PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3139720C2 10.02.1994
Titel Hubschrauber
Anmelder United Technologies Corp., Hartford, Conn., US
Erfinder Fowler, Donald Wayne, West Haven, Conn., US;
Arifian, Kenneth Charles, Monroe, Conn., US
Vertreter Menges, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 80469 München
DE-Anmeldedatum 06.10.1981
DE-Aktenzeichen 3139720
Offenlegungstag 19.05.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 10.02.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.02.1994
IPC-Hauptklasse B64C 27/50

Beschreibung[de]

Bei manchen Hubschraubern, die für besondere Verwendungszwecke bestimmt sind beispielsweise Hubschrauber, die auf Schiffen stationiert sind,ist es seit langem üblich, die Hauptrotorblätter in Positionen an dem Rumpf des Hubschrauber während des Nichtgebrauchs des Hubschraubers zurückzuklappen. Das erleichtert das Abstellen der Hubschrauber auf relativ kleinem Raum und macht Hubschrauber, die im Freien abgestellt sind, für Windböen und dgl. während des Abstellens weniger empfänglich.

Zum Falten der Rotorblätter ist es notwendig, daß jedes Blatt eine vorbestimmte Position in bezug auf das Blattfaltgelenk und in bezug auf den Rumpf des Hubschraubers einnimmt. Vor dem Falten der Rotorblätter wird deshalb der Hauptrotor in eine vorbestimmte Position gedreht, wodurch sämtliche Blätter des Rotors in eine Position gebracht werden, in der sie in eine Position längs des Rumpfes gefaltet werden können. Anschließend wird der Einstellwinkel jedes Blattes auf eine Sollposition verstellt, und der Blatteinstellwinkel wird mit Hilfe von Stiften verriegelt, so daß der Einstellwinkel der Blätter sich anschließend nicht ändert, wenn die Blätter gefaltet werden.

Die eingangs bereits erwähnte US 3 698 662 befaßt sich praktisch nur mit der Drehung der Rotorblätter um die Hauptrotorachse, d. h. mit dem Einstellen der Hauptrotorachse in eine für die Faltung der Rotorblätter geeignete Stellung, nicht aber damit, den Blatteinstellwinkel auf einen für die Faltung der Rotorblätter geeigneten Wert zu bringen. Hinsichtlich des Blatteinstellwinkels findet sich in der US 3 698 662 überhaupt nur ein einziger Hinweis, und zwar in Sp. 14, Z. 5-15, wo es heißt, daß der Kollektiveinstellwinkel von sämtlichen Blättern auf den Maximalwert eingestellt wird. Es wird also allen Rotorblättern nur ein Signal zum Einstellen auf den maximalen Kollektiveinstellwinkel zugeführt.

Der Einstellwinkel der Hauptrotorblätter eines Hubschraubers wird durch Stoßstangen eingestellt, gegen die durch eine Taumelscheibe gedrückt wird und die dadurch gehoben und gesenkt werden, wobei sich die Taumelscheibe in veränderlichem Ausmaß in jeder Azimutrichtung neigen kann. Diese Neigung der Taumelscheibe bewirkt, daß die Blätter, die nominelle kollektive Blattverstellung mit der dieser überlagerten gewünschten veränderlichen periodischen Blattverstellung erhalten. Wenn sich die Rotorblätter im Flug um die Hauptrotorachse drehen, nehmen die Stoßstangen, die mit den Blättern verbunden sind und auf der Taumelscheibe rollen, verschiedene Positionen in Abhängigkeit von der Neigung der Taumelscheibe und der Azimutposition des Rotors ein. Es ist somit die Rotorblattbewegung, bei Drehung der Rotorblätter durch die tatsächlich die Blatteinstellwinkeländerung in Abhängkeit von der dann vorhandenen Position der Taumelscheibe erzielt wird. Deshalb erfordert das Einstellen des Einstellwinkels der Rotorblätter vor dem Falten das Positionieren der Taumelscheibe auf eine Weise, die der gleicht, welche durch die vom Piloten bedienten Steuervorrichtungen und/oder eine Flugregelanlage während des Fluges erzielt wird.

Bei den ältesten Hubschraubern wurden die Blatteinstellungsschnappstifte im allgemeinen durch Flüssigkeitsdruck verschoben, und die Einstellwinkelpositionen der Blättern wurden durch die Betätigung von manuellen Steuervorrichtungen (wie beispielsweise des Steuerknüppels für periodische Blattverstellung und des Blattverstellhebels für kollektive, Blattverstellung) vor- und zurück geschwenkt, bis bei jedem Rotorblatt die Einstellwinkelverriegelung erfolgt war. Der Schnappstift war in der Lage, einzuschnappen und dadurch eine weitere Einstellwinkelverlängerung des Rotorblattes zu verhindern. Während des Fluges führt das Einschnappen von Schnappstiften jedoch zu übermäßigem Verschleiß. Weiter sind hydraulisch betätigte Schnappstifte platzraubend, und sie behindern die Möglichkeit, den Rotorkopf für einen Hubschrauber richtig auszulegen. Durch Elektromotoren betätigte Stifte sind zwar für die Rotorkopfkonstruktion gut geeignet, es ist jedoch erforderlich, daß den Stiften ausreichend Zeit gegeben wird, um in die Blätter einzufassen, während diese in der richtigen Position gehalten werden. Das würde die Verwendung von Anzeigelampen für den Piloten erforderlich machen, die dem Piloten die korrekten Blatteinstellwinkelpositionen für das Einfassen der Stifte anzeigen, wobei der Pilot die Steuervorrichtungen sehr langsam bewegt, um Anzeigen zu erhalten und um winzige Verstellungen der Einstellwinkelposition vorzunehmen, nachdem die Anzeigelampen aufgeleuchtet haben, bis das Einfassen des Stiftes erreicht ist. Eine mit Motorantrieb versehene Blattfaltsperre modernen Typs bildet den Gegenstand des nichtvorveröffentlichten EP-Patents 0 027 468 der Anmelderin.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hubschrauber der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Art so auszubilden, daß sich der Rotorblatteinstellwinkel automatisch positionieren läßt, um das Falten der Rotorblätter zu erleichtern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Die Erfindung beinhaltet also zwei verschiedene Lösungen derselben Aufgabe.

Bei der Lösung nach Anspruch 1 liefert eine Flugregelanlage eines Hubschraubers Befehle an die Nick-, Roll- und Kollektivblattverstellungstrimmstellglieder, um dadurch den Einstellwinkel der Hauptrotorblätter zum Verriegeln vor dem Falten der Blätter zu positionieren. Dabei werden die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbefehle auf gespeicherte Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbezugswerte hin geliefert, die bei einem früheren Blattfaltvorgang als korrekt ermittelt wurden, und weiter auf Bezugswerte der Positionen der Servoeinrichtungen der Taumelscheibe hin, die bei einem früheren Blattfaltvorgang als korrekt ermittelt wurden. Weiter werden bei dieser Lösung die Positionen der Servoeinrichtungen der Taumelscheibe (im folgenden kurz als Taumelscheibenservopositionen bezeichnet), die gespeichert sind und aus einem früheren Blattfaltvorgang stammen, als Sollpositionen zum Positionieren auf die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbefehle hin, die von dem früheren Blattfaltvorgang her gespeichert sind, benutzt, und die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbefehle werden auf den neuesten Stand gebracht, indem ein Mischer benutzt wird, um die Positionierung der Taumelscheibe zu erzielen, wie sie durch die Taumelscheibenservopositionen angezeigt werden, welche bei einem früheren Blattfaltvorgang gespeichert worden sind.

Bei der Lösung nach Anspruch 2 liefert die Flugregelanlage Befehle an die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmkanäle der Hauptrotorblatteinstellwinkelsteuereinrichtungen auf die Positionen der Taumelscheibenservoeinrichtungen in einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Falten der Rotorblätter hin, wobei die Information in Form der Abweichung dieser Positionen von den nominellen Positionen gespeichert wird, die in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 in einem permanenten Festwertspeicher gespeichert sind und nicht in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert zu werden brauchen. Weiter wird die gewünschte Taumelscheibenposition durch Berechnung der Nick-, Roll- und Kollektivbefehle erzielt, die notwendigerweise dem Mischer zugeführt werden müssen (der diese drei Befehle in gesonderte und getrennte Befehle umwandelt, die sich auf die vorderen, hinteren und lateralen oder Seitentaumelscheibenservoeinrichtungen beziehen), wodurch die Notwendigkeit beseitigt wird, Flugbefehle, die bei einem Rotorblattpositioniervorgang benutzt werden,. für die Verwendung, als Startpunkt bei einem späteren Rotorblattfaltvorgang zu speichern. Weiter wird (in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4) ein Integrator in jedem der Taumelscheibenservokanäle benutzt, um eine gewünschte Taumelscheibenposition zu bestimmen, damit der gewünschte Rotorblatteinstellwinkel für das Verriegeln erzielt wird und langfristige, bleibende Fehler dabei eliminiert werden, wobei die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbefehle auf die betreffenden Taumelscheibenservopositionsintegratoren hin erzeugt werden.

Beide Lösungen der Aufgabe ermöglichen also das Positionieren des Blatteinstellwinkels von falt- oder klappbaren Hauptrotorblättern eines Hubschraubers vor dem Verriegeln der Blätter in ihrer Nickachse, um das Falten oder Anklappen der Blätter an den Hubschrauberrumpf während des Nichtgebrauches des Hubschraubers zu erleichtern und insbesondere das automatische Positionieren des Einstellwinkels der Hauptrotorblätter, damit diese vor dem Falten in ihrer Stellung verriegelt werden können.

Beide Lösungen der Aufgabe vermeiden auch die Notwendigkeit, daß der Pilot ständig den Blatttverstellhebel und den Steuerknüppel bewegen muß, während er darauf wartet, daß die Stifte willkürlich in die Verriegelung einfallen, was übermäßigen Verschleiß verursacht. Außerdem wird die Notwendigkeit beseitigt, daß der Pilot den Blattverstellhebel und den Steuerknüppel in gewünschten Positionen halten muß, die durch Anzeigelampen auf der Steuertafel angezeigt werden, während langsamere Stiftverriegelungsvorrichtungen die Stifte einrücken können. Die Erfindung schafft eine geeignete Möglichkeit zum Vorpositionieren des Einstellwinkels der Hauptrotorblätter, so daß die Verwendung von relativ langsamen Stifteinrückvorrichtungen möglich ist, und zwar ohne Verschleiß.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Hubschrauberrotorblatteinstellwinkelregelsystems, bei dem ein Flugregelcomputer benutzt wird, in welchem die hier beschriebene Erfindung ausgeführt werden kann,

Fig. 2 ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm eines Teils eines Flugregelanlagenprogramms, in welchem Routinen, die sich auf das Falten der Rotorblätter beziehen, erreicht werden können, wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet,

Fig. 3 ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm eines Ablauf- oder Organisationsprogramms zum Steuern des Betriebes einer Flugregelanlage während Rotorblattfaltvorgängen,

Fig. 4 ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm eines Rotorblattfalthintergrundprogramms, von dem aus Computerunterbrechungen Dienstprogramme bei der Ausführung der Erfindung erreichen können,

Fig. 5 ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm einer Blattfaltpositionsberechnungsroutine,

Fig. 6 eine Abwandlung des logischen Flußdiagramms von Fig. 2, das Verbesserungen der Erfindung gemäß der oben dargestellten zweiten Lösung der Aufgabe enthält,

Fig. 7 ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm einer Routine zum Aufbewahren von Positionen verriegelter Rotorblätter zur Verwendung bei späteren Rotorblattverriegelungsvorgängen,

Fig. 8 eine Alternative zu dem vereinfachten logischen Flußdiagramm von Fig. 3, die Merkmale beinhaltet, welche bei der Erfindung benutzt werden,

Fig. 9 eine Alternative zu dem logischen Flußdiagramm von Fig. ,5, die eine Routine zum Berechnen von Blattfaltpositionen und Befehlen darstellt, und

Fig. 10 ein vereinfachtes logisches Flußdiagramm einer Routine, die dazu dient, Gierpedale (Heckrotoreinstellwinkel) in die Mittelstellung zu bringen, und zwar in einem System, in welchem die Heckrotoreinstellwinkelpositionsanzeige eine Funktion des Trimmeingriffspunktes ist.

