(57)【要約】動作妨害が発生した場合に、航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する方法が開示されており、制御装置（３１、３２、３５）から送られた制御信号に応答して、主駆動ユニット（１３、２３）によって回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクを発生させることにより、機械式の局所最終制御要素（１６、２６）によって作動される少なくとも１つの高揚力装置（１１、１２、２１）が、回転シャフト装置（１５、２５）を介して局所最終制御要素（１６、２６）に連結された主駆動ユニット（１３、２３）によって所定の位置に配置される。本発明によれば、高揚力面しステム内に動作妨害があることを示す信号が記録された場合、主駆動ユニット（１３、２３）によって回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクを所定の低トルク値に自動的に落とし、高揚力面システムの位置を固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作妨害が発生した場合に、航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する方法であって、
制御装置（３１、３２、３５）から送られた制御信号に応答して、主駆動ユニット（１３、２３）によって回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクを発生させることにより、機械式の局所最終制御要素（１６、２６）によって作動される少なくとも１つの高揚力面（１１、１２、２１）が、前記回転シャフト装置（１５、２５）を介して前記局所最終制御要素（１６、２６）に連結された前記主駆動ユニット（１３、２３）によって所定の位置に配置される方法において、
前記高揚力面システムの内部に動作妨害があることを示す信号が記録された場合に、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクを所定の低い方のトルク値まで自動的に低め、前記高揚力面システムの位置を固定する方法。
【請求項２】
前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す信号を所定の期間記録することで、動作妨害を示す前記信号を得る請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記回転シャフト装置（１５、２５）の回転方向の反転を開始させるという意図で、パイロットによって制御信号が出されるようにすると同時に、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す信号を記録することで、動作妨害を示す前記信号を得る請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記高揚力面システムの内部に設けた位置センサから送られた、前記高揚力面（１１、１２、２１）の実際の位置を表す信号を、前記制御装置（３１、３２）で実行される評価アルゴリズムによって前もって決められた、前記高揚力面（１１、１２、２１）のコマンド上の位置を表す信号と比較することによって、動作障害を示す前記信号を得る請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記回転シャフト装置の両端に設けた非対称位置センサ（１８、２８）から前記高揚力面（１１、１２、２１）の実際の位置を表す前記信号を得る請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記主駆動ユニット（１３、２３）に含まれる油圧式傾斜軸流モータが最大回動ディスク角をなした場合に、前記所定の高トルク値を表す前記信号として記録する請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記主駆動ユニット（１３、２３）に含まれる電気モータに最大モータ電流が生じた場合に、前記所定の高トルク値を表す前記信号として記録する請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項８】
そのトルクで前記高揚力面システムの位置が固定される、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクに関する所定の低トルク値を、外気負荷による制御不能の格納に対抗して前記高揚力面（１１、１２、２１）が固定されるように設定する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記所定の低トルク値が、前記高揚力面システムの前記回転シャフト装置（１５、２５）に含まれるトルクリミッタの始動値未満であるように設定される請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記高揚力面システムの位置の固定を、前記主駆動ユニット（１３、２３）に含まれるモータロックブレーキを作動させることで行う請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
動作妨害があることを示す前記信号を記録した後、前記回転シャフト装置（１５、２５）の回転方向を反転させる前記制御信号を出すように、パイロットに向けて要求を出す請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
動作妨害が発生したときに、航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する装置であって、
機械式の局所最終制御要素（１６、２６）を用いて作動され、制御装置（３１、３２、３５）から送られてきた制御信号に応答して、主駆動ユニット（１３、２３）によって回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクを発生させることにより、前記回転シャフト装置（１５、２５）を介して前記局所最終制御要素（１６、２６）に連結された前記主駆動ユニット（１３、２３）によって調整することができる少なくとも１つの高揚力面（１１、１２、２１）を有する装置において、
前記高揚力面システムの内部に動作妨害があることを示す信号が記録された場合に、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクを所定の低トルク値まで自動的に低減させる信号を前記主駆動ユニット（１３、２３）に送るために、かつ前記高揚力面システムの位置を固定させる信号をブレーキ装置に送るために、前記制御装置（３１、３２、３５）を設けた装置。
【請求項１３】
前記制御装置（３１、３２）は、信号を評価するために設けられ、その信号は、動作妨害を知らせる信号として、所定の期間記録され、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記制御装置（３１、３２）は、信号を評価するために設けられ、その信号は、動作妨害を知らせる信号として、前記回転シャフト装置（１５、２５）の回転方向の反転を開始させるという意図で、パイロットによって制御信号が出されるようにすると同時に、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記高揚力面システムに設けた位置センサから送られた、前記高揚力面（１１、１２、２１）の実際の位置を表す信号を、前記制御装置で実行される評価アルゴリズムによって前もって決められた、前記高揚力面（１１、１２、２１）のコマンド上の位置を表す信号と比較することによって、動作妨害があることを示す信号を得るために前記制御装置（３１、３２）を設けた請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記回転シャフト装置の両端部に設けた非対称位置センサ（１８、２８）から、前記高揚力面（１１、１２、２１）の実際の位置を表す前記信号を得る請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記主駆動ユニット（１３、２３）に含まれる油圧式傾斜軸流モータが最大回動ディスク角になったことを記録した場合に、前記所定の高トルク値を表す前記信号を供給する請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記主駆動ユニット（１３、２３）に含まれる電気モータに最大モータ電流が発生したことを記録した場合に、前記所定の高トルク値を表す前記信号を供給する請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１９】
そのトルクで前記高揚力面システムの位置が固定される、前記主駆動ユニット（１３、２３）によって前記回転シャフト装置（１５、２５）に伝動されるトルクに関する前記所定の低トルク値を、外気負荷による制御不能の格納に対抗して前記高揚力面（１１、１２、２１）が固定されるように設定する請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記所定の低トルク値は、前記高揚力面システムの前記回転シャフト装置（１５、２５）に含まれるトルクリミッタの始動値未満であるように設定される請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記高揚力面システムの位置を固定するのに、前記主駆動ユニット（１３、２３）に含まれるモータロックブレーキを設けた請求項１２乃至２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
動作妨害があることを示す前記信号を記録した後、前記回転シャフト装置（１５、２５）の回転方向を反転させる制御信号を出すように、パイロットに要求を送るために、前記制御装置（３１、３２）を設けた請求項１２乃至２１のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の参照］本出願は、２００５年１２月１３日に出願の独国特許出願第１０  ２００５  ０５９  ３６９．０号明細書の出願日の利益を主張するものであり、その開示を参照することによって本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
航空機の高揚力面しステムは、離陸または着陸時に揚力を大きくするのに使用され、高揚力面システムは通常、着陸フラップ、前縁フラップ、または外形を連続的に変えることができる翼領域か、もしくは揚力を大きくするために、それを用いて翼形を変えることができ、かつ／または拡大できる同様の装置を備えた翼領域を有する。
多くの民間航空機、さらに軍用輸送機では、そのような高揚力面は、通常翼幅方向に延びる回転シャフト装置を介して、高揚力面に設けた機械式の局所最終制御要素に連結された主駆動ユニットによって駆動される。
局所最終制御要素は、スピンドルまたはクランク機構もしくは同様の作動装置を有することができる。
ほとんどの場合、幾つかのそのような高揚力面は、回転シャフト装置に沿って配置される。
通常、第１のかかる回転シャフト装置は、翼形の前部領域に沿って延び、したがって、この場所に設けた前縁フラップを作動させる働きをし、一方、第２の回転シャフト装置は、翼の後部領域に沿って延び、したがって、この場所に設けた着陸フラップを駆動する働きをする。
高揚力面の展開または格納時に、回転シャフト装置内かまたは高揚力面に付属する最終制御要素内に動作妨害が発生した場合、回転シャフト装置は、ストールトルクに達するまで、動作妨害の場所と駆動ユニットの間で駆動モータからねじり応力を受ける。
これは、これまでの最新技術によれば、飛行が終わって、対応する修理作業を行った後でのみ軽減できる大きなねじり負荷をもたらす。
修理を行うことができるまで、回転シャフトシステムは、最大モータモーメントを受けて、応力がかかった状態のままである。
動作妨害が発生した場合に、応力を受けるシャフト装置に大きなねじりモーメントがかかる結果、それによって、回転シャフトは、駆動モータと動作妨害の場所との間できわめて大きな機械応力を受け、翼の曲がりや着陸による衝撃などにより、さらに、曲げモーメントおよび引張り荷重／圧縮荷重が回転シャフトシステムに加えられると、機械応力はいっそうさらに大きくなる。
回転シャフトシステムの個々の要素は、負荷がかかる期間が長くなる可能性を考慮して算出された安全係数を加味した、相当する強度をもたらす大きさとされなければならないが、これは、シャフトの重量を最適化する選択肢を限定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する方法および装置を提供することが必要であり、動作妨害が発生した場合に、高揚力面システムに含まれる回転シャフト装置は、その方法および装置を用いて、不必要に高いねじり負荷から解放される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この要求は、請求項１の特徴を備えた方法によって満たすことができる。
さらに、この要求は、請求項１０の特徴を備えた装置によって満たすことができる。
【０００６】
本発明の方法および装置の有益な実施形態は、それぞれの従属請求項に開示される。
【０００７】
本発明は、動作妨害が発生した場合に、航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する方法を提供することができ、その方法では、制御装置から送られた制御信号に応答して、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクを発生させることにより、機械式の局所最終制御要素によって作動される少なくとも１つの高揚力面が、回転シャフト装置を介して局所最終制御要素に連結された主駆動ユニットによって所定の位置に配置される。
本発明によれば、高揚力面システム内に動作妨害があることを示す信号が記録されると、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクは、所定の低い方のトルク値まで自動的に低められ、高揚力面システムの位置が固定される。
【０００８】
主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す信号を所定の期間記録することで、動作妨害を示す信号を得ることができる。
【０００９】
代替案として、回転シャフト装置の回転方向の反転を開始させるという意図（ｅｆｆｅｃｔ）で、パイロットによって制御信号が出されるようにすると同時に、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す信号を記録することで、動作妨害があることを示す信号を得ることができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、動作障害を示す信号は、高揚力面システム内に設けた位置センサから送られた、高揚力面の実際の位置を表す信号を、制御装置で実行される評価アルゴリズムによって前もって決められた、高揚力面のコマンド上の位置を表す信号と比較することによって得ることができる。
このプロセスでは、有利なことに、高揚力面の実際の位置を表す信号は、回転シャフト装置の両端に設けた非対称位置センサから得ることができる。
斜板構造の油圧式軸流ピストンモータが最大回動ディスク角をなした場合に、所定の高トルク値を表す信号として記録することができる。
【００１１】
代替案として、主駆動ユニットに含まれる電気モータに最大モータ電流が生じた場合に、所定の高トルク値を表す信号として記録することができる。
【００１２】
そのトルクで高揚力面システムの位置が固定される、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の低トルク値は、外気負荷による制御不能の格納に対抗して高揚力面が固定されるように設定されるのが好ましい。
【００１３】
所定の低トルク値は、高揚力面システムの回転シャフト装置に含まれるトルクリミッタの始動値未満であるように設定されるのが好ましい。
【００１４】
本発明による方法の好ましい実施形態によれば、高揚力面システムの位置の固定は、主駆動ユニットに含まれるモータロックブレーキを作動させることで行われる。
【００１５】
本発明による方法の好ましい実施形態によれば、動作妨害があることを示す信号を記録した後、回転シャフト装置の回転方向を反転させる制御信号を出すように、パイロットに向けて要求が出される。
【００１６】
さらに、本発明は、動作妨害が発生したときに航空機の高揚力面システム、特に、着陸フラップシステムの負荷を自動的に軽減する装置を創出し、その装置では、制御装置から送られてきた制御信号に応答して、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクを発生させることにより、機械式の局所最終制御要素を用いて作動される少なくとも１つの高揚力面が、回転シャフト装置を介して局所最終制御要素に連結された主駆動ユニットによって調整可能となる。
【００１７】
本発明によれば、高揚力面システム内に動作妨害があることを示す信号が記録された場合に、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクを所定の低トルク値まで自動的に低減させる信号を主駆動ユニットに送るために、かつ高揚力面システムの位置を固定させる信号をブレーキ装置に送るために、制御装置が設けられる。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、制御装置は、動作妨害を知らせる信号の評価用に設けられ、その信号は、所定の期間記録され、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す。
【００１９】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、制御装置は、動作妨害を知らせる信号を評価するために設けられ、その信号は、回転シャフト装置の回転方向の反転を開始させるという意図で、パイロットによって制御信号が出されるようにすると同時に、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態によれば、制御装置は、高揚力面システムに設けた位置センサから送られた、高揚力面の実際の位置を表す信号を、制御装置で実行される評価アルゴリズムによって前もって決められた、高揚力面のコマンド上の位置を表す信号と比較することによって、動作妨害があることを示す信号を得るために設けられる。
【００２１】
このプロセスでは、高揚力面の実際の位置を表す信号は、回転シャフト装置の両端部に設けた非対称位置センサから取り込まれるのが好ましい。
【００２２】
主駆動ユニットに含まれる油圧式傾斜軸流モータが最大回動ディスク角になったことを記録した場合に、所定の高トルク値を表す信号を供給することができる。
【００２３】
さらに、主駆動ユニットに含まれる電気モータに最大モータ電流が発生したことを記録した場合に、所定の高トルク値を表す信号を供給することができる。
【００２４】
そのトルクで高揚力面システムの位置が固定される、主駆動ユニットによって回転シャフト装置に伝動されるトルクに関する所定の低トルク値は、外気負荷による制御不能の格納に対抗して高揚力面が固定されるように設定されるのが好ましい。
【００２５】
所定の低トルク値は、高揚力面システムの回転シャフト装置に含まれるトルクリミッタの始動値未満であるように設定されるのが好ましい。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態によれば、高揚力面システムの位置を固定するのに、主駆動ユニットに含まれるモータロックブレーキが設けられる。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によれば、動作妨害があることを示す信号を記録した後、回転シャフト装置の回転方向を反転させる制御信号を出すように、パイロットに要求を送るために、制御装置が設けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について説明する。
【００２９】
以下の事項が示される。
