Titel

Aktive Lagerung der Avionik in Hochleistungsflugzeugen - Technische Realisierung

Autoren

Siebald, H.; Gnauert, U.; Kohlrautz, D.; Waldschmidt, A.; Simpson, J.; Manser, R.

Veranstaltung

Adaptronic Congress. Wolfsburg, 2003.

Abstract

Die Bordelektronik oder Avionik in Hochleistungs- flugzeugen ist extrem hohen Vibrationsbeslastungen, Schockbelastungen und quasistatischen Lasten ausgesetzt. Gleichzeitig ist eine absolut zuverlässige Funktion aller Avionikkomponenten zu jedem Zeitpunkt unabdingbar.

Bisher wird diese Zuverlässigkeit durch den Einsatz von Komponenten mit hoher Unempfindlichkeit gegen Vibrationen, hoher Schockresistenz und einer festen Anbindung der Avionikgehäuse an die Flugzeugstruktur gelöst. Hieraus ergeben sich sowohl in der Entwicklung und Herstellung als auch in der Qualifikation dieser Komponenten hohe Kosten. Gelingt es, eine Lagerung zu schaffen, die eine wesentlich geringere Vibrations- und Schockbelastung der Komponenten garantiert, auch bei extremen Flugmanövern eine hohe Stabilität aufweist und die zulässigen Grenzen bezüglich Platz- und Energiebedarf sowie Gewicht nicht überschreitet, wird der Einsatz handelsüblicher kostengünstiger avionischer Komponenten möglich.

Mit passiven Lagerelementen können die sehr hohen und teilweise gegenläufigen Anforderungen nicht erfüllt werden. Aus diesem Grund wurde eine aktive Lagerung entwickelt, umgesetzt und getestet. Hierzu wurden die wesentlichen Anforderungen an die Lagerung erarbeitet, unterschiedliche Konzepte vergleichend diskutiert und ein zielführendes ausgewählt.

Die aufgebaute Lagerung ist in 6 Freiheitsgraden wirksam und besitzt eine Luftdämpfung. Die niedrigen Eigenfrequenzen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung garantieren eine enorme Schwingungsisolation. Durch eine im System integrierte Regelelektronik wird das Gerät über die Luftfedern lagegeregelt. Umfassende Funktionsprüfungen der aktiven Lagerung wurden erfolgreich durchgeführt.