Gemäß Fig. 1 hat ein Hubschrauber Hauptrotorblätter 12, von denen jedes in Abhängigkeit von der Position einer zugehörigen Stoßstange (nicht dargestellt), die eine Taumelscheibe 13 berührt, um eine Längsachse schwenkbar ist. Wenn der Hauptrotor stillsteht-, legen der Neigungsgrad und die Azimutposition der Neigung der Taumelscheibe 13 in Kombination mit der Vertikalpositionierung der Taumelscheibe eine Position für sämtliche Stoßstangen fest, wodurch ein besonderer Einstellwinkel für jedes Rotorblatt festgesetzt wird. Wenn sich die Rotorblätter 12 drehen (die Taumelscheibe dreht sich nie), bewirken die Stoßstangen, daß sich der Einstellwinkel jedes Rotorblattes infolge der Drehung desselben relativ zu der Taumelscheibe 13 periodisch ändert.

Die Taumelscheibe 13 ist durch mechanische Gestänge 14-16 mit mehreren Servoeinrichtungen 17-19 verbunden, die in gegenseitigem Abstand um die Taumelscheibe angeordnet sind und deshalb die Positionierung der Neigungsachse, den Grad der Neigung und die Vertikalposition der Taumelscheibe 13steuern können. Der gegenseitige Abstand der Servoeinrichtungen kann sich zwar von einem Fall zum anderen ändern, in dem hier gewählten Beispiel wird jedoch angenommen, daß die Servoeinrichtungen die übliche Konfiguration haben, in der die Servoeinrichtung 17 vor der Rotorachse, die Servoeinrichtung 18 hinter der Rotorachse und die Servoeinrichtung 19 seitlich von der Rotorachse angeordnet ist, weshalb diese Servoeinrichtungen im folgenden als vordere, hintere bzw. seitliche oder laterale Servoeinrichtung bezeichnet werden. Zum Schaffen eines geschlossenen Regelkreises mit Rückführung und zum Bestimmen des Einstellwinkels von sämtlichen Rotorblättern (durch Bestimmen der Neigung der Taumelscheibe 13) sind mehrere Positionsdetektoren 20-22 für die Servoeinrichtungen vorgesehen. Diese Positionsdetektoren können Potentiometer aufweisen, die an einer geregelten Stromquelle betrieben werden, oder lineare Differenzspannungstransformatoren oder es kann sich um irgendeine andere geeignet Art von bekannten Positionsdetektoren handeln.

Die Servoeinrichtungen 17-19 haben jeweils ein mechanisches Eingangsteil 23-25 von einem Mischer 26 her, das mechanische Eingangssignale 27-29 aus jeder der drei Flugregelachsen, nämlich der Nick-, der Roll- und der Kollektiv- oder Auftriebsachse, empfängt. In Abhängigkeit von dem besonderen Hubschraubern haben diese Achsen Serienstellglieder oder nicht. Beispielsweise ist der Nickachseneingang 27 des Mischers 26 mit einem Nickvorspannungsstellglied 30 versehen, das in Reihe mit einer Servoeinrichtung 31 angeordnet ist, wohingegen das Rolleingangssignal 28 und das Kollektiveingangssignal 29 direkt durch zugeordnete Servoeinrichtungen 32 bzw. 33 geliefert werden. Die Servoeinrichtungen 31-33 können direkte Serieneingänge für Flugregeleingänge haben, die auf dieselbe Weise wie das Reihenstellglied 30, das im folgenden beschrieben ist, vorgesehen werden können. Die Servoeinrichtungen 31-33 sind üblicherweise Kraftverstärkungsservoeinrichtungen, die mechanische Eingangssignale 34-36 aus den beiden Achsen eines Steuerknüppels (für periodische Blattverstellung) 37 bzw. einem Blattverstellhebel (für kollektive Blattverstellung) 38 empfangen. Die Bewegung des Steuerknüppels oder des Blattverstellhebels bewegt daher das Eingangsteil der Servoeinrichtung, die die Bewegung hydraulisch verstärkt, so daß die gewünschte Aktivität bei einer relativ kleinen Kraft, die auf den Steuerknüppel 37 oder den Blattverstellhebel 38 ausgeübt wird, erreicht wird.

Der Eingang an jeder der Servoeinrichtungen 31-33 hat ein elektrisch gesteuertes Trimmstellglied 39-41 (entweder einen Elektromotor oder ein hydraulisches Stellglied), das über eine elektrische Verbindung 42-44 mit einem Flugregelcomputer 45 verbunden ist, durch den es gesteuert wird. Das Abgeben von geeigneten Befehlssignalen über die Verbindungen 42-44 durch den Computer 45 bewirkt, daß die Stellglieder 39-41 den Einstellwinkel der Hauptrotorblätter 12 so steuern, daß dadurch der Winkel eingestellt wird, wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet, um das Verriegeln vor dem Falten der Rotorblätter zu ermöglichen, oder um das Flugprofil des Hubschraubers zu steuern, wenn er sich in der Luft befindet. Der Flugregelcomputer 45 hat Ausgangs- und Eingangsverbindungen 46, 47 mit einer Steuertafel 48, die Anzeigeeinrichtungen 49 und Schalter 50 aufweisen kann, welche einem Piloten gestatten, mit dem Flugregelcomputer 45 in Dialog zu treten, und es besteht die Möglichkeit, daß der Computer Eingangssignale aus Trägheitsvorrichtungen wie Beschleunigungsmessern und Kreiseln und verschiedenen Positionsanzeigern empfängt. Gemäß Fig. 1 sind die Positionsdetektoren 20-22 und ebenso die Positionsdetektoren 51-54 (die den entsprechenden Stellgliedern und Servoeinrichtungen 30-33 zugeordnet sind) mit dem Flugregelcomputer 45 über mehrere Verbindungen 55 verbunden. Der Flugregelcomputer 45 kann mit anderen Einrichtungen des Flugzeuges über multiplexierte Eingänge und Ausgänge verbunden sein, die eine Analogumwandlung, wenn nötig, vornehmen.

Der Hubschrauber hat einen hier nicht im einzelnen dargestellten servobetätigten Gierkanal 56, der über Verbindungen 57 mit dem Flugregelcomputer 45 verbunden ist. Dieser Kanal enthält einen Einstellwinkelbalken zum Steuern des Einstellwinkels der Heckrotorblätter, wobei der Einstellwinkelbalken auf bekannte Weise durch eine Servoeinrichtung positioniert wird. Wenn, wie im folgenden kurz beschrieben, der Heckrotor geneigt wird, wie es aus der US-PS 4 103 848 bekannt ist, kann eine Kopplung zwischen der Gierachse und der Nickachse des Hubschraubers vorhanden sein, die einige Überlegung bei dem Rotorblattfaltvorgang erfordert. Die Kopplung selbst ist jedoch nicht Teil der Erfindung, ist herkömmlich und bekannt und braucht deshalb hier nicht weiter beschrieben zu werden.

In dem Flugregelcomputer 45 werden die Flugregelfunktionen während besonderen Unterbrechungen ausgeführt. Zum Erreichen dieser Programme wird eine allgemeine Hintergrundroutine, die als Hintergrund (HG)-Programm bezeichnet wird, in Echtzeit unterbrochen, und jede Unterbrechung bewirkt, daß eine besondere Sequenz von Dienstprogrammen ausgeführt wird. Die Programme beziehen sich auf das Erzeugen von Autopilotbefehlen, Stabilitätsbefehlen, Vorspannungsbefehlen, Knüppel- oder Hebelkraftbefehlen und dgl. Die Programme liefern außerdem viele Funktionen zum Bestimmen der Funktionstüchtigkeit des Flugregelcomputers und des Funktionstüchtigkeitsstatus, der ihm durch einen anderen Computer übermittelt wird, um die Art zu bestimmen, auf die der Flugregelcomputer zusammen mit dem anderen Computer den Arbeitsanfall handhaben kann. In einer der Routinen werden Funktionen, die auszuführen sind, wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet, in einer dritten Autopilotroutine (AP 3) erreicht, was für das Rotorblattfalten in Fig. 2 dargestellt ist.

In Fig. 2 wird die dritte Autopilotroutine AP 3 über einen Programm-Eintrittspunkt 1401 erreicht, und in einem Testprogrammschritt 1402 wird festgestellt, ob der betreffende Computer in Simplexbetriebsart arbeitet oder nicht. Wenn nein, dann arbeiten beide Computer zusammen und gemäß einem Zuverlässigkeitsschema für zwei Computer können eine Nickaußenschleifenberechnung 1403 und eine Kollektivaußenschleifenberechnung 1404 ausgeführt werden. Es ist aber, wenn nur ein Computer arbeitet, nicht gestattet, potentiell gefährliche Funktionen auszuführen, wie beispielsweise das Betätigen des Autopiloten, so daß die Programm-Berechnungen 1403 und 1404 durch ein bejahendes Ergebnis des Test-Programmschrittes 1402 umgangen werden. Wenn nur ein einzelner Computer benutzt wird, kann jedoch der Testprogrammschritt 1402 eliminiert werden, so daß die Nick- und Kollektivaußenschleifenberechnungsroutinen 1403 und 1404 immer ausgeführt werden. Selbstverständlich erfordert die Verwendung eines einzelnen Computers weitere Schritte, um die Zuverlässigkeit des Computerbetriebes zu bestimmen. Tatsächlich ist die Nickaußenschleifenberechnung eine Berechnung, die mit Nickausgangsroutinen das Nicktrimmbefehlssignal auf der Leitung 42 (Fig. 1) liefert. Ebenso liefern die Kollektiv-, Roll- und Gierroutinen (einschließlich der Kollektivaußenschleifenberechnungsroutine 1404 und weiterer Routinen die Trimmbefehlssignale auf den Verbindungen 43, 44 und 57 (Fig. 1) auf eine Weise, die im folgenden noch näher beschrieben ist.

In Fig. 2 stellt ein Testprogrammschritt 1405 fest, ob sich der Hubschrauber am Boden befindet. Dabei wird ein Statusanzeigerbit oder -wort, das den Druck auf die Hubschrauberräder anzeigt, getestet, oder es wird festgestellt, ob der Rotor verriegelt ist, oder es werden andere Faktoren getestet. Wenn der Test 1405 negativ ist, dann kann der Flugregelcomputer 45 Luftnullstellungsroutinen 1406 ausführen, die die Nullstellungen von verschiedenen Trägheitsfühlern wiederherstellen, sowie weitere Routinen, die sich nicht auf die Erfindung beziehen. Ein Programm-Schritt 1408 kann dann Ausfall- und Fehlercodewörter zu einer Wartungsanzeige übertragen, und das Programm wird zu anderen Funktionen über einen Echtzeitrückkehrpunkt 1409 weitergehen, was die Art des Auslösens der Echtzeitunterbrechung ist, über die die dritte Autopilotroutine von Fig. 2 erreicht wird, um zu einem Hintergrundprogramm zurückzukehren.

Wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet, was gemäß Fig. 2 durch ein bejahendes Ergebnis des Tests 1405 angezeigt wird, dann wird in einem Test 60 festgestellt, ob die Ausführungssteuerbetriebsart des Computer 45 auf eine Blattfaltbetriebsart eingestellt ist oder nicht. In dem -hier beschriebenen Beispiel wird angenommen, daß die Blattfaltausführungsbetriebsart die Serviceausführungsbetriebsart enthält (im Gegensatz zu einer Nichtservicebetriebsart und einer Wartungsbetriebsart). Die Art und der Zweck dessen sowie die Art von dessen Festsetzung sind im folgenden mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. In einem ersten Fall wird der Test 60 normalerweise negativ sein, so daß die Blattfaltausführungsroutine 61 (im folgenden mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben) erreicht wird. Abhängig davon, wie die Routine 61 weitergeht, kann die Ausführungsbetriebsart des Computer 45 auf die Blattfaltbetriebsart umgeschaltet werden, in welchem Fall die Routine 61 zu dem Blattfalthintergrundprogramm 62 führen wird, und zwar durch Auslösen der Echtzeitunterbrechung, innerhalb welcher die dritte Autopilotroutine von Fig. 2 erreicht worden ist. Anschließend ist das grundlegende Computerhintergrundprogramm die Routine 62, und sämtliche normalen Computerfunktionen werden durch Unterbrechen der Routine 62 erreicht (im Gegensatz zu dem Unterbrechen eines allgemeinen Hintergrundprogramms, wenn der Computer in der Servicebetriebsart ist, in welcher Eigentests über die Funktionstüchtigkeit, wie beispielsweise eine Prüfsummentestroutine und ein Zwischenregistertest, ausgeführt werden. Wenn in Fig. 2 die Blattfaltausführungsroutine 61 nicht feststellt, daß der Blattfaltvorgang zum Ausführen bereit ist, wird sie zu anderen Programm-Routinen führen, wie beispielsweise Bodennullstellungsroutinen 1407, der Programm-Routine 1408 zur Übertragung der Codewörter zu der Wartungsanzeige, und dann die Echtzeitunterbrechung über den Echtzeitrückkehrpunkt 1409 beenden. Später kann die Programm-Routine 61 die Ausführung in der Blattfaltbetriebsart festsetzen, in welchem Fall der Test 60 bejahend sein wird, was zu einer Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 führt, die im folgenden mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben ist. Das ist diejenige Routine, die tatsächlich die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbefehle liefert, welche zum Positionieren des Einstellwinkels der Hauptrotorblätter 12 erforderlich sind, damit diese vor einem Faltvorgang verriegelt werden können.

In Fig. 3 wird die Blattfaltausführungsroutine 61 über einen Programm-Eintrittspunkt 64 erreicht, und ein erster Testprogrammschritt 65 stellt fest, ob ein Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag gesetzt worden ist oder nicht. Bei einem ersten Druchlauf durch die Routine von Fig. 3 wird das Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag normalerweise nicht gesetzt worden sein, so daß ein negatives Ergebnis des Tests 65 zu einem Testprogrammschritt 66 führt. Dieser stellt fest, ob der Rotor in die gewünschte Position für die Blattverriegelung weitergedreht worden ist, wie durch ein geeignetes Flagbit angezeigt, und ob der Pilot einen Blattfaltschalter betätigt hat. Normalerweise wird während eines ersten Durchlaufes durch die Routine von Fig. 3 der Test 66 negativ sein, so daß mehrere Blattfalteinleitungsschritte wieder und wieder erreicht werden, bis der Rotor in die korrekte Position gedreht worden ist und der Pilot den Blattfaltschalter eingerastet hat. Die Einleitungsschritte beinhalten einen Schritt 67 zum Rücksetzen eines Neue-Werte-gespeichert- Flags, einen Programm-Schritt 68a zum Rücksetzen eines Taumelscheibenpositionen-eingeleitet-Flags, einen Schritt 68b zum Rücksetzen eines Faltstartflags (ein lokales Flag, das nur in der Programm-Routinie von Fig. 3 benutzt wird, wie im folgenden beschrieben) und Schritte 68c und 68d zum Rücksetzen eines Dreißig-Sekunden-Zeitgebers und eines Zehn- Sekunden-Zeitgebers. Dann wird das Programm zu der dritten Autopilotroutine von Fig. 3 über einen Rückkehrpunkt 70 zurückkehren. Der kurze Durchlauf durch die Blattfaltausführungsroutine 61, der lediglich die Initialisierungsschritte 67-68d ergibt, wird immer dann ausgeführt, wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet, sofern nicht und bis der Pilot beschließt, den Faltvorgang einzuleiten, indem er zuerst den Rotor in die korrekte Azimutposition für das Blattfalten dreht und anschließend den allerersten Schritt ausführt, der darin besteht, den Blattfaltschalter einzurasten, so daß der Test 66 ein bejahendes Ergebnis liefern kann.

Wenn in Fig. 3 der Testprogrammschritt 66 bejahend, d. h. positiv ist, stellt ein Test 71 fest, ob das lokale Faltstartflag gesetzt worden ist oder nicht. Dieses Flag gewährleistet einfach, daß gewisse Funktionen einmal und nur einmal in jedem Blattfaltvorgang ausgeführt werden. Da das Faltstartflag in dem Test 67 während der Vorfaltinitialisierung rückgesetzt wird, ist der anfängliche Durchlauf durch den Schritt 71 immer negativ. Das hat zur Folge, daß ein Test 72 feststellt, ob der Pilot einen Einstellwinkelpositionsschalter eingerastet hat, welches die zweite Stufe der Blattfaltung darstellt, die durch den Piloten gesteuert wird. Wenn der Schalter nicht eingerastet worden ist, wird durch ein negatives Ergebnis des Tests 72 ein Programm-Schritt 73 erreicht, der ein Signal liefert, welches bewirkt, daß die Anzeiger 49 (Fig. 1) die Einstellwinkelpositionsfreigabe anzeigen, so daß der Pilot weiß, daß die Sequenz die Stufe erreicht hat, wo er den Einstellwinkelpositionsschalter einrasten sollte, wenn er wünscht, mit dem Blattfaltvorgang fortzufahren. In diesem Fall ist der Programm-Schritt 73 der einzige, der in der Blattfaltausführungsroutine 61 während des gegenwärtigen Zyklus ausgeführt wird, und zu der dritten Autopilotroutine wird über den Rückkehrpunkt 70 zurückgekehrt.

In einem anschließenden Durchlauf durch die Blattfaltausführungsroutine 61 wird der Pilot später den Einstellwinkelpositionsschalter eingerastet haben, so daß der Programm-Schritt 72 ein positives Ergebnis liefert. In diesem Fall bewirkt ein Schritt 74, daß das Trimmsystem eingeschaltet wird (d. h., daß der Flugregelcomputer 45 mit den Trimmventilen 39-41, Fig. 1 zusammenwirken kann, um die Einstellposition der Hauptrotorblätter 12 für den Faltvorgang einzustellen). Dann setzt ein Schritt 75 das Einstellwinkelpositionsfreigabe-Anzeigen-Flag zurück, das in dem Schritt 73 gesetzt wurde, so daß der Pilot weiß, daß seine Betätigung des Einstellwinkelpositionsschalters erkannt worden ist. In einem Schritt 76 wird das Faltstartflag gesetzt, so daß bei späteren Durchläufen durch die Blattfaltausführungsroutine 61 der Test 71 positiv sein wird und deshalb die Schritte 73-76 umgangen werden.

In Fig. 3 wird, nachdem das Faltstartflag gesetzt worden ist, in einem Test 77 festgestellt, ob die Echtzeitunterbrechung (die Unterbrechung des Programms, die das Erreichen der dritten Autopilotroutine von Fig. 2 bewirkt) ausgelöst worden ist; wenn nein, bewirkt ein Programm-Schritt 78 das Auslösen der Echtzeitunterbrechung. Das erfordert einfach das Freigeben von sämtlichen Unterbrechungen, die dieselbe Priorität wie die Echtzeitunterbrechungen oder eine niedrigere Priorität als dieselben haben; und das Programm wird einfach auf eine Weise weitergehen, die nicht zu einer Unterbrechungsrückkehr führt (so daß die Rückkehr zu dem normalen Hintergrundprogramm, das wirksam ist, wenn die Ausführungsbetriebsart des Flugregelcomputers 45 in der Servicebetriebsart ist, nicht erreicht wird). Dann wird die Ausführungsbetriebsart des Flugregelcomputers 45 durch einen Schritt 79 in die Blattfaltbetriebsart gesetzt, und das Blattfalthintergrundprogramm wird über einen Übergangspunkt 80 erreicht.

In Fig. 4 ist das Blattfalthintergrundprogramm 62, das über den Übergangspunkt 80 erreicht wird, grundsätzlich eine geschlossene Schleife, die nur verlassen werden kann, indem die Ausführung aus der Blattfaltbetriebsart herausgenommen wird, womit der Blattfaltvorgang im wesentlichen endet. Das kann infolge von Änderungen im Betrieb oder infolge von Ausfällen, die auftreten können, oder infolge der Tatsache erfolgen, daß die Blatteinstellwinkelpositionierfunktion eines Blattfaltvorganges zufriedenstellend abgeschlossen worden ist (welches die einzige Funktion ist, die der Flugregelcomputer 45, Fig. 1, während des Blattfaltens ausführt). Das Blattfalthintergrundprogramm 62 beginnt mit einem Testprogrammschritt 81, um festzustellen, ob der Blattfaltvorgang noch vonstatten geht, was durch den Blattfaltschalter angezeigt wird, der noch betätigt, d. h. eingerastet oder gedrückt ist, und durch den Rotor, der noch weitergedreht wird. Das ist dasselbe wie bei dem Test 66 in Fig. 3. Falls der Rotor unabsichtlich aus seiner Faltposition herausgedreht wird oder falls der Pilot seine Meinung ändert und den Blattfaltschalter ausrastet, dann wird ein negatives Ergebnis des Tests 81 bewirken, daß das Blattfalthintergrundprogramm zu einem Programmschritt 82 geht, um das Trimmsystem wieder auf die gewünschten Trimmpositionen zu synchronisieren und dadurch jede Blattpositionierung zu eliminieren, die sich als Ergebnis der Blattpositionierroutinen eingestellt haben kann, welche für mehrere Zyklen ausgeführt worden sind, bevor der Pilot seine Meinung geändert hat. Ein Programm-Schritt 83 bewirkt, daß die Blattfaltanzeige rückgesetzt wird, ein Schritt 84 setzt die Ausführungsbetriebsart in die Nichtservicebetriebsart, und ein Schritt 85 bewirkt, daß das Programm zu einem Initialisierungsteil des Programms verzweigt, in oder nahe demjenigen, der bei einer Stromzufuhrrücksetzung auftritt. Die Schritte 82-85 schalten den Blattfaltpositioniervorgang effektiv ab und bewirken, daß die Flugregelanlage wieder normale Flugbetriebsarten einleitet.