図１は、翼前縁に配置された前縁フラップシステムおよび翼後縁に配置された着陸フラップシステムの形態で高揚力面システムを設けた、本発明の例示的な実施形態による航空機の斜視図である。
図２ａおよび図２ｂは、高揚力面システムを展開する際に動作妨害が発生した場合の、高揚力面システムに設けた主駆動ユニットのトルクの時間勾配、あるいはそのような主駆動ユニットに設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角の時間勾配を示す図表であり、本発明の例示的な実施形態に従ってねじり負荷を軽減している。
図３ａおよび図３ｂは、高揚力面システムを格納する際に動作妨害が発生した場合の、高揚力面システムに設けた主駆動ユニットのトルクの時間勾配、あるいはそのような主駆動ユニットに設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角の時間勾配を示す図表であり、本発明の例示的な実施形態に従ってねじり負荷を軽減している。
【００３０】
図１は、最新設計による民間航空機の斜視図であり、その航空機には、本発明の１つの例示的な実施形態による高揚力面システムが実装されている。
高揚力面システムは、翼前縁に配置された前縁フラップ１１、１２と、翼後縁に配置された着陸フラップ２１とを有する。
【００３１】
前縁フラップ１１、１２を作動させるために、前部回転シャフト装置１５が設けられており、この前部回転シャフト装置は、基本的に翼幅の方向に延びるように翼前縁に沿って配置されている。
一方、着陸フラップ２１の作動用には後部回転シャフト装置２５が設けられ、この後部回転シャフト装置は、基本的に同じく翼幅の方向に延びるように翼後縁に設けられている。
航空機の２つの翼のそれぞれに対して、かかる前部回転シャフト装置１５およびかかる後部回転シャフト装置２５がそれぞれ設けられ、図１は、一方の翼の回転シャフト装置１５、２５のみを示している。
両翼の前部回転シャフト装置は、主駆動ユニット１４によってＴ字形ギヤ装置１４を介して一緒に駆動され、一方、両翼の後部回転シャフト装置２５は、主駆動ユニット２３によってＴ字形ギヤ装置２４を介して同じ態様で駆動される。
説明した実施形態では、前縁フラップを駆動するのに設けられた前部回転シャフト装置１５の主駆動ユニット１３は、駆動力を提供する油圧式傾斜軸流モータと、電子制御式電気モータとを有し、これらモータは、図には具体的に示されていない。
モータ制御用電子機器３５は、電気モータを制御するために設けられている。
着陸フラップ２１を作動させるために設けられた後部回転シャフト装置２５の主駆動ユニット２３は、２つの油圧式傾斜軸流モータを有し、これら２つの油圧式傾斜軸流モータもまた、図には具体的に示されていない。
高揚力フラップ、すなわち、前縁フラップ１１、１２および着陸フラップ２１を展開または格納するのに、回転シャフト装置１５、２５が、主駆動ユニット１３、２３によって、それぞれのＴ字形ギヤ装置１４、２４を介して一方の方向か、または他方の方向に回転される。
【００３２】
高揚力面には機械式局所最終制御要素が設けられる、すなわち、前縁フラップ１１、１２には、機械式局所最終制御要素１６が設けられ、着陸フラップ２１には、機械式局所最終制御要素２６が設けられていて、これら機械式局所最終制御要素は、回転シャフト装置１５、２５の前記回転運動を、前記高揚力面の展開運動または格納運動に変換する。
これらの局所最終制御要素１６、２６は、例えば、スピンドルやクランク機構とすることができる。
【００３３】
回転シャフト装置１５、２５の両端部に近接して、いわゆる翼端ブレーキ１７または翼端ブレーキ２７が設けられていて、これら翼端ブレーキは、めったにないが完全に無視することができない障害が起きた場合に、駆動側のそれぞれの回転シャフト装置の位置を、最後の想定位置に固定するために使用されて、現存する空気負荷によって高揚力面が制御不能に格納されるのを防止する。
【００３４】
最後に、回転シャフト装置１５、２５の端部に、それぞれの非対称位置センサ１８、２８が設けられていて、これら位置センサは、両翼にある回転シャフト装置１５の翼端端部の回転位置が互いにずれた場合に、対応する信号を送出し、両翼にある回転シャフト装置２５にも同様のことが当てはまる。
【００３５】
主駆動ユニット１３、２３の制御は、ひいては前記主駆動ユニット１３、２３によって駆動される前縁フラップ１１、１２または着陸フラップ２１の制御は、フラップ制御コンピュータの形態の制御装置３１、３２によって行われる。
制御装置３１、３２への運転コマンドの入力は、パイロットによって、例えば、フラップ作動レバー３３を介して行われる。
【００３６】
さらに、主駆動ユニット１３、２３はそれぞれ、図には具体的に示していないロックブレーキを有し、このロックブレーキを用いて、特定の時間におけるそれぞれの出力制御ユニット１３、２３の位置を固定することができる。
さらに、駆動方向から見た場合の、各回転シャフト装置１５、２５の前端部に、機械式トルクリミッタが配置され、このトルクリミッタを用いて、主駆動ユニット１３、２３が発生させた非常に高いトルクが、それぞれの回転シャフト装置１５、２５に対して許容できる値に制限される。
【００３７】
