Computer, Hydraulik und Flight controls beim A320

Pat · 15.01.2005, 04:31

Bin in einem anderen Thread gread´ drauf gekommen einfach mal diesen hier aufzumachen.

Airbus sagt ja immer, wie toll beim A320, daß er fünf computer für die flight controls mit zwei verschiedenen Software hat, um Ausfallsicherheit zu produzieren. Der Laie denkt jetzt: Wow fünf Signale für jede Fläche, da kann ja nichts schief gehen. Und das ist sicher alles irre kompliziert.

Nun damit will ich jetzt mal aufräumen:

Der A320 wird über fünf computer gesteuert. Zwei ELAC´s (Elevator and Aileron computer) und drei SEC´s (Spoiler und elevator computer). Rein an den Namen sieht man schon, daß die Ailerons keine fünf Signale bekommen.

Doch nun weiter im Text. Der Aufgabenbereich eines jeden Computers wird über den namen schon wiedergegeben. Im angehängten Bild (sorry für die schlechte Qualität, aber die Größenbeschränkung, ihr wißt ja) sieht man die Computeraufteilung im Spiel mit den Hydrauliksystemen. Ich will das mal erklären, hab´s ja beim ersten mal auch nicht verstanden.

Nehmen wir zum Beispiel das linke Aileron. Normalerweise wird das über den ELAC1 gesteuert. Und zwar ausschließlich über das blaue Hydraulicsystem. Der grüne Actuator läuft nur im sogenannten Damping mode nebenher, das heißt, er steuert nicht mit! Fällt nun wahlweise das blaue Hydrauliksystem oder der ELAC1 aus (oder auch beides), übernimmt der ELAC2 die Steuerung des linken Ailerons mit dem grünen Actuator, der jetzt aktiv arbeitet. Dann läuft der blaue im damping mode. Fällt nun das grüne Hydrauliksystem oder der ELAC2 auch noch aus (oder auch beide), ist das linke Aileron tot. Es hängt dann einfach nur noch an der Fläche und wird nicht mehr gesteuert. Das heißt dann aber auch, fällt das blaue System und der ELAC2 aus, ist das linke Aileron auch tot. Angeblich schafft es der kleine Bus aber, rein mit den Roll Spoielern, die gleiche roll rate zu erreichen, wie mit dem Aileron. Nun wie gesagt, angeblich.

Die Spoiler haben gar kein backup, wie man sieht, sind aber gut aufgeteilt.

Beim Elevator haben wir deutlich mehr backup Systeme. Ich will nur kurz drauf eingehen. Es läuft im Prinzip wie bei den Ailerons ab (hier für den linken Elevator): normal grün mit ELAC2. Fällt grün und ELAC1 aus, übernimmt der SEC1 mit blau, da der SEC2 ja nur grün steuern kann.

Das Seitenruder bildet die ganz große Ausnahme: Alle drei Hydrauliksysteme sind aktiv und arbeiten gleichzeitig am rudder. Die Eingangssignale sind fürs ruuder übrigens noch klassisch über Seile geführt.

Auch der THS (trimmable horizontal Stabilizer) wird noch mit Seilen vom Cockpit aus gesteuert. Die automatische Trimmung erfolgt, wie beim rudder auch, über Elektromotoren (im Bild rot), die ein Eingangssignal auf die Hydraulikactuatoren geben.

Bei den Flaps ist alles wieder anders. Die Flaps werden über SFCS (Slat Flap control computer) gesteuert. Davon gibt´s zwei, die sich gegenseitig nicht back-uppen. Wie im Bild ersichtlich, werden die Slats blau und grün gefahren und die flaps grün und gelb. Die Hydraulikmotoren arbeite auf ein differentialgetriebe. Das heißt, fällt ein Hydrauliksystem aus fährt der entsprechende Teil nur noch mit halber Geschwindigkeit. Genau das gleiche passiert, wenn ein SFCS ausfällt.

So, daß war zwar sehr viel, aber ich hoffe ihr kriegt mit Hilfe des Bildes den Überblick.

Gruß Pat.

Bastian · 15.01.2005, 11:41

mmh nichts neues. Dein angegebenes Beispiel für den linken Aileron zeigt doch die vorhandene Redundanz. Da wo mehrere Flächen vorhanden sind die die Steuerung mit übernehmen können, wenn auch eingeschränkt, ist mindestens eine zweifache Redundanz gegeben! Da wo es nur eine Fläche gibt, Seitenruder, da wird mit allen Systemen gearbeitet. Ich weiß nicht wo da das problem ist...ist in anderen Fliegern nicht anders, bis auf die Ansteuerug.

Trotzdem danke für die Erklärung, gibt nochmal einen Überblick über die Systeme.

Grüße
Bastian

PS das Bild fehlt leider!

Pat · 15.01.2005, 15:47

Oh sorry, völlig vergessen.

Pat · 15.01.2005, 16:32

So, jetzt hab´ ich Zeit.

Natürlich hast du absolut recht. Ich hab´s auch gar nicht so arg gemeint, wie ich´s im Endeffekt geschrieben hab´. Das war mehr bezogen auf den absoluten Einsteiger, der zwar mal was von Computern gehört hat, aber keine reale Vorstellung davon hat. Die Ausfallvarianten hab ich hauptsächlich beschrieben, um das Bild besser verstehen zu können. Und ohne das Bild war´s halt schon doof.

Und nicht zuletzt (kam gar nicht rüber): Ein Ausfall eines Computers ist schon sehr selten und damit unwarscheinlich. Der Ausfall eines kompletten Hydrauliksystems ist noch viel unwarscheinlicher. Wann passiert so was schon mal (abgesehen von Flugzeugen ohne Seitenleitwerk

oder Maschinen, bei denen das 2-er Triebzwerg sich in seine Bestandteile auflöst

)? Und daß beides zusammenkommt ist mal so was von unwarscheinlich (an alle jetzt verängstigten Flugängstlern: könnt ruhig einsteigen).

Ich hoffe nur mit dem Bild einen guten Überblick über die Fly by Wire Geschichte gegeben zu haben.

Gruß Pat.

PS.: Sieht beim A330/340 übrigens um einiges anders aus!

Jim Phelps · 15.01.2005, 18:01

Hi Pat,

Zitat:

Original geschrieben von Mechatroniker
PS.: Sieht beim A330/340 übrigens um einiges anders aus!

Wie denn?

Pat · 15.01.2005, 18:04

Hab die Graphik jetzt nicht zur Hand, kann se aber morgen ziehen.

In der Hauptsache heißen die Computer anders, ist die hydraulik anders verteilt und nicht zuletzt gibt es mehr Flächen.

Gruß Pat.

Jim Phelps · 15.01.2005, 18:11

Hi Pat,

Sind das mehr Chips im Einsatz?

Danny · 15.01.2005, 18:30

Computer und Redundanz hin und her, aber wisst ihr was ich witzig finde bei den Dingern aus Toulouse??? Man braucht bloß 4 Stecker vertauschen, und schon funktioniert die Steuerung genau entgegengesetzt als normal (zumindest bei den Querrudern). *g*

Hier gelesen auf Seite 14 (bzw. 16 im Acrobat Reader):

http://www.bfu-web.de/fustat/2001/v161_jb2001.pdf

Also demnach......

Liebe Grüße!Danny

Pat · 15.01.2005, 18:57

Das fatale daran war eigentlich, daß halt auch die zwei Monitorkanäle verdreht waren.
Des weiteren sei noch zu erwähnen, daß das Wartungshandbuch nach so einem Eingriff damals nur einen Check von einem beliebigen Side-stick (also nicht expliziet von dem Betroffenen) vorschrieb. Ist inzwischen schon lang geändert worden.

Außerdem kann man festhalten, daß beim Flight control check der Crew beim Taxi ziemlich offensichtlich nicht darauf geachtet wurde, daß die Ailerons korrekt ausschlagen, sondern nur, daß sie ausschlagen.

Naja, ein Zwischenfall ist immer die Sumem aller Fehler. Das nennt man dann Murphie´s Law.

Wär´ übrigens bei ner 737 nicht passiert. Man merkt schon, wenn man ein Seil verdreht hat. Noch dazu hätte man´s gemerkt, wenn man versucht hätte das control wheel zu drehen. Da wär nämlich keiner gegangen. Die Seilsignale laufen nämlich (sehr theoretisch betrachtet) im Kreis rum: Capitän -> Aileron actuation -> Spoiler actuation -> CoPilot -> Capitän. Irgendwo hätte dann das Seil gegen sich selbst gezogen.

Aber gut.

Gruß Pat.

Danny · 15.01.2005, 19:13

Und deshalb bevorzuge ich Boeing. Ist halt noch 'nen richtiges Flugzeug (zumindest 737 etc.) und kein Computer.....

15.01.2005, 04:31	#1
Pat Master Registriert seit: 25.11.2004 Alter: 43 Beiträge: 696	Computer, Hydraulik und Flight controls beim A320 Bin in einem anderen Thread gread´ drauf gekommen einfach mal diesen hier aufzumachen. Airbus sagt ja immer, wie toll beim A320, daß er fünf computer für die flight controls mit zwei verschiedenen Software hat, um Ausfallsicherheit zu produzieren. Der Laie denkt jetzt: Wow fünf Signale für jede Fläche, da kann ja nichts schief gehen. Und das ist sicher alles irre kompliziert. Nun damit will ich jetzt mal aufräumen: Der A320 wird über fünf computer gesteuert. Zwei ELAC´s (Elevator and Aileron computer) und drei SEC´s (Spoiler und elevator computer). Rein an den Namen sieht man schon, daß die Ailerons keine fünf Signale bekommen. Doch nun weiter im Text. Der Aufgabenbereich eines jeden Computers wird über den namen schon wiedergegeben. Im angehängten Bild (sorry für die schlechte Qualität, aber die Größenbeschränkung, ihr wißt ja) sieht man die Computeraufteilung im Spiel mit den Hydrauliksystemen. Ich will das mal erklären, hab´s ja beim ersten mal auch nicht verstanden. Nehmen wir zum Beispiel das linke Aileron. Normalerweise wird das über den ELAC1 gesteuert. Und zwar ausschließlich über das blaue Hydraulicsystem. Der grüne Actuator läuft nur im sogenannten Damping mode nebenher, das heißt, er steuert nicht mit! Fällt nun wahlweise das blaue Hydrauliksystem oder der ELAC1 aus (oder auch beides), übernimmt der ELAC2 die Steuerung des linken Ailerons mit dem grünen Actuator, der jetzt aktiv arbeitet. Dann läuft der blaue im damping mode. Fällt nun das grüne Hydrauliksystem oder der ELAC2 auch noch aus (oder auch beide), ist das linke Aileron tot. Es hängt dann einfach nur noch an der Fläche und wird nicht mehr gesteuert. Das heißt dann aber auch, fällt das blaue System und der ELAC2 aus, ist das linke Aileron auch tot. Angeblich schafft es der kleine Bus aber, rein mit den Roll Spoielern, die gleiche roll rate zu erreichen, wie mit dem Aileron. Nun wie gesagt, angeblich. Die Spoiler haben gar kein backup, wie man sieht, sind aber gut aufgeteilt. Beim Elevator haben wir deutlich mehr backup Systeme. Ich will nur kurz drauf eingehen. Es läuft im Prinzip wie bei den Ailerons ab (hier für den linken Elevator): normal grün mit ELAC2. Fällt grün und ELAC1 aus, übernimmt der SEC1 mit blau, da der SEC2 ja nur grün steuern kann. Das Seitenruder bildet die ganz große Ausnahme: Alle drei Hydrauliksysteme sind aktiv und arbeiten gleichzeitig am rudder. Die Eingangssignale sind fürs ruuder übrigens noch klassisch über Seile geführt. Auch der THS (trimmable horizontal Stabilizer) wird noch mit Seilen vom Cockpit aus gesteuert. Die automatische Trimmung erfolgt, wie beim rudder auch, über Elektromotoren (im Bild rot), die ein Eingangssignal auf die Hydraulikactuatoren geben. Bei den Flaps ist alles wieder anders. Die Flaps werden über SFCS (Slat Flap control computer) gesteuert. Davon gibt´s zwei, die sich gegenseitig nicht back-uppen. Wie im Bild ersichtlich, werden die Slats blau und grün gefahren und die flaps grün und gelb. Die Hydraulikmotoren arbeite auf ein differentialgetriebe. Das heißt, fällt ein Hydrauliksystem aus fährt der entsprechende Teil nur noch mit halber Geschwindigkeit. Genau das gleiche passiert, wenn ein SFCS ausfällt. So, daß war zwar sehr viel, aber ich hoffe ihr kriegt mit Hilfe des Bildes den Überblick. Gruß Pat.

15.01.2005, 11:41	#2
Bastian Elite Registriert seit: 19.06.2000 Alter: 39 Beiträge: 1.015	mmh nichts neues. Dein angegebenes Beispiel für den linken Aileron zeigt doch die vorhandene Redundanz. Da wo mehrere Flächen vorhanden sind die die Steuerung mit übernehmen können, wenn auch eingeschränkt, ist mindestens eine zweifache Redundanz gegeben! Da wo es nur eine Fläche gibt, Seitenruder, da wird mit allen Systemen gearbeitet. Ich weiß nicht wo da das problem ist...ist in anderen Fliegern nicht anders, bis auf die Ansteuerug. Trotzdem danke für die Erklärung, gibt nochmal einen Überblick über die Systeme. Grüße Bastian PS das Bild fehlt leider! ____________________________________ \"I\'am still confused but on a higher Level\" - Enrico Fermi Linux isn\'t for free - or is your time worthless? Schwedenphysiker

15.01.2005, 18:11	#7
Jim Phelps Inventar Registriert seit: 17.01.2003 Alter: 48 Beiträge: 1.989	Hi Pat, Sind das mehr Chips im Einsatz? ____________________________________ Gruß Marcus

15.01.2005, 15:47	#3
Pat Master Registriert seit: 25.11.2004 Alter: 43 Beiträge: 696	Oh sorry, völlig vergessen.

15.01.2005, 16:32	#4
Pat Master Registriert seit: 25.11.2004 Alter: 43 Beiträge: 696	So, jetzt hab´ ich Zeit. Natürlich hast du absolut recht. Ich hab´s auch gar nicht so arg gemeint, wie ich´s im Endeffekt geschrieben hab´. Das war mehr bezogen auf den absoluten Einsteiger, der zwar mal was von Computern gehört hat, aber keine reale Vorstellung davon hat. Die Ausfallvarianten hab ich hauptsächlich beschrieben, um das Bild besser verstehen zu können. Und ohne das Bild war´s halt schon doof. Und nicht zuletzt (kam gar nicht rüber): Ein Ausfall eines Computers ist schon sehr selten und damit unwarscheinlich. Der Ausfall eines kompletten Hydrauliksystems ist noch viel unwarscheinlicher. Wann passiert so was schon mal (abgesehen von Flugzeugen ohne Seitenleitwerk oder Maschinen, bei denen das 2-er Triebzwerg sich in seine Bestandteile auflöst )? Und daß beides zusammenkommt ist mal so was von unwarscheinlich (an alle jetzt verängstigten Flugängstlern: könnt ruhig einsteigen). Ich hoffe nur mit dem Bild einen guten Überblick über die Fly by Wire Geschichte gegeben zu haben. Gruß Pat. PS.: Sieht beim A330/340 übrigens um einiges anders aus!

15.01.2005, 18:04	#6
Pat Master Registriert seit: 25.11.2004 Alter: 43 Beiträge: 696	Hab die Graphik jetzt nicht zur Hand, kann se aber morgen ziehen. In der Hauptsache heißen die Computer anders, ist die hydraulik anders verteilt und nicht zuletzt gibt es mehr Flächen. Gruß Pat.

15.01.2005, 18:30	#8
Danny Hero Registriert seit: 12.05.2000 Alter: 40 Beiträge: 848	Computer und Redundanz hin und her, aber wisst ihr was ich witzig finde bei den Dingern aus Toulouse??? Man braucht bloß 4 Stecker vertauschen, und schon funktioniert die Steuerung genau entgegengesetzt als normal (zumindest bei den Querrudern). g Hier gelesen auf Seite 14 (bzw. 16 im Acrobat Reader): http://www.bfu-web.de/fustat/2001/v161_jb2001.pdf Also demnach...... Liebe Grüße!Danny

15.01.2005, 18:57	#9
Pat Master Registriert seit: 25.11.2004 Alter: 43 Beiträge: 696	Das fatale daran war eigentlich, daß halt auch die zwei Monitorkanäle verdreht waren. Des weiteren sei noch zu erwähnen, daß das Wartungshandbuch nach so einem Eingriff damals nur einen Check von einem beliebigen Side-stick (also nicht expliziet von dem Betroffenen) vorschrieb. Ist inzwischen schon lang geändert worden. Außerdem kann man festhalten, daß beim Flight control check der Crew beim Taxi ziemlich offensichtlich nicht darauf geachtet wurde, daß die Ailerons korrekt ausschlagen, sondern nur, daß sie ausschlagen. Naja, ein Zwischenfall ist immer die Sumem aller Fehler. Das nennt man dann Murphie´s Law. Wär´ übrigens bei ner 737 nicht passiert. Man merkt schon, wenn man ein Seil verdreht hat. Noch dazu hätte man´s gemerkt, wenn man versucht hätte das control wheel zu drehen. Da wär nämlich keiner gegangen. Die Seilsignale laufen nämlich (sehr theoretisch betrachtet) im Kreis rum: Capitän -> Aileron actuation -> Spoiler actuation -> CoPilot -> Capitän. Irgendwo hätte dann das Seil gegen sich selbst gezogen. Aber gut. Gruß Pat.

15.01.2005, 19:13	#10
Danny Hero Registriert seit: 12.05.2000 Alter: 40 Beiträge: 848	Und deshalb bevorzuge ich Boeing. Ist halt noch 'nen richtiges Flugzeug (zumindest 737 etc.) und kein Computer.....

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