In Fig. 4 ist ein zweiter Test in dem Blattfalthintergrundprogramm 62 der Test 86, der feststellt, ob irgendeiner der Tests, die an dem Trimmsystem ausgeführt worden sind, einen Ausfall ergeben hat, was zum Setzen eines Trimmsystemausfallflags führt. Wenn es einen Ausfall des Trimmsystems gegeben hat, wird der Test 86 einen Schritt 87 erreichen, um geeignete Wartungscodewörter zu setzen, die von der besonderen Art des Ausfalls abhängen können, und wird bewirken, daß die Blattfaltbetriebsart durch die Schritte 82-85 beendet wird, wie vorstehend beschrieben. Ein weiterer Test 88 wird feststellen, ob die Blattfaltpositionierung für weniger als dreißig Sekunden vonstatten gegangen ist. Wenn nein, hat der Positionierungsprozeß zu lange gedauert und kann deshalb nicht abgeschlossen werden, und zwar wegen irgendeines Zustands des Hubschraubers außerhalb des Flugregelcomputers 45 oder der Unfähigkeit des Computers, korrekte Positionen zu schaffen. In diesem Fall wird durch ein negatives Ergebnis des Tests 88 ein Schritt 89 erreicht, der ein geeignetes Ausfallcodewort setzt, und der Blattfaltvorgang wird durch die Schritte 82-85 beendet, wie vorstehend beschrieben.

In Fig. 4 geht der normale Weg des Verlassens des Blattfalthintergrundprogramms 62 über einen Test 91, welcher ein auf im folgenden beschriebene Weise erzeugtes Flag testet, das angibt, daß die Taumelscheibe innerhalb der Toleranz positioniert worden ist und daß deshalb die Blatteinstellwinkelpositionierung für einen Blattfaltvorgang erfolgreich abgeschlossen worden ist. Ein positives Ergebnis des Schrittes 91 führt zu einem Schritt 93, der ein Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag setzt; das ist ein Flag, welches die erfolgreiche Beendigung der Blatteinstellwinkelpositionierung anzeigt und Einstellwinkelverriegelungsmotoren freigibt, damit diese die Einstellwinkelsperrstifte antreiben, so daß der festgesetzte Blatteinstellwinkel während des Faltvorganges beibehalten wird. Dann wird der Blattfaltpositioniervorgang des Flugregelcomputers 45 durch die Schritte 82-85 beendet, wie oben beschrieben.

Nachdem in das Blattfalthintergrundprogramm 62 von Fig. 4 über den Übergangspunkt 80 eingetreten worden ist, wird es im allgemeinen ständig die Tests 81-86, 88 und 91 durchlaufen, zu dem Test 81 zurückkehren, usw. Das ist eine verriegelte Programmschleife, die nur infolge von unmittelbar vorstehend beschriebenen Testergebnissen oder mittels Programmunterbrechungen verlassen werden kann. Die Programmunterbrechungen sind Echtzeitunterbrechungen, was bewirkt, daß die Computerroutine aus dem Blattfalthintergrundprogramm herausspringt, um sämtliche normalen Dienstprogramme auszuführen, einschließlich der dritten Autopilotroutine von Fig. 2 und der darin erreichten Routinen. Während der Flugregelcomputer 45 tatsächlich benutzt wird, um Befehle an die Verbindungen 42-44 (Fig. 1) abzugeben, damit die Taumelscheibe auf die korrekten Blatteinstellwinkel eingestellt wird, die das Falten der Blätter gestatten, sind daher die Dienstprogramm und insbesondere diejenigen, die sich auf das Blattfalten beziehen, mittels der normalen Echtzeitunterbrechungen alle erreichbar. Wenn diese Programm in jedem Zyklus abgeschlossen worden sind, verzweigt der Flugregelcomputer 45 automatisch zu dem Blattfalthintergrundprogramm 62 mittels einer Unterbrechungsauslösung auf normale Weise zurück. Sämtliche vorstehend und im folgenden noch beschriebenen Routinen machen deutlich, daß die einzige Funktion des Blattfalthintergrundprogramms darin besteht, die Erwünschtheit, die Computerausführung in der Blattfaltbetriebsart zu halten, zu überwachen. Das wird in der dritten Autopilotroutine von Fig. 2 benutzt, um einfach den Durchgang durch das Blattfaltausführungsprogramm 61 oder den Durchgang durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 zu bewirken, wie im folgenden beschrieben. Selbstverständlich könnten andere Programmieranordnungen gewählt werden, um ähnliche Funktionen bereitzustellen,mit oder ohne Verwendung eines Hintergrundprogramms. Das kann wiederum etwas von dem besonderen Flugregelcomputer abhängig sein, der benutzt wird.

Nachdem das Ausführungsprogramm durch den Programm-Schritt 79 innerhalb des Blattfaltausführungsprogramms 61 von Fig. 3 in die Blattfaltbetriebsart gesetzt worden ist, wird jeder Durchlauf durch die dritte Autopilotroutine von Fig. 2 bewirken, daß der Test 60 positiv ist, so daß die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 über einen Eintrittspunkt 95 in Fig. 5 erreicht-wird. Ein erster Test 96 stellt fest, ob die Positionswerte eingeleitet worden sind, und zwar durch Abfragen der Flagrücksetzung im Schritt 68a in Fig. 3. Wenn nein, bewirkt ein Schritt 97, daß die gespeicherten Nick-, Roll- und Kollektivbezugswerte und die gespeicherten Werte der gewünschten Taumelscheibenservopositionen in den Arbeitsteil des Computers aus einem nichtflüchtigen Lese-/ Schreibspeicher; eingelesen werden. Diese werden in dem nichtflüchtigen Lese-/Schreibspeicher am Schluß eines vorangehenden Blattvorganges bereitgestellt, wie mit Bezug auf Fig. 3 im folgenden beschrieben.

Dann bewirkt eine Reihe, von Programm-Schritten 98, daß die Nickbezugs-, Rollbezugs- und Kollektivbezugswerte, die beim Erzeugen von Trimmbefehlen auf den Verbindungen 42-44 (Fig. 1) zu benutzen sind, gleich den gespeicherten Nick-, den gespeicherten Roll- und den gespeicherten Kollektivwerten gesetzt werden, die bei dem vorangehenden Blattfaltvorgang ermittelt wurden. Dann setzt ein Schritt 99 das Position-eingeleitet-Flag, das in dem Schritt 96 getestet wurde, so daß bei späteren Durchläufen durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 die Schritte 97-99 umgangen werden.

Wenn irgendein Reihenstellglied benutzt wird, wie beispielsweise das Nickvorspannungsstellglied 30 (Fig. 1), so kann es erwünscht sein, diesem Stellglied eine bekannte Position aufzuzwingen, damit eine Wiederholbarkeit der Taumelscheibenpositionierung ohne irgendeine nachteilige Auswirkung durch das Reihenstellglied erzielt wird. Deshalb kann ein Programm-Schritt 100 bei jedem Durchlauf durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 bewirken, daß der Nickvorspannungsbezugswert gleich der Mittelstellung des Nickvorspannungsstellglieds 30 (Fig. 1) ist. Das ergibt eine einfache Methode zum Benutzen der regulären Nickvorspannungsbefehlserzeugung um das-Reihenstellglied in offener Schleife, d. h. ohne Rückführung, in die Mittelstellung zu bringen. Dann wird ein Schritt 101 den Dreißig-Sekunden-Zeitgeber inkrementieren, der zuvor in dem Schritt 68c von Fig. 3 rückgesetzt wurde. Ein Programm-Schritt 102 stellt fest, ob der Dreißig-Sekunden-Zeitgeber auf weniger, als seinen Maximalwert inkrementiert worden ist; wenn nein, bedeutet das, daß die Blattfaltpositionsberechnung über viele Zyklen vonstatten gegangen ist, die eine Zeit von dreißig Sekunden überspannen, was eine Anzeige dafür ist, daß etwas nicht stimmt. Deshalb wird ein negatives Ergebnis des Tests 102 zu einem Schritt 103 führen, der eine Ausfallcodegruppe setzt, zu einem Schritt 104, der dem Piloten eine Fehleranzeige liefert, und zu einem Schritt 105, der das Trimmsystem zwangsweise einrückt (so daß es auf die mit Bezug auf Fig. 4 im folgenden beschriebene Weise als die notwendige Konsequenz einer übermäßigen Zeit, die den Blattfaltpositionsvorgang des Flugregelcomputers 45 beendet, resynchronisiert werden kann) . In diesem Fall wird das Programm zu der dritten Autopilotroutine von Fig. 2 über den Übergangspunkt 70 zurückkehren.

In einem normalen Fall wird der Dreißig-Sekunden-Zeitgeber die Zeitsperre nicht erreicht haben, so daß der Test 102 positiv sein und zu einem Schritt 106 führen wird, der einen Zehn-Sekunden- Zeitgeber inkrementiert. Dann stellt ein Test 107 fest, ob der Zehn-Sekunden-Zeitgeber in einer ausreichenden Anzahl von Zyklen inkrementiert worden ist, so daß er seinen maximalen Zählerstand erreicht hat oder nicht. Wenn die Einstellung des Zehn-Sekundenzählers kleiner als dessen Maximum ist, so bewirkt ein positives Ergebnis des Tests 107, daß das Programm direkt zu der dritten Autopilotroutine über den Rückkehrpunkt 70 weitergeht. Das ergibt zehn Sekunden, innerhalb welchen aufeinanderfolgende Computerprogrammzyklen die in den Schritten 98 festgesetzten Bezugspositionen benutzen können, um das Erzeugen und Benutzen von Trimmbefehlen zu veranlassen, und zwar auf mit Bezug auf Fig. 1 oben beschriebene Weise, so daß die Taumelscheibe 13 auf gewünschte Bezugswerte eingestellt wird. Es gibt keinen Punkt bei der Bestimmung, ob diese Bezugspositionen erreicht worden sind oder nicht, bis ausreichend Zeit gewesen ist, damit sie erreicht werden. Da das Blatteinstellwinkelpositioniersystem eine Ansprechcharakteristik von 10% seines vollen Verstellhubes pro Sekunde hat, wird ein Zeitrahmen von zehn Sekunden sicherstellen, daß die Rotorblätter 12 von irgendeinem Blatteinstellwinkel auf einen gewünschten Blatteinstellwinkel innerhalb des Zeitrahmens von zehn Sekunden gedreht werden können, da 100% des vollen Verstellhubes umfaßt würden. Wenn der Zehn-Sekunden-Zeitgeber ausreichend inkrementiert worden ist, um seinen maximalen Zählerstand zu erreichen, wird der Test 107 negativ sein und bewirken, daß ein Test 108 feststellt, ob das Reihenvorspannungsstellglied, wie beispielsweise ein Nickvorspannungsstellglied, eine Position erreicht hat, die gleich einer gespeicherten Mittelposition ist. Wenn nein, wird ein negatives Ergebnis des Tests 108 bewirken, daß das dritte Autopilotprogramm über den Rückkehrpunkt 70 wiederaufgenommen wird. Wenn aber angenommen wird, daß das Reihenstellglied innerhalb des Zeitrahmens von zehn Sekunden oder kurz danach geeignet positioniert werden kann, wird der Test 108 später positiv sein und zu Schritten 109 führen, die den Fehler zwischen den gewünschten Taumelscheibenservopositionen und den gespeicherten Taumelscheibenservopositionen, von denen angenommen wird, daß sie korrekt sind, damit die Blattverriegelung erfolgen kann, bestimmen. In einer Reihe von Tests 110 wird festgestellt, ob sämtliche Fehler in der Taumelscheibenservoposition kleiner als 0,2% des maximalen Bereiches der Positionen sind. Wenn irgendeiner von ihnen nicht innerhalb der 0,2% ist, wird ein negatives Ergebnis von einem der Tests 110 eine Korrektur der Position mittels Schritten 111 und 112 bewirken. In Schritten 111 werden Nick-, Roll- und Kollektivkorrekturen, die sich auf den gegenwärtigen Fehler in den einzelnen Taumelscheibenservoeinrichtungen (der vorderen, der seitlichen und der hinteren) beziehen, durch eine Matrix erzeugt, die bezüglich der Funktion des Mischers 26 (Fig. 1) umgekehrt ist.

