Verzögerung der Steuerorgane mit oder ohne Fly by Wire?

[ThomasF]

Hallo zusammen

 

Ich habe gehört, dass beim PSS Airbus 320 (siehe unmengen Diskusionen ) die Steuerorgane mit leichter Verzögerung reagieren. Entspricht das der Realität? Meiner Meinung nach schon. Den bei Boeing wird das ja noch mit den guten alten ''Stricken'' gelöst. Das gibt dann ja keine eigentliche Verzögerung (oder?). Aber beim Airbus geht das ja vollkommen übe hydraulik und über den Computer. Wenn ich recht habe, wielange ist diese Verzögerung. Und falls ich falsch liege: Wieso ist es dann so? Oder ist das üerhaupt nicht real?

 

Danke für Antworten..

 

Thomas

[Peter Guth]

Hallo zusammen,

 

mal etwas allgemeines zum Thema: eigentlich unterscheidet sich Fly by Wire von herkömmlicher Steuerung ganz einfach:

 

Das Steuerhorn (z.B. ältere Boeing oder auch Airbus!!!) ist unterhalb des Bodenteiles über einen mechanischen Stellmechanismus direkt an die Regelventile für die Hydrauliksteuerung angeschlossen. Von hier aus werden dann direkte Befehle an die Gegenstücke der Hydraulik (z.B. Tragflügelbereiche) mittels Hydraulik weitergeleitet und dort in Bewegungen umgesetzt.

 

Bei Fly by Wire (z.B. Airbus UND Boeing!!!!) werden zunächst die Bewegungen des Piloten am Sidestick - so nennen wir das Steuerlement, das wie ein Joystick für den PC aussieht - über Sensoren in elektrische Impulse umgesetzt. Diese gehen dann zu elektronischen Steuereinheiten, und, immer noch Kabel, von dort weiter zu den Bereichen des Flugzeuges, wo die Hydraulikstellzylinder liegen. Diese werden dann dort über elektromechanische Ventile gesteuert.

 

Fly by Wire hat Vor- und auch Nachteile:

 

Der Vorteil liegt darin, dass man die elektronischen Steuereinheiten mit deren Sensoren über Bordrechner beeinflussen kann.

So gibt es die Möglichkeiten, "überzogene" Steuermanöver des Piloten elektronisch auszuschalten, zu begrenzen oder sonst wie zu beeinflussen. Diese vielfältigen Möglichkeiten der Eingriffnahme erfolgen über hochkomplexe Programme. Eine Verzögerung durch die Rechenoperation ist eigentlich nicht bekannt. Jedoch greifen hier die Limiter, die völlig überzogene "Eingaben" des Piloten ggf. begrenzen. Dadurch mag der Effekt einer zeitversetzten Reaktion stammen.

 

Und, solche Systeme sind Gewichtsoptimiert.

 

Aber, der entscheidende Nachteil ist auch: die Steuerung, also der Teil, den der Pilot tatsächlich in den Händen hält, ist mechanisch vom Flugzeug "abgekoppelt".

 

Die vielen feinsten Einflüsse, die ein Pilot am Steuerhorn fühlen kann (z.B. ganz leichte Vibrationen...), die fallen weg. Soll heißen: es ist u.U. ein mulmiges Gefühl, seinen Vogel nicht "zu fühlen", nicht aus Erfahrung spüren zu können, das irgend etwas "faul" ist, bevor das EICAS es meldet.

 

Übrigens werden auch bei Boeing selbstverständlich diese Fly by Wire Anlagen angeboten bzw. verwendet. Beispiel Triple Seven: diese ist ab Werk auch mit Sidestick erhältlich, nur wurden meines Wissens nach bisher KEINE (!) Maschine mit dieser Option von den Kunden gewünscht/bestellt.

 

Und, die dort dann verwendeten klassischen Steuerhörner sind auch "Fly by Wire". Soll heißen, diese Steuerhörner haben die Sensoren und elektronische Umwandlung anstelle direktem Hydraullikzugriff dann unter dem Bodenteil. Wobei auch hier dann elektronische Limiter eingreifen können.

 

Merke: Fly by Wire ist NICHT ausschließlich auf Sidesticks zu beziehen, sondern der Begriff meint nur die elektronische Bewegungsübertragung anstelle direktem mechanischem Zugriff.

 

Und, die Bordrechner gestützten Limiter begrenzen ggf. Steuerbefehle gemäß programmierter Vorgaben, sie verzögern diese - zu mindestens bei Boeing - aber nicht bis zum "freigegeben" Bereich.

 

Gruß PG

 

 

 

[Dieser Beitrag wurde von Peter Guth am 13. März 2002 editiert.]

[mahug]

Hallo zusammen

 

In der Militärfliegerei, steuert das Fly by Wire in den modernen Jets (z.B. F/A 18) mit.

 

Ich kann euch das nicht im technischen Detail erklären, will aber doch einen Versuch machen.

 

Wie Peter Gruth schon geschrieben hat, können die Steuerimpulse durch die Bordsysteme (Computer)beeinflusst werden.

 

Bei der Landung einer F/A 18 kann man oft beobachten, wie grosse Steuerausschläge gemacht werden. Der Pilot, soll aber, den "Knüppel" so ziehmlich ruhig halten.

Das heisst das Flugzeug selber, resp. der Computer korrigiert aktiv mit und hält so die gewünschte Fluglage des Piloten.

Das soll dann aktives Fly by Wire sein.

Wahrscheinlich gibt es da noch mehr Dinge, als nur die Landung, die der Computer aktiv unterstützt.

 

Diese Infos habe ich vom hörensagen. Wie wahr oder unwahr, werden hier sicher einige noch schreiben. Für mich tönt das ganze aber überhaupt nicht unrealistisch, wenn man bedenkt was in den heutigen Militärjets so alles drin und dran ist.

 

Gruss Marc

[Hans Tobolla]

Hallo Thomas,

 

ein schweres Verkehrsflugzeug könnte aus physikalischen Gründen nur bei einem ganz erheblichen konstruktiven Aufwand den Steuerbefehlen so flüssig folgen wie ein leichtes Jagdflugzeug. Das hat mit der Art der Steuerung, FBW oder klassisch, nichts zu tun.

Der Grund dafür sind die hohen Trägheitsmomente. Das Trägheitsmoment für ein Triebwerk z. B. bezogen auf die Längsachse ist Abstand von der Längsachse zum Quadrat mal Masse des Triebwerks. Also, je größer die Massen sind und je weiter im Quadrat diese von der Drehachse entfernt sind, desto größer wird das Trägheitsmoment. Volle Tiptanks sind diesbezüglich ganz übel.

 

Wenn bei einem hohen Trägheitsmoment die Querruderflächen etwas ausschlagen, dann passiert im ersten Moment nichts und dann wird aber doch die träge Drehmasse beschleunigt und das Flugzeug nimmt zunehmend einen Bankangle ein. Als steuernder Pilot empfinde ich das anfangs natürlich als eine Verzögerung in der Steuerung.

 

Gruß!

 

Hans

 

[ThomasF]

Danke für die schnellen und ausführlichen Antworten!

 

@ Hans: Eigenlich meinte ich nicht die reaktion des Flugzeugs in der BEwegung, sondern die Reaktion der Steuerelemente..

 

Was mich noch wunder nimmt: Wieviel Fly by Wire Rechner hat es in einem Airbus?

 

Gruss Thomas

 

[Walter Fischer]

Wurden nicht auch bei Boeing- Typen mit dem "Draht- Steuersystem" als Exklusivität Vorrichtungen mechanischer Art eingebaut, die eine Kraftrückmeldung an das Steuerhorn abgaben? Eben um das Flugfeeling wie früher rüberzubringen.

Glaube ausserdem noch, mich erinnern zu können, wie bei einem Jumbo älterer Bauart ganze "Seilbäume", also durch den ganzen Rumpf führende Bahnen, ausgewechselt wurden, weil sie sich im Verlaufe der Zeit zu sehr gestreckt haben. Vielleicht für den Piloten ein ähnlich schwammiges Gefühl, wie eine ausgeschlagenen Zahnstangenlenkung beim PW.

 

Gruss Walti