Analyse der Auswirkungen von Fehlern der Höhenruderstruktur auf die Steuerbarkeit eines Flugzeuges und Modifikation der Flugregelgesetze

Abstract

Die Arbeit beschäftigt sich mit Ausfällen der Höhenruder eines modernen Fly-By-Wire-Verkehrsflugzeugs. Hierzu zählen sowohl systemtechnische Ausfälle, als auch direkte, äußere Beschädigungen des Ruders selbst. Grundlage der Untersuchungen ist die Verwendung eines hochdynamischen Trimmflossenaktuators. Als Basis für die Simulationen dient ein nichtlineares Simulationsmodell der VFW 614 ATD mit der von AIRBUS entwickelten ATD-Vorgaberegelung. Im Rahmen der Arbeit wird untersucht, wie das Verhalten des ATD-Basisreglers bei verschiedenen Höhenruderausfällen anhand von Flugeigenschaftskriterien zu bewerten ist. Anschließend wird der Basisregler dahingehend modifiziert, dass im Falle eines Höhenruderfehlers die Trimmflosse mit einer ähnlichen Dynamik wie die Höhenruder zur Steuerung des Flugzeugs verwendet wird und dadurch eine Rekonfiguration ermöglicht wird. Abschließend wird das modifizierte System in der Simulationsumgebung des Instituts für Flugsystemtechnik, Abteilung Flugzeuge, am DLR Braunschweig von einem Flugversuchspiloten bewertet.