主駆動ユニット１３、２３に含まれる油圧式傾斜軸流モータは、可変調整型回動ディスクを有し、この回動ディスクを用いて、モータモーメントＭｍｏｔが、設定した回動ディスク角αｓｃｈｗｅｎｋに対して比例した形で設定される。
さらに、主駆動ユニット１３には、すでに上記で説明した調整型電気モータが設けられていて、そのモータでは、モータモーメントがコマンド電流ｉｓｏｌｌに対して比例関係にある。
回転シャフトシステム、すなわち、回転シャフト装置１５、２５の１つに動作妨害が発生した場合、モータモーメントは、一定の作用値から最大ストールトルクに上がる。
油圧式モータの場合、前述したようになる理由は、調整機能により、回動ディスク角が最大値αｓｃｈｗｅｎｋ，ｍａｘまで上昇するからであり、あるいは、電気モータの場合、調整機能により、対応してコマンド電流ｉｓｏｌｌが最大値ｉｓｏｌｌ，ｍａｘに上昇するからである。
制御装置３１、３２から送られたそれぞれの制御信号に応答して、主駆動ユニット１３、２３によって回転シャフト装置１５、２５に伝動されるトルクを発生させることにより、前縁フラップ１１、１２または着陸フラップ２１によって形成される高揚力面システムは、それぞれ所望する所定の位置に配置される。
【００３８】
高揚力面システムの内部の動作妨害が記録されると、主駆動ユニット１３、２３が発生させるトルクは、所定の低トルク値に自動的に低減され、高揚力面システムは、その位置に固定される。
そのような動作妨害は、回転シャフト装置１５、２５内や、高揚力面１１、１２、２１に設けられた局所最終制御要素１６、２６内で主に発生することができ、その結果、シャフトシステムは、ストールトルクに達するまで、動作妨害の位置と主駆動ユニット１３、２３の駆動モータとの間でねじり応力を受けることになる。
負荷が軽減されない場合、これは、導入部で説明した不利益な効果をもたらす。
【００３９】
本発明は、動作妨害が発生した場合に、高揚力面システムにある部品およびセンサを使用して、この種の負荷を軽減する。
【００４０】
現在説明している例示的な実施形態では、動作妨害があることを示す信号は、高揚力面システムにある位置センサ、この例示的な実施形態では、回転シャフト装置の端部に設けた非対称位置センサ１８、２８から送られた、高揚力面１１、１２、２１の実際の位置を表す信号を、制御装置３１、３２で実行される評価アルゴリズムによって前もって決められた、高揚力面１１、１２、２１のコマンド上の位置を表す信号と比較することで得られる。
【００４１】
代替案として、所定の期間存在し、主駆動ユニット１３、２３によって回転シャフト装置１５、２５に伝動されるトルクに関する所定の高トルク値を表す信号を記録することで、動作妨害を示す信号を得ることができ、そのトルクは、動作妨害が発生した場合のみこの高トルク値の大きさで発生する。
【００４２】
さらに、回転シャフト装置１５、２５の回転方向の反転を開始させるという意図で、パイロットによって制御信号が出されるようにすると同時に、動作妨害が発生した場合のみ発生するような、所定の高トルク値を表す信号を記録することで、そのような信号を得ることができる。
これは、高揚力面システムに動作妨害が発生したことがパイロットによって即座に検出され、パイロットが対応する対抗動作を開始させた場合の事例である。
動作妨害があることを示す高トルク値を表す信号は、油圧式傾斜軸流モータの場合、最大回動ディスク角αｓｃｈｗｅｎｋ，ｍａｘから得ることができ、あるいは電気モータの場合は、最大コマンド電流ｉｓｏｌｌ，ｍａｘから得ることができる。
【００４３】
動作妨害があることを示す信号を記録した後、回転シャフト装置１５、２５の回転方向を反転させる制御信号を出すようにパイロットに向けて要求（指示）を送るために、制御装置３１、３２が設けられる。
回転シャフト装置１５、２５内のトルクがその後に戻され、高揚力面システムの位置がその後に固定される所定の低トルク値は、一方で、トルク値が、回転シャフト装置１５、２５に含まれるトルクリミッタの始動値より小さくなり、他方で、高揚力面１１、１２、２１が、外気負荷による制御不能な格納に対抗して固定されるように設定される。
説明した例示的な実施形態では、高揚力面システムの位置は、主駆動ユニット１３、２３に含まれるモータロックブレーキを作動させることで固定される。
【００４４】
図２ａおよび図２ｂは、主駆動ユニット（ＰＣＵ）１３、２３のトルク、すなわち、Ｔ字形ギヤ装置１４、２４を介して、主駆動ユニット１３、２３によって回転シャフト装置１５、２５に伝動されるトルクの時間勾配、ならびに主駆動ユニット１３、２３に設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角αｓｃｈｗｅｎｋの時間勾配を示している。
図２ａに矢印で示した時点で動作妨害が発生すると、トルクは最大値まで上昇し、これは、回動ディスク角αｓｃｈｗｅｎｋが最大値αｍａｘまで増大することにより引き起こされる。
所定の期間の後、本実施例では４秒後、動作妨害が検出されたものとされ、対応する逆駆動コマンドを主制御ユニット１３、２３から出力する。
代替案として、この時点で、パイロットが反対方向駆動コマンドを出してもよい。
