Risikominimales Handling von Steuerflächenausfällen im Flugzeug

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Kubbat
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5277582

Nach Angaben aktueller Statistiken wurde rund ein Viertel der Airline-Flugunfälle der vergangenen Jahre durch "Loss of Control in Flight" ausgelöst. Dazu zählen insbesondere schwere Fehlfunktionen von Steuerflächen, die in extreme Positionen fahren und dort blockieren. Diese Art von Unfällen zieht zumeist eine große Anzahl von Todesopfern nach sich.Die vom Antragsteller in einem früheren Projekt durchgeführten Untersuchungen haben aufgezeigt, daß über die Maximierung der verbliebenen Stellreserven die Sicherheit deutlich erhöht und selbst bei extremen Schäden eine risikominimale Landung durchgeführt werden kann. Dazu wurden ein Verfahren zur optimalen Neutrimmung nach dem Auftreten des Schadensfalles und eine automatische Endanflugregelung mit dynamischer Optimierung entwickelt.Die gängigen Rekonfigurationsverfahren für Flugregler bei Steuerflächen-Fehlfunktionen setzen eine erfolgreiche Fehlererkennung und die Verfügbarkeit großen "A-priori-Wissens" an Bord voraus. Im vorliegenden Forschungsvorhabens sollen nunmehr Regelstrategien erforscht werden, die beim Auftreten einer Steuerflächen-Blockade unmittelbar die Stabilität des Flugzeugs gewährleistet. Dazu sollen Untersuchungen zum Potential Robuster Regler durchgeführt werden, bei deren Synthese Steuerflächen-Schäden bereits berücksichtigt wurden. Ziel ist die Erarbeitung von Regelgesetzen, die auch bei Fehlfunktionen wie der Blockade einer Steuerfläche in Vollausschlag die Aufgaben der Basisregelung, möglichst ohne Adaptierung, erfüllen können.Die oben erwähnte, automatische Endanflugregelung soll auf eine längere Anflugphase erweitert und durch Einbeziehung von Geländedaten mit zusätzlichen Restriktionen für die Endanflugtrajektorie versehen werden.Alle entwickelten Regelalgorithmen sollen in den Forschungsflugsimulator des Fachgebiets integriert und dort im Gesamtsystem unter realitätsnahen Bedingungen getestet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen