Elektronische Systeme für Flugzeuge: Vorteile, Betrieb und Wartung

Autor des Beitrags: @Niklas, 24-01-22, Das Wissen

Elektronische Systeme sind in modernen Flugzeugen ein unverzichtbares Element. Sie ermöglichen die Kontrolle der Fluggeschwindigkeit, des Kurswechsels und anderer Parameter. Darüber hinaus können sie auch zur Überwachung und Steuerung von Bord Systemen wie Klimaanlage, elektrischem Strom oder Navigation verwendet werden.

Ein Beispiel für ein elektronisches System ist das Fly-by-Wire (FBW) -System, bei dem die Piloten über Schalter und Hebel ihre Befehle an das System übermitteln. Dieses sendet dann Signale an die Steuerruder des Flugzeugs, um den gewünschten Kurs beizubehalten oder zu ändern. Die Verwendung dieses Systems bietet mehrere Vorteile: Es reduziert den Kraftaufwand der Piloten sowie mögliche Fehler bei manuell gesteuerten Flügen; es kann auch als Sicherheitsmaßnahme dienen, indem es einen automatisierten Rückflug im Falle eines systembedingten Ausfalls ermöglicht.

Wie lassen sich elektronische Systeme in Flugzeugen zuverlässig und sicher betreiben?

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, um sicherzustellen, dass elektronische Systeme an Bord von Flugzeugen so zuverlässig wie möglich betrieben werden. Dazu gehört unter anderem eine regelmäßige Wartung und Inspektion der Komponenten des Systems sowie eine Testphase im Labor oder im realen Betrieb in der Luftfahrtumgebung. Darüber hinaus sollten robuste Qualitätsmanagementsysteme implementiert werden, um Fehler frühzeitig erkennbar zu machen und potenzielle Probleme besser handhabbar zu machen. Es ist außerdem empfehlenswert, redundante Sicherheitsmaßnahmen bei allen Komponenten des Systems einzurichten, damit bei Ausfall einer Komponente keine Gefahr besteht.

Ein weiteres wichtiges Element beim Betrieb von elektronischen Systemen an Bord von Flugzeugen ist die Datensicherheit. Alle Datenspeicherer sowie alle Netzwerkelemente des Systems müssen stark gegen Cyberangriffe geschützt sein, damit keine persönliche Information oder sensible Daten gestohlen oder manipuliert werden können. Ebenso sollte der Zugriff auf alle Teile des Systems strikt autorisiert sein und nur autorisierte Zutritt haben (zum Beispiel die Bodencrew).

Wie können fehlerhafte oder mangelhafte Komponenten von elektronischen Systemen erkannt und behoben werden?

Es gibt verschiedene Methoden, mit denen fehlerhafte oder mangelhafte Komponenten in elektronischen Systemen erkannt und behoben werden können. Zum Beispiel ist eines der häufigsten Verfahren die visuelle Inspektion. Hierbei untersucht ein Techniker die Komponente visuell, um eventuell vorhandene Schäden oder Abnutzungsspuren festzustellen. Weiterhin kann das Abtastgerät verwendet werden, um Funktionsprobleme bei elektronischen Bauteilen zu beheben.

Dieses Gerät ermöglicht es dem Techniker, den Zustand des Bauteils zu überprüfen und potenzielle Fehlerpunkte aufzuzeigen. Darüber hinaus gibt es noch andere Methoden wie thermografische Inspektion und die Verwendung spezieller Testsignale für bestimmte Bauteile im Flugzeugsystem, um defekte Komponenten im Vorfeld zu identifizieren und anschließend reparieren zu lassen.

Was sind die Vorteile der Verwendung von elektronischen Systemen anstelle mechanischer Systeme im Flugzeug?

Elektronische Systeme in Bezug auf Sicherheit und Zuverlässigkeit sind viel besser als ihre mechanischen Gegenstücke. Elektronische Komponenten arbeiten kontinuierlich und exakt nach den Eingabedaten, was eine genauere Steuerung des Flugzeugs ermöglicht und so das Risiko von Unfällen verringert. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit von Fehlern beim Betrieb von elektronischen Systemen im Vergleich zu mechanischen deutlich geringer.

Zweitens sind elektronische Systeme sehr leistungsfähig, da sie mehr Daten in kürzerer Zeit verarbeiten können als ihre mechanischen Alternativen. Dies reduziert die Reisezeit für Passagiere und verbessert gleichzeitig die Effizienz des Fluges durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien. Darüber hinaus liefern diese Systeme auch umfassendere Informationen über Parameter wie Position, Geschwindigkeit oder Wetterbedingungen, was die Navigations- und Überwachungsfunktion des Piloten erheblich vereinfacht.

Drittens benötigen elektronische Komponenten weitaus weniger Wartung als ihre mechanischen Gegner. Daher minimiert der Einsatz moderner Technologien den Bedarf an Instandhaltung und Wartungskosteneinsparung aufgrund geringerer Ausfallraten sowie geringerer Wartungskostenerwartet werden - alles Faktoren, die den operativen Erfolg des Flugzeugs nutzen können.

Welche Arten von Sensoren werden für den Einsatz in Flugzeugen benötigt, um relevante Daten zu sammeln und aufzuzeichnen?

• Mechanische Sensoren messen Druck, Temperatur oder andere physikalisch-mechanische Merkmale. Sie werden häufig für den Betrieb der Triebwerke verwendet und können auch dazu beitragen, die Bevölkerung vor möglichen Gefahren zu schützen. Zum Beispiel könnten sie helfen, Verunreinigungen in Abgasen zu erkennen oder Gase in der Atmosphäre zu messen.
• Chemische Sensoren werden hauptsächlich für die Analyse des Treibstoffes verwendet und können bei der Überwachung des Betriebsstatus des Motors nützlich sein. Sie können auch dazu beitragen, den Luftraum zu überwachen – bestimmte Substanzen im Flugzeug (zum Beispiel Kohlenmonoxid) sollten gemessen werden, um gesundheitsschädliche Situationen frühzeitig erkennbar zu machen.
• Optisch/elektrisch basierte Sensoren sind meistens mit dem Radar-System verbundene Komponenten oder IR-Sensoren an Bord des Flugzeugs. Sie helfen dem Pilot dabei Hindernisse im Umfeld des Flugzeugs rechtzeitig erkennbar machen sowie Flugdatenerfassungsanalysatoren (FDR's) bereitzustellen um Unregelmäßigkeiten im Betrieb feststellen zu könnne.. Diese Sensor-basiertentechnologien tragen maßgeblich dazu bei den Flughafