direkt an die Steuerflächen weitergegeben werden. Der zunehmende Trend zur Elektrifizierung und Systemintegration in der Luftfahrt eröffnet jedoch auch hier den Einsatz elektronisch gesteuerter Fly-by-Wire (FbW)-Technologien. Damit wächst das Interesse an flexiblen Prüfständen, die verschiedene Steuerflächen und Aktuatortechnologien unter realitätsnahen Bedingungen untersuchen können. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, ein modulares Prüfstandkonzept zu entwickeln, das sowohl elektrische als auch hydraulische FbW-Aktuatoren aufnehmen kann. Nach einer Anforderungsanalyse werden mehrere Varianten entworfen, bewertet und hinsichtlich ihrer Funktionalität, Erweiterbarkeit und technischen Umsetzbarkeit verglichen. Anschließend wird eine hybride Prüfstandvariante für das Seitenruder der D328eco der Deutschen Aircraft entworfen. Doch auch für Steuerflächen unterschiedlicher Größe ist die Variante geeignet – von Regionalflugzeugen, wie der D328eco, bis hin zu Verkehrsflugzeugen, wie dem A320 von Airbus. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Entwicklung wiederverwendbarer Testinfrastrukturen in der Luftfahrtforschung und trägt zu weiterführenden Anwendungen bei, etwa im Rahmen von Hardware-in-the-Loop-Tests oder simulationsgestützter Systemvalidierung.