次の短いタイムスロット内で回動ディスク角を調整して、最大値αｍａｘから所定の低い値αｓｃｈｗｅｎｋ，ｍｉｎに制御された態様で戻し、こうして、モータモーメントと、回転シャフト装置１５、２５内に作用するねじりモーメントとが比例して低減される。
この小さくなったねじりモーメントは、鎖線で図２ａに示したしきい値ＬＴＬＳより小さく、この鎖線は、すでに説明したトルクリミッタの連結／切り離しに該当する。
上記にすでに説明したように、最小回動ディスク角αｓｃｈｗｅｎｋ，ｍｉｎは、一方で、（１つ設けた）機械式トルクリミッタが再度切り離され、他方で、外気負荷に対抗する十分なモーメントが確実に存在するように設定される。
最小回動ディスク角に達すると同時に、（通常は標準として装備される）モータロックブレーキを作動させる。
こうして、負荷軽減プロセスが完了し、回転シャフト装置１５、２５内のねじりモーメントは、所望する最小値まで低減され、動作妨害をなくす目的で、このモーメントレベルから新たに開始することができる。
【００４５】
図３ａおよび図３ｂは、高揚力面の格納時に動作妨害が発生した場合のトルク勾配および回動ディスク角を示す対応する図表である。
図３に矢印でマークされた時点で動作妨害が発生して、油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角が値αｍａｘに増大したために、主駆動ユニット１３、２３の格納動作方向のトルクがその最大値まで増加する。
この場合にも、特定の期間、図２と同様に４秒後、動作妨害が検出されたものとされるか、あるいはパイロットが、反対方向に駆動するようコマンドを出す。
短いタイムスロット内で回動ディスク角をその最大値αｍａｘから下げ、ゼロ交差の後、前記回動ディスク角を調整して、所定の最小値αｓｃｈｗｅｎｋ，ｍｉｎに戻す。
この最小値もまた、トルクリミッタの連結／切り離し用のしきい値ＬＴＬＳより小さく、外気負荷に対抗して作用して、高揚力面が制御不能に格納されるのを確実に防止するような大きさとされる。
次いで、この最小回動ディスク角αｓｃｈｗｅｎｋ，ｍｉｎでモータロックブレーキを再度作動させる。
負荷軽減手順はこうして終了し、回転シャフト装置１５、２５内のねじりモーメントは最小値に低減され、動作妨害をなくすために、この低トルクレベルから新たに開始することができる。
【００４６】
本発明に従って、回転シャフトに作用する負荷を軽減した結果、動作妨害が発生するすべての場合において、回転シャフトシステム内で発生する高ねじりモーメントが、短期間の後に安全な最小値まで低減される。
その結果として、含まれるすべての機械部品で負荷が軽くなる。
これは、特に、動作妨害が長期的に存在し、主駆動モータを反対方向に駆動しようと繰り返し試みた後でさえ、システムを解放することができない場合に有益である。
負荷を軽減することで、可能な限りの最高の安全性を維持しながら、回転シャフトシステム内の重量の最適化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】翼前縁に配置された前縁フラップシステムおよび翼後縁に配置された着陸フラップシステムの形態で高揚力面システムを設けた、本発明の例示的な実施形態による航空機の斜視図である。
【図２ａ】高揚力面システムを展開する際に動作妨害が発生した場合の、高揚力面システムに設けた主駆動ユニットのトルクの時間勾配、あるいはそのような主駆動ユニットに設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角の時間勾配を示す図表である。
【図２ｂ】高揚力面システムを展開する際に動作妨害が発生した場合の、高揚力面システムに設けた主駆動ユニットのトルクの時間勾配、あるいはそのような主駆動ユニットに設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角の時間勾配を示す図表である。
【図３ａ】高揚力面システムを格納する際に動作妨害が発生した場合の、高揚力面システムに設けた主駆動ユニットのトルクの時間勾配、あるいはそのような主駆動ユニットに設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角の時間勾配を示す図表である。
【図３ｂ】高揚力面システムを格納する際に動作妨害が発生した場合の、高揚力面システムに設けた主駆動ユニットのトルクの時間勾配、あるいはそのような主駆動ユニットに設けた油圧式傾斜軸流モータの回動ディスク角の時間勾配を示す図表である。
【符号の説明】
【００４８】
１１  前縁フラップ
１２  前縁フラップ
２１  着陸フラップ
１３、２３  主駆動ユニット
１４、２４  Ｔ字形ギヤ装置
１５、２５  回転シャフト装置
１６、２６  局部最終制御要素
１７、２７  翼端ブレーキ
１８、２８  非対称位置センサ
３１、３２  制御装置
３３  フラップ作動レバー
３４  リセット装置
３５  モータ制御電子機器
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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