Mit anderen Worten, die Konstanten K1-K9, die in den Schritten 111 benutzt werden, um zu bewirken, daß Nick-, Roll- und Kollektivkorrekturfaktoren erzeugt werden, sind diejenigen, die Verstellungen der Nick-, Roll- und Kollektivbefehle anzeigen, welche geeignete Verstellungen der Positionen der vorderen, der hinteren und der seitlichen Taumelscheibenservoeinrichtung ergeben, wobei die Auswirkung berücksichtigt wird, die der Mischer 26 (Fig. 1) beim Umsetzen der Hubschrauberachsenbefehle auf die Taumelscheibenservobefehle hat. Das wird hier als eine Mischerkehrmatrix bezeichnet. Dann bewirken Schritte 112, daß die Nick-, Roll- und Kollektivbezugswerte, die zuvor in den Schritten 98 festgesetzt wurden und die die Befehle steuern, welche den Nick-, Roll- und Kollektivtrimmventilen 393-41 geliefert werden, auf den neuesten Stand gebracht werden, indem zu ihnen die Korrekturfaktoren addiert werden, die in den Schritten 111 erzeugt worden sind. Dann kann das Programm über den Rückkehrpunkt 70 zu dem dritten Autopilotprogramm von Fig. 2 zurückgehen.

Später, nach mehreren Durchläufen durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 von Fig. 5, werden, wenn die Faktoren, die benutzt werden, und sämtliche Anlagenoperationen richtig sind, die vordere, die hintere und die seitliche Taumelscheibenservoeinrichtung innerhalb von 0,2% der zuvor gespeicherten Werte positioniert sein, was anzeigt, daß die Blattverriegelung erfolgen kann. Die Tests 110 werden deshalb positiv sein, was bewirkt, daß ein Schritt 113 ein Flag setzt, welches die Tatsache anzeigt, daß die Taumelscheibe innerhalb der Toleranz positioniert worden ist; und ein Schritt 114 wird eine Anzeige bewirken, daß die Blattverriegelung freigegeben ist, so daß der Pilot die Blattverriegelungsstifteinführmotoren oder andere Vorrichtungen betätigen kann. Dann wird zu der dritten Autopilotroutine über den Rückkehrpunkt 70 zurückgekehrt.

In Fig. 2 wird der Abschluß jedes Durchlaufes durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 zu den Codewörtern zur Wartungsanzeigeroutine 1408 und zu der Echtzeitunterbrechungsrückkehr 1409 führen. Das bewirkt das Auslösen der Echtzeitunterbrechung so daß der Flugregelcomputer 45 zu dem Blattfalthintergrundprogramm 62 zurückkehrt, wie in Fig. 4 dargestellt. Weil die Grundschleife der Blattfalthintergrundprogrammroutine nur aus vier Tests besteht, kann ohne weiteres angenommen werden, daß bei Computergeschwindigkeiten, die normalerweise angetroffen werden, alle diese vier Tests oftmals durchgeführt werden, bevor die nächste Echtzeitunterbrechung bewirkt, daß das Programm zu den Routinen zurückkehrt, die durch Unterbrechungen verursacht worden sind. Es ist daher gewährleistet, daß der Test 91 gemacht wird und, da das Taumelscheibe-in-Toleranz-Flag in dem Schritt 113 gesetzt wurde, wie oben mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, wird dieser Test positiv sein. Der Schritt 93 wird deshalb das Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag setzen (was ein bedeutsamer Fortschritt in der Routine ist, wie im folgenden noch näher beschrieben), und die Schritte 82-85 werden Flugregelcomputer 45 veranlassen, das Blattfalthintergrundprogramm zu verlassen und zu der Nichtservicebetriebsart für Reinitialisierungszwecke zurückzukehren. Später wird die dritte Autopilotroutine von Fig. 2 wieder während einer der Echtzeitunterbrechungen erreicht, und der Test 60 wird nicht negativ sein, so daß die Blattfaltausführungsroutine 61 (Fig. 3) wieder erreicht wird. In diesem Fall wird der Test 65 in Fig. 3 positiv sein, da das Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag in dem Schritt 93 von Fig. 4 gesetzt worden ist. Ein positives Ergebnis des Tests 65 führt zum Erreichen eines Tests 116, in welchem festgestellt wird, ob ein lokales Einmal-Flag gesetzt worden ist, das anzeigt, ob die neuen Werte ebenfalls gespeichert worden sind oder nicht. Zuerst wird der Test 116 negativ sein, so daß mehrere Tests 117-119 erreicht werden können, in denen festgestellt wird, ob sämtliche Rotorblätter 12 in ihrem Einstellwinkel verriegelt worden sind. Wenn irgendeiner der Tests 117-119 negativ ist, wird der Flugregelcomputer 45 zu der dritten Autopilotroutine über den Rückkehrpunkt 70 zurückkehren. Bei anschließenden Durchläufen durch die dritte Autopilotroutine (Fig. 2), die zu der Blattfaltausführungsroutine 61 (Fig. 3) führen, sollten später sämtliche Rotorblätter 12 verriegelt sein, so daß sämtliche Tests 117-119 positiv sein werden. Das wird zu einer Reihe von Schritten 120 führen, die bewirken, daß die gegenwärtigen Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbezugswerte zur Verwendung bei anschließenden Blattfaltoperationen gespeichert werden und daß die Endpositionierung der vorderen, der hinteren und der seitlichen Taumelscheibenservoeinrichtung zur Verwendung bei einem späteren Blattfaltvorgang gespeichert wird. Das sind die Werte, auf die der Zugriff durch den Schritt 97 in der Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63 (Fig. 5) erfolgt. Nachdem die Schritte 120 abgeschlossen sind, wird das Neue- Werte-gespeichert-Flag In einem Schritt 121 gesetzt. Bei allen folgenden Durchlaufen durch die Blattfaltausführungsroutine 61 in Fig. 3 wird deshalb, wenn das Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag noch gesetzt ist, der Schritt 116 positiv sein, so daß durch das Blattfaltausführungsprogramm keine Funktionen ausgeführt werden.

Es ist somit eine Anlage beschrieben worden, die die Taumelscheibenservoeinrichtungen mit Hilfe von Autopilottrimmbefehlen so positioniert, daß der Blatteinstellwinkel der Hauptrotorblätter 12 vor dem Falten arretiert werden kann. Wenn die Rotorblätter 12 arretiert sind, werden die Autopilottrimmbezugswerte, die zum Steuern der Taumelscheibenservoeinrichtungen benutzt worden sind, zur Verwendung bei einem späteren Blattfaltvorgang gespeichert, und zwar zusammen mit den endgültigen Taumelscheibenservoeinrichtungspositionen, in denen die Blätter schließlich verriegelt wurden.

Eine anders gestaltete Anordnung zum automatischen Positionieren des Einstellwinkels der Rotorblätter 12 speichert, um das Verriegeln vor dem Falten der Rotorblätter zu ermöglichen, die Positionen der Taumelscheibenservoeinrichtungen, die zur Zeit des Auseinanderfaltens (Entriegelns) der Rotorblätter auftreten, zur Verwendung bei einem späteren Blattfaltvorgang. In der im folgenden beschriebenen Anordnung werden keine Autopilottrimmbezugswerte zur Verwendung bei späteren Blattfaltvorgängen gespeichert. Statt dessen werden nur die Taumelscheibenservoeinrichtungspositionen gespeichert, und die Autopilottrimmbefehle, die erforderlich sind, damit die Taumelscheibenservoeinrichtungen diese Positionen erreichen, werden aus den gespeicherten Positionen der Servoeinrichtungen berechnet. Dadurch wird die Notwendigkeit vermieden, Trimmbefehlsbezugswerte in dem nichtflüchtigen Lese-/Schreibspeicher zu speichern, in welchem der Raum kostbar ist. Darüber hinaus wird bei der zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung die Information über die genaue Taumelscheibenservobezugsposition als die Abweichung von den nominellen Positionswerten gespeichert. Nur die Abweichungen brauchen in dem nichtflüchtigen Lese-/Schreibspeicher gespeichert zu werden, da die nominellen Werte in gewissem Sinne in dem Flugregelcomputer 45 verdrahtet sind, indem sie in einem Festwertspeicher enthalten sind, in welchem der Raum nicht so kostbar ist.

Die mit Bezug auf die Fig. 2-5 oben beschriebene Blattfaltpositionierung erfolgt insgesamt während des Blattfaltvorganges. In der im folgenden beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Speicherung von Servoeinrichtungspositionsabweichungen zu einer völlig anderen Zeit bei dem Hubschrauber, nämlich zu der Zeit, zu der die Rotorblätter 12 entfaltet oder gespreizt werden sollen. Um das zu erreichen, wird das dritte Autopilotprogramm gemäß der Darstellung in Fig. 6 so modifiziert, daß es drei verschiedene Wege gibt, die das dritte Autopilotprogramm beschreiten kann, wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet. Wenn In Fig. 6 der Test 1405 anzeigt, daß sich der Hubschrauber am Boden befindet, dann kann der Test 60 feststellen, ob das Ausführungsprogramm in der Blattfaltbetriebsart ist oder nicht. In dem normalen Fall ist es nicht in dieser Betriebsart. Das führt zum Erreichen eines Tests 125, der ein Flagbit überprüft, welches angibt, ob die Rotorblätter 12 nun entriegelt werden oder nicht. Dieses Flag kann auf einen Spreizbefehlsschalter ansprechen, der durch den Piloten betätigt wird, oder auf irgendeine andere Funktion an einem geeigneten Punkt in einer Prozedur des Entriegelns der Rotorblätter 22 nach dem Wiederausspreizen oder Wiederentfalten der Rotorblätter für den Gebrauch. Während eines Entfaltungsvorganges wird es einen Durchlauf durch das dritte Autopilotprogramm geben, in welchem der Test 125 positiv sein wird. Das wird zur Folge haben, daß das Programm zu einer "verriegelte Blattposition beibehalten"-Routine 126 weitergeht, die im folgenden mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben wird. Wenn aber die dritte Autopilotroutine bei sich am Boden befindlichem Hubschrauber nicht in einem Entfaltungsvorgang erreicht wird, wird der Test 125 immer negativ sein und bewirken, daß die Blattfaltausführungsroutine auf die oben beschriebene Weise erreicht wird. Im Falle der Ausführungsform, die im folgenden beschrieben wird, ist jedoch eine Blattfaltausführungsroutine 61a, die sich in gewisser Hinsicht von der Blattfaltausführungsroutine 61 von Fig. 3 unterscheidet, erforderlich, und diese Routine wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben.

In Fig. 7 wird die Verriegelte-Blattposition-Beibehaltungsroutine 126 über einen Eintrittspunkt 130 erreicht. Eine Reihe von Schritten 131 erzeugt Abweichungen der Positionen der vorderen, der hinteren und der seitlichen Servoeinrichtung von nominellen Werten der vorderen, der hinteren und der seitlichen Position, die sich in einem Festwertspeicher finden. Erreicht wird das durch Ablesen der Werte, die durch die Servopositionsdetektoren 203-22 (Fig. 1) angezeigt werden, und durch Subtrahieren der aus dem Festwertspeicher ausgelesenen entsprechenden nominellen Werte von diesen Werten. Dann wird in einer Reihe von Tests 132-134 jede dieser Abweichungen geprüft, um sicherzustellen, daß jede von ihnen kleiner als eine maximal zulässige Abweichung ist. Das kann erfolgen, indem der Absolutwert von jeder mit einer nicht mit Vorzeichen behafteten maximalen Abweichung verglichen wird oder indem jede von ihnen getestet wird, um sicher zu sein, daß sie nicht positiver als ein positiver Wert oder negativer als ein negativer Wert ist, was alles an sich bekannt ist. Wenn irgendeine der Abweichungen zu groß ist, wird ein negatives Ergebnis aus einem der Tests 132-134 bewirken, daß die Verriegelte-Blattposition-Beibehaltungsroutine einen Schritt 135 erreicht, der Ausfallcodegruppen setzen wird, und einen Schritt 136, der eine Anzeige liefert, daß in der Anordnung ein Fehler vorliegt. Wenn aber sämtliche Abweichungen kleiner als der maximal zulässige Wert sind, wird jeder der Tests 132-134 positiv sein, so daß ein Schritt 137 erreicht wird, in welchem ein Prüfsummenwert für die Abweichungen berechnet wird, indem sämtliche drei Abweichungen miteinander addiert werden. Die in den Schritten 131 berechneten Abweichungen und die in dem Schritt 137 berechnete Prüfsumme werden alle in einem Schritt 138 in einem nichtflüchtigen Lese-/Schreibspeicher gespeichert. Diese Abweichungen werden deshalb zu einer späteren Zeit zur Verfügung stehen, wenn die Rotorblätter 12 gefaltet werden sollen, um sie beim Berechnen der notwendigen Flugregelanlagentrimmbefehle zu benutzen, so daß der Einstellwinkel der Rotorblätter auf die Positionen verstellt wird, in denen sie sich befanden, als die Abweichungen gespeichert wurden. Ein Schritt 139 liefert dann dem Piloten eine Anzeige darüber, daß die Einstellwinkelpositionen für das Blattfalten auf den neuesten Stand gebracht worden sind, so daß er einen Schalter einrasten kann, um zu veranlassen, daß die nächste Sequenz der Blattentfaltung abläuft (was nicht Teil der Erfindung ist und hier nicht weiter beschrieben wird). Dann kehrt das Programm zu der dritten Autopilotroutine von Fig. 6 über einen Rückkehrpunkt 140 zurück.

Wenn der Flugregelcomputer 45 eine dritte Autopilotroutine während normalen Operationen wiederholt durchläuft, wenn sich der Hubschrauber am Boden befindet, wenn die Blattfaltung nicht die Stufe erreicht hat, wo das Ausführungsprogramm des Computers in eine Blattfaltbetriebsart gesetzt wird, und wenn die Rotorblätter 12 nicht gerade entriegelt werden, ist der Test 1405 positiv, der Test 60 ist negativ, und der Test 125 ist negativ, so daß das Blattfaltausführungsprogramm 61a erreicht wird, das in Fig. 8 dargestellt ist. Die einzigen Unterschiede zwischen dem Blattfaltausführungsprogramm 61a und dem Blattfaltausführungsprogramm 61, das in Fig. 3 dargestellt ist, bestehen darin, daß die Speicherung von Werten zur Verwendung bei der nächsten Operation mittels der Tests und Schritte 116-121 eliminiert wird, da diese Funktionen statt dessen während der Blattentfaltung ausgeführt werden, wie mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben, und statt des Rücksetzens des Neue-Werte-gespeichert-Flags in dem Schritt 67 von Fig. 3 beinhaltet die Initialisierung, einen Pedalbefehl in einem Initialisierungsschritt 143 gleich null zu setzen. Der übrige Teil von Fig. 8 Ist derselbe und erfüllt dieselbe Funktion wie oben mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

In Fig. 8 wird das Blattfaltausführungsprogramm 61a keine Funktion irgendwelcher Art ausführen, nachdem die Einstellwinkelpositionierung abgeschlossen worden ist und das Blattfalthintergrundprogramm 62 (Fig. 4) den Schritt 93 erreicht und das Einstellwinkelverriegelungsfreigabeflag gesetzt hat. Das wird bewirken, daß der Test 65 (Fig. 8) immer positiv ist, wodurch der übrige Teil der Blattfaltausführungsroutine 61a umgangen wird.

Während der Blattfaltablaufsteuerung wird das Blattfaltausführungsprogramm oder -ablaufprogramm 61a später den Schritt 79 erreichen (wie oben mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben), so daß bei dem Flugregelcomputer 45 die Ausführung in die Blattfaltbetriebsart gesetzt wird. Dann wird in späteren Durchläufen durch die dritte Autopilotroutine von Fig. 6 die Blattfaltpositionsberechnungsroutinie 63a erreicht, wie im folgenden mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben. Diese Routine enthält in der hier als Beispiel beschriebenen Ausführungsform eine "Pedale in die Mittelstellung bringen"- Unterroutine 144, wie im folgenden mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben.

In Fig. 9 wird die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63a über einen Programm-Eintrittspunkt 145 erreicht, und ein erster Test 146 stellt fest, ob die Taumelscheibenservopositionen eingeleitet worden sind oder nicht, und zwar durch Abfragen eines Nur-einmal-Flags, das auf im folgenden beschriebene Weise gesetzt wird. Bei dem ersten Durchlauf durch die Routine ist das Ergebnis des Tests 146 negativ, so daß eine Reihe von Schritten 147 erreicht wird, um das Auslesen der drei Servopositionsabweichungen und der entsprechenden Prüfsumme derselben aus dem nichtflüchtigen Speicher zu bewirken. Dann werden in einer Reihe von Schritten 148 Werte für die gewünschte vordere, hintere und seitliche Taumelscheibenposition gleich den entsprechenden nominellen Positionen gesetzt, die aus dem Festwertspeicher erhalten werden. In einem Test 149 werden die in dem Schritt 147 ausgelesenen Taumelscheibenpositionsabweichungen miteinander addiert, und das Ergebnis wird mit der Prüfsumme, die in dem Schritt 147 ausgelesen worden ist, verglichen, um zu sehen, ob irgendein scheinbarer Fehler in der Speicherung und Wiederauffindung der Taumelscheibenpositionsabweichungen in dem nichtflüchtigen Speicher aufgetreten ist. Wenn die Daten noch korrekt sind, dann werden die Abweichungen zu den gewünschten Positionen in einer Reihe von Schritten 150 addiert. Wenn aber der Prüfsummentest 149 einen Fehler anzeigt, dann werden die Schritte 150 umgangen und es können nur die nominellen Werte als gewünschte Werte benutzt werden. Diese Verwendung der nominellen Taumelscheibenpositionen bewirkt, daß die Servoeinrichtungen den Einstellwinkel der Rotorblätter nahe auf die Verriegelungsposition einstellen, um das Wartungspersonal beim manuellen Einstellen derselben zu unterstützen, und zwar nach anfänglicher Computeroperation oder nach der Wartung. In jedem Fall setzt ein Schritt 151 das in dem Test 146 benutzte Taumelscheibenpositionen-eingeleitet-Flag, und das Taumelscheibein-der-Toleranz-Flag wird in einem Schritt 151a rückgesetzt. Deshalb werden in späteren Durchläufen durch die Routine 63a die Tests und die Schritte 147-151a umgangen, und das Programm geht von dem Test 146 direkt zu einem Schritt 152, der den Dreißig-Sekunden-Zeitgeber inkrementiert. Ein Test 153 stellt fest, ob der Dreißig-Sekunden-Zeitgeber auf weniger als seinen nominellen Wert inkrementiert worden ist; wenn nein, so bedeutet das, daß ein übemäßiges Ausmaß an Zeit seit dem ersten Durchlauf durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63a verstrichen ist, so daß ein negatives Ergebnis des Tests 153 zu Schritten 154-156 führen wird, die Ausfallcodewörter setzen, einen Fehler auf der Steuertafel anzeigen und bewirken, daß die Trimmung wieder eingeschaltet wird, um das Resynchronisieren der Trimmung nach dem erfolglosen Abschluß des Versuches, den Einstellwinkel der Rotorblätter 12 für das Falten zu positionieren, freizugeben.

