Abschlussbericht - Innovative Steuerungssysteme für Hubschrauber (InHuS) - Simulation des dynamischen Verhaltens der Steuerungskomponenten und die Reaktion des Hubschraubers

Abstract

Konventionelle Hubschraubersteuerungen übertragen die Steuerbefehle des Piloten über die Taumelscheibe auf die Rotorblätter. Im LuFo III Verbundvorhaben InHuS wurde eine taumelscheibenlose Rotorsteuerung untersucht, die über eine Einzelblatt-Aktuatorik im drehenden System für Primär- und IBC-Steuerung verfügt. Solche Steuersysteme können Steuerdegradierungen an einzelnen Blättern aufweisen, wenn eine Fehlfunktion in der Aktuatorik auftritt. Durch den Aufbau der Steuerung sind auch steuerungstechnische Gegenmaßnahmen möglich, wobei der Ausfall einer einzelnen Steuerungskomponente zeitweise durch eine andere ersetzt wird (Rekonfigurierung). Dabei wurden mit Hilfe von Rechnersimulationen verschiedene mögliche Degradierungsszenarien und optimale Rekonfigurierungsmaßnahmen im Trimm und in der Simulation untersucht und bewertet. Dabei zeigte sich, dass es sehr effektive (optimale) Rekonfigurierungsmaßnahmen gibt, die die schädlichen Auswirkungen einer Steuerdegradierung (z.B. Vibrationen) zum Teil wirkungsvoll unterdrücken können wobei der Hubschrauber trotzdem weiterhin steuerbar bleibt und im rekonfigurierten Zustand seine Mission häufig sogar ohne größere Einschränkungen fortführen könnte.