Wenn der Dreißig-Sekunden-Zeitgeber die Zeitsperre nicht erreicht hat, wird durch ein positives Ergebnis des Tests 153 einProgramm-Schritt 157 erreicht, in welchem der Zehn-Sekunden- Zeitgeber Inkrementiert wird. Ein Test 158 stellt fest, ob der Zehn-Sekunden-Zeitgeber auf weniger als seinen Maximalwert inkrementiert worden ist. Wenn dem so ist, so erreicht ein positives Ergebnis des Tests 158 eine Reihe von Programmschritten 158a, um Integratorregister auf die gewünschten Taumelscheibenservopositionen einzustellen, und weiter die Mittelstellung-Pedale-Unterroutine 144, die mit Bezug auf Fig. 10 im folgenden beschrieben ist. Wenn die Unterroutine 144 durchlaufen worden ist, erzeugt eine Reihe von Schritten 159 die Kehrmatrix des Mischers 26 unter Verwendung der gegenwärtigen Integratorwerte für die vordere, die hintere und die seitliche Taumelscheibenservoeinrichtung, um Nick-, Roll- und Kollektivbezugswerte zur Verwendung durch den Flugregelcomputer 45 bei dem Erzeugen von Nick-, Roll- und Kollektivtrimmbefehlen zum Abgeben über die Verbindungen 42, 44 (Fig. 1) an die betreffenden Servotrimmstellglieder 39-41 (Fig. 1) zu erzeugen. Das Programm wird dann zu der dritten Autopilotroutine über einen Rückkehrpunkt 160 zurückkehren. In folgenden Durchläufen durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63a wird später ein Test 158 anzeigen, daß mehr als zehn Sekunden verstrichen sind, seit die ersten Trimmbezugswerte in dem Schritt 159 erzeugt wurden. Das bedeutet, daß die Servoeinrichtungen 31-33 (Fig. 1) zehn Sekunden bei ihrer Geschwindigkeit von 10% pro Sekunde Zeit hatten, um bis zu 100% ihrer zulässigen Bewegungen zu erreichen, wodurch jeder Trimmbezugswert, der in den Schritten 159 berechnet worden ist, an diesem Punkt erzielt worden sein sollte. Wenn der Zehn-Sekunden-Zeitgeber das Maximum erreicht, wird ein negatives Ergebnis aus dem Test 158 zu Schritten 162 führen, die die gewünschten Taumelscheibenservopositionen mit den tatsächlichen Taumelscheibenservopositionen vergleichen, welche durch die Positionsdetektoren 20-22 (Fig. 1) angezeigt werden. Wenn die Taumelscheibenservoeinrichtungen sehr nahe bis zu dem gewünschten Ausmaß positioniert worden sind, können in einer Reihe von Tests 163-165 alle Tests positiv sein. Wenn aber irgendeiner der Positionsfehler der Servoeinrichtungen größer als 0,2% des Gesamtservoeinrichtungspositionierbereiches ist, dann wird ein negatives Ergebnis von irgendeinem der Tests 163- 165 zu Schritten 166 führen, in welchen die Integratoren für die vordere, die hintere und die seitliche Taumelscheibenservoeinrichtung um eine Integrationskonstante mal dem entsprechenden Fehler inkrementiert werden. Diese Integration vermeidet jedwede langfristigen Fehlern einschließlich Überschwingungen, die als Ergebnis von mechanischen Fehlern in Trimmstellgliedern und Gestängen auftreten, welche die Taumelscheibenservopositionen festlegen, und als Ergebnis von Veränderungen aufgrund der von null verschiedenen Reihenstellgliedpositionierungs- und Gierfühlerfehler. Beim normalen Ablauf von Ereignissen werden aufeinanderfolgende Durchläufe durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63a (die über das dritte Autopilotprogramm in aufeinanderfolgenden Computerechtzeitunterbrechungen erreicht wird, wie oben beschrieben) bewirken, daß die Taumelscheibenpositionsservointegratoren auf Werte integriert werden, die nach der Kehrmatrixberechnung (159) korrekte Nick-, Roll- und Kollektivbezugswerte liefern, welche das System in die gewünschten Taumelscheibenservopositionen bringen. Während der ersten zehn Sekunden wird, wenn die Schritte und Tests 162-166 umgangen werden, und anschließend, wenn die Schritte und Tests 162-166 ausgeführt werden, die Mittelstellung-Pedale-Routine 144 (im folgenden mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben) ebenfalls ausgeführt. Somit sollten später die Pedale in der Mittelstellung sein, wie im folgenden beschrieben, und später sollten die Fehler alle kleiner als 0,2% sein. Ein positives Ergebnis aus allen drei Tests 163-165 wird daher zu einem Test 168 führen, der ermittelt, ob die Pedale tatsächlich in der Mittelstellung sind. Wenn nein, tritt das Programm einfach über den Rückkehrpunkt 160 aus. Wenn aber die Pedale in der Mittelstellung sind, wird ein positives Ergebnis des Tests 168 zu einem Schritt 169 führen, der das Taumelscheibe-in-der- Toleranz-Flag setzt, das in dem Blattfalthintergrundprogramm von Fig. 4 benutzt wird, um das Ende der Blattfaltbetriebsart in dem Flugregelcomputer 45 zu erkennen. Ein Schritt 170 befiehlt das Einrasten der Blattverriegelung und zeigt dem Piloten an, daß die Blattverriegelung freigegeben ist.

In der ersten Ausführungsform der Erfindung, die mit Bezug auf die Fig. 1-5 oben beschrieben worden ist, ist eine einfache Methode gezeigt, um ein Reihenstellglied in einer offenen Schleife, d. h. ohne Rückführung, in die Mittelstellung zu bringen, damit Diskrepanzen in der Taumelscheibenservoposition infolge von Veränderungen in der Reihenstellgliedposition eliminiert werden. Es gibt weitere Entwurfskriterien bei Hubschraubern, die zu Problemen führen können, welche überwunden werden müssen, damit die hier beschriebene verbesserte Blatteinstellwinkelpositionierung erreicht wird. Beispielsweise wird in dem Fall eines Hubschraubers, der einen schrägen Heckrotor hat (US-PS 4 103 848), jede Veränderung in der Heckrotoreinstellung und/oder -drehzahl die Nickachse des Hubschraubers beeinflussen. Es kann deshalb eine Kopplung zwischen den Heckrotorblatteinstellwinkelbefehlen und den Befehlen zur periodischen Längssteuerung geben, um die Auswirkung des Heckrotors auf die Nickachse zu kompensieren. In einem typischen Fall ist die Kopplung so, daß es im wesentlichen keine Auswirkung auf die Nickachse gibt, wenn die Heckrotorpedale in der Mittelstellung sind, wobei aber Inkremente von positiven und negativen Veränderungen eingegeben werden können, wenn die Pedale nach rechts bzw. links gedrückt werden. Deshalb kann die mittlere Pedalposition als eine neutrale Position insoweit genommen werden, wie es das Eliminieren der Heckrotoreinkopplung in die Nickachse betrifft, um die Verwendung des Trimmsystems zum hier beschriebenen Positionieren des Einstellwinkels der Hauptrotorblätter 12 zu ermöglichen. In jedem Fall, in welchem ein Positionsdetektor direkt mit der Giertrimmservoeinrichtung gekoppelt ist, könnte die Giertrimmservoeinrichtung auf eine Mittelposition eingestellt werden, und zwar auf die oben mit Bezug auf das Reihenstellglied in Fig. 5 beschriebene einfache Weise. In einem Fall jedoch, in welchem der zum Schließen der Servoschleife benutzte Positionsdetektor in unterschiedlichen Positionen einrastbar ist, um eine wahlweise synchronisierte Trimmposition darzustellen, zeigt der Positionsdetektor nur die Relativposition in bezug auf irgendeine Position der Trimmservoeinrichtung an, in der sie eingerastet wurde. Der Relativpositionsdetektor liefert deshalb keine Anzeige darüber, wo sich die Giertrimmservoeinrichtung befindet. Darüber hinaus tritt bei sämtlichen Hubschraubern eine Kopplung zwischen der kollektiven Blattverstellung und der Heckrotorblatteinstellung auf. Noch ein weiteres Problem, das auftreten kann, ist das Unvermögen eines Trimmsystems, einen Befehl zu liefern, der gleich 100% des Verstellhubes (von maximal negativ bis maximal positiv, was gleich dem Steuern von Pedal voll links zum Pedal voll rechts ist) ist. Deshalb erfordert die Verwendung der hier beschriebenen Anordnungen einen gewissen Grad an Berücksichtigung von einem oder mehreren der vorgenannten Probleme.

Mittelstellung-Pedale-Unterroutine 144, die die vorgenannten Probleme berücksichtigt, wird in Fig. 10 über einen Eintrittspunkt 173 erreicht. In dieser Unterroutine wird der Giertrimmkolben zuerst ganz nach links an den linken Anschlag bewegt (wenn das möglich ist) und dann über 50% des vollen Verstellhubes zurückbewegt, was durch den Relativpositionsdetektor angezeigt wird. Dadurch wird das Problem überwunden, nicht die Isttrimmkolbenposition zu kennen, die durch den Relativpositionsdetektor dargestellt wird. Wenn aber die Pedale am Anfang auf oder in die Nähe der voll rechten Position eingestellt werden, wird das Begrenzen des Trimmbefehls ausschließen, daß ein Befehlssignal geliefert wird, welches groß genug ist, um die Pedale voll nach links zu bewegen. Die Unterroutine 144 fühlt deshalb einen Fall ab, in welchem der Relativpositionsdetektor eine Relativposition anzeigt, die über 90% des vollen Verstellhubes liegt, und wird den Kolben um 40% des vollen Verstellhubes verstellen, was durch den Relativpositionsdetektor angezeigt wird. Dadurch wird das Problem überwunden, weniger als den vollen Verstellhub in dem Giertrimmkanal zur Verfügung zu haben. Darüber hinaus berücksichtigt die Unterroutine von Fig. 10, daß für Blattverstellhebelpositionen, die gleich 50% oder größer sind, eine Kopplung zwischen dem Blattverstellhebel und den Gierpedalanschlägen vorhanden ist, die die auf den Anschlag bezogene relative Pedalpositionierung beeinflussen kann, welcher in der Mittelstellung-Pedale-Routine erzielt werden soll. Wenn ermittelt werden kann, daß der Giertrimmkolben so weit wie möglich nach links bewegt worden ist, dann wird entweder eine 40%- oder eine 50% -Verstellhubkorrektur als eine verlangte Synchronisierposition benutzt, um die Pedale in die Mittelposition oder in deren Nähe zu bewegen.

Ein erster Test in der Unterroutine 144 von Fig. 10 ist ein Test 174, um festzustellen, ob irgendein Pedalbefehl erzeugt worden ist. Während der Anfangsphasen der Unterroutine gibt es keinen Pedalbefehl, da er in dem Initialisierungsschritt 143 (Fig. 8) auf null rückgesetzt wird. Deshalb führt ein positives Ergebnis des Tests 174 zu dem Teil des Programms, der versucht, den Giertrimmkolben voll nach links zu bewegen, so daß er von dort zurück zu der Mittelstellung bewegt werden kann, und zwar unter Verwendung eines Relativpositionsdetektors. Ein Schritt 175 setzt das Pedale-in- Mittelstellung-Flag zurück, das später in dem Test 168 (Fig. 9) abgefragt wird; wenn diese Unterroutine ihre Aufgabe beendet hat, wird das Pedale-in-Mittelstellung-Flag gesetzt, so daß das Blattverriegelungsfreigabesignal erzeugt werden kann. Dann stellt ein Test 176 fest, ob die Pedalkraft größer als etwa 8,9 N ist; wenn die Pedalkraft etwa 8,9 N erreicht, ist das eine Anzeige dafür, daß die Trimmrastfeder gedehnt wird, weil der Giertrimmkolben ganz nach links gedrückt wird. Es ist deshalb bekannt, daß die Pedale einen Anschlag erreicht haben. Bis das der Fall ist, wird durch ein negatives Ergebnis des Tests 176 ein Test 177 erreicht, in welchem festgestellt wird, ob die relative Gierposition 90% des Gesamtverstellhubs übersteigt. Wenn dem so ist, so ist das eine Anzeige dafür, daß seine Nullposition auf die Pedalstellung voll rechts oder in die Nähe derselben eingestellt worden ist und daß das Trimmsystem keinen ausreichenden Verstellhub hat, um den Giertrimmkolben an den linken Pedalanschlag zu treiben, weshalb keine Anzeige von 8,9 N zur Verfügung stehen wird. Wenn der Test 177 negativ ist, wird ein Giertrimmsynchronisierbefehl erzeugt, der gleich einem ursprünglichen Giertrimmsynchronisierbefehl plus einem Inkrement ist, was in einem Schritt 178 erfolgt. Das Inkrement ist so bemessen, daß den Pedalen befohlen wird, sich nach links zu bewegen. Dieses Inkrement kann so gewählt werden, daß es die Pedale veranlaßt, sich auf gewünschte Weise langsam zu dem linken Anschlag zu bewegen. Dann wird die Unterroutine 144 zu der Blattfaltpositionsberechnungsroutine 63a von Fig. 9 über einen Rückkehrpunkt 179 zurückkehren. Wenn dagegen, bevor 8,9 N in dem Test 176 abgefühlt werden, die Relativgierposition 90% des vollen Verstellhubes in der linken Richtung übersteigt, wird der Test 177 positiv sein, so daß ein Schritt 180 einen Pedalbefehl erzeugen wird, der gleich der Relativgierposition minus 40% des Verstellhubes ist, wodurch der Giertrimmkolben zurück in die Nähe der Mittelposition gebracht wird. In dem Ausmaß, in welchem der Giertrimmkolben nicht in die Mittelstellung gebracht wird, werden die in dem Schritt 159 (Fig. 9) erzeugten Nick-, Roll- und Kollektivbezugssignale unkorrekt sein, so daß die Taumelscheibenservoeinrichtungsfehler, die in dem Schritt 162 erzeugt worden sind, signifikant sein werden. Diese Fehler werden jedoch in den Schritten 166 hinausintegriert, so daß die Nick-, Roll- und Kollektivbezugssignale später erzeugt werden, um die Taumelscheibenservoeinrichtungen in die gewünschten Positionen zu bringen. Ein gewisser Fehler in der Pedalmittelstellung ist daher gemaß der Erfindung tolerierbar, und zwar aufgrund der Integration des Taumelscheibenservofehlers beim Erzeugen der Trimmbefehle.

Wenn andererseits die Pedalkraft 8,9 N erreicht, wird der Test 176 positiv sein, so daß ein Test 181 erreicht wird, in welchem festgestellt wird, ob die Blattverstellhebelposition bis zu einem Punkt unter 45% des Verstellhubes gebracht worden ist. Wenn dem nicht so ist, so werden in der Unterroutine 144 keine Funktionen ausgeführt, das Programm kehrt vielmehr über den Rückkehrpunkt 179 zu der Blattfaltpositionsberechnungsroutine von Fig. 9 zurück. Dadurch, daß der Blatteinstellwinkel für die Blattverriegelung der Rotorblätter so gewählt wird, daß er dem Kollektivblattverstellbefehl entspricht, wird das Trimmsystem mit Hilfe des in dem Schritt 159 erzeugten Kollektivbezugssignals später die Blattverstellhebelposition auf unter 45% des Verstellhubes einstellen. Wenn die kollektive Blattverstellung bis zu einem Punkt unterhalb von 45% des Verstellhubes erfolgt ist, wird durch ein positives Ergebnis des Tests 181 ein Schritt 182 erreicht, der bewirkt, daß ein Pedalbefehl erzeugt wird, welcher gleich der Relativgierposition minus 50% des Gierverstellhubes ist. Somit versucht der erste Teil der Unterroutine 144 in Fig. 10 einfach, den Gierkolben in eine bekannte Position zu bringen, und benutzt dann die Relativgierposition, um einen Befehl zum Zurücktreiben des Giertrimmkolbens in die Mittelstellung (oder in die Nähe derselben) zu erzeugen.

Wenn einer der Schritte 180, 182 einen Pedalbefehl festgesetzt hat, wird dessen von null verschiedener Zustand ein negatives Ergebnis des Tests 174 bewirken, durch das ein Schritt 183 erreicht wird, in welchem die Giertrimmsynchronisierung nun gleich dem kürzlich erzeugten Pedalbefehl gesetzt wird. Dieser Pedalbefehl ist in jedem Fall ein Relativpedalbefehl, da er auf dem Relativgierpositionsdetektor basiert. Der Giertrimmkolben wird deshalb in einem geschlossenen Kreis mit Rückführung verstellt, wobei die Schleife durch den Relativpositionsdetektor geschlossen wird. Das erfolgt bei jedem Durchlauf durch die Interroutine mit Hilfe eines Tests 184, der feststellt, ob die Relativgierposition, die nun durch den Relativgierpositionsdetektor angezeigt wird, innerhalb einer gewissen Toleranz der Giertrimmsynchronisierung liegt, die in jedem Zyklus wiederholt befohlen wird. Wenn die Relativgierposition gleich dem gegebenen Befehl ist, setzt ein Schritt 185 das Pedale-in-Mittelstellung-Flag, das in der Blattfaltpositionsberechnungsroutine von Fig. 9 benutzt wird. In Abhängigkeit von den Startbedingungen und den Ansprechzeiten der verschiedenen Teile der Anordnung ist es möglich, daß die Taumelscheibe fast korrekt positioniert wird, bevor die Pedale in der Mittelstellung sind; in diesem Fall kann die endgültige Positionierung, die durch die Blattfaltpositionsberechnungsroutine von Fig. 9 erzielt wird, nur die Fehler beseitigen, die sich daraus ergeben, daß die Pedale nicht in der Mittelstellung sind, bis die Pedale in die Mittelstellung gelangen. In anderen Fällen können die Pedale in die Mittelstellung gelangen, lange bevor die Taumelscheibenpositionen nahe ihrer korrekten Einstellung sind. In jedem Fall wird sowohl die Positionierung der Taumelscheibenservoeinrichtungen als auch die Mittelstellung der Pedale benötigt, um wirksam zu erkennen, daß die Rotorblätter korrekt positioniert worden sind, und zwar durch Setzen des Taumelscheibe-in-der-Toleranz-Flags in dem Programmschritt 169 von Fig. 9.


Anspruch[de]
  1. 1. Hubschrauber mit faltbaren Hauptrotorblättern (12), deren Einstellwinkel durch Stoßstangen in Abhängigkeit von der Vertikalposition und der Neigung einer mit den Stoßstangen zusammenwirkenden Taumelscheibe (13) positionierbar sind, wobei die Blätter (12) als Vorbedingung für das Falten bei bestimmten Einstellwinkeln verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (13) durch mehrere Servoeinrichtungen (17, 18, 19) positioniert wird, die jeweils auf entsprechende Ausgangssignale eines Mischers (26) hin getrennt betätigbar sind, der seinerseits Eingangssignale aus Nick-, Roll- und Kollektivkanälen (27, 28, 29) empfängt, von denen jeder ein elektrisch betätigtes Trimmstellglied (39, 40, 41) zum Abgeben eines entsprechenden Eingangssignals an den Mischer (26) auf ein zugehöriges Trimmbefehlssignal (42, 43, 44) hin enthält, und daß ein Positionsdetektor (20, 21, 22) für jede der Servoeinrichtungen (17, 18, 19), der ein Servopositionssignal liefert, das die Position der entsprechenden Servoeinrichtung (17, 18, 19) angibt, und eine Signalverarbeitungseinrichtung vorgesehen sind, welche eine Einrichtung (120) enthält zum Speichern von mehreren Nick-, Roll- und Kollektivbezugssignalen, die in Beziehung zu vorbestimmten Positionen der Servoeinrichtungen (17, 18, 19) stehen, in denen der Rotorblatteinstellwinkel den korrekten Wert für das Verriegeln hat, und zum Abgeben von Trimmbefehlssignalen an die Nick-, Roll- bzw. Kollektivtrimmstellglieder (39, 40, 41) auf die Nick-, Roll- bzw. Kollektivbezugssignale hin, um dadurch den Mischer (26) zu veranlassen, die Servoeinrichtungen (17, 18, 19) im wesentlichen in die vorbestimmten Positionen zu bringen, die durch die entsprechenden Servopositionssignale angegeben werden.
  2. 2. Hubschrauber mit faltbaren Hauptrotorblättern (12), deren Einstellwinkel durch Stoßstangen in Abhängigkeit von der Vertikalposition und der Neigung einer mit den Stoßstangen zusammenwirkenden Taumelscheibe (13) positionierbar sind, wobei die Blätter (12) als Vorbedingung für das Falten bei bestimmten Einstellwinkeln verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (13) durch mehrere Servoeinrichtungen (17, 18, 19) positioniert wird, die jeweils auf entsprechende Ausgangssignale eines Mischers (26) hin getrennt betätigbar sind, der seinerseits Eingangssignale aus Nick-, Roll- und Kollektivkanälen (27, 28, 29) empfängt, von denen jeder ein elektrisch betätigtes Trimmstellglied (39, 40, 41) zum Abgeben eines entsprechenden Eingangssignals an den Mischer (26) auf ein zugehöriges Trimmbefehlssignal (42, 43, 44) hin enthält, und daß ein Positionsdetektor (20, 21, 22) für jede der Servoeinrichtungen (17, 18, 19), der ein Servopositionssignal liefert, das die Position der entsprechenden Servoeinrichtung (17, 18, 19) angibt, und eine Signalverarbeitungseinrichtung vorgesehen sind, welche Einrichtungen enthält
    1. - zum Speichern von mehreren Sollpositionssignalen, die entsprechende vorbestimmte Positionen der Servoeinrichtungen (17, 18, 19) angeben, in denen der Rotorblatteinstellwinkel den korrekten Wert zum Verriegeln hat,
    2. - zum Liefern von Nick-, Roll- und Kollektivbezugssignalen, die entsprechende Trimmbefehle angeben, welche den Nick-, Roll- und Kollektivtrimmstellgliedern (39, 40, 41) zu geben sind, und
    3. - zum Anlegen von Trimmbefehlssignalen an die Nick-, Roll- und Kollektivtrimmstellglieder (39, 40, 41) auf die Nick-, Roll- und Kollektivbezugssignale hin,
  3. wobei die Bezugssignale geliefert werden, indem auf sämtliche Sollpositionssignale hin Bezugssignale erzeugt werden, die Trimmbefehlssignalen entsprechen, welche bewirken, daß die Trimmstellglieder (39, 40, 41) Eingangssignale an den Mischer (26) abgeben, durch die die Servoeinrichtungen (17, 18, 19) im wesentlichen in die vorbestimmten Positionen gebracht werden, welche durch die Servopositionssignale angegeben werden.
  4. 3. Hubschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Signalverarbeitungseinrichtung enthaltenen Einrichtungen zum Speichern von mehreren Sollpositionssignalen einen nichtflüchtigen Lese-/Schreibspeicher (138) und einen Festwertspeicher aufweisen, in welch letzterem die Sollpositionssignale jeweils in Form eines Nominalsollpositionssignals und ein Abweichungssignal (131), welches das Ausmaß angibt, in dem die zugehörige Sollposition von der durch das entsprechende Nominalsollpositionssignal angezeigten Position abweicht, gespeichert werden.
  5. 4. Hubschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (45) mehrere Integratorsignale (166) liefert, von denen jedes am Anfang so erzeugt wird, daß es gleich einem entsprechenden Sollpositionssignal ist, um mehrere Fehlersignale (162) zu liefern, von denen jedes die Differenz in der durch das zugehörige Sollpositionssignal angezeigten Position und der durch das entsprechende Servopositionssignal angezeigten Position anzeigt, um jedes Integratorsignal in einem Ausmaß zu modifizieren, das von dem zugehörigen Fehlersignal abhängig ist, und um jedes der Bezugssignale auf das zugehörige Integratorsignal hin zu erzeugen.
  6. 5. Hubschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (125) ein Rotorblattsignal liefert, welches die Tatsache anzeigt, daß die Hauptrotorblätter (12) nach dem Falten wieder entfaltet worden sind und im Begriff sind, entriegelt zu werden, und daß die Signalverarbeitungseinrichtung (45) die Servopositionssignale als die Sollpositionssignale auf das Rotorblattsignal hin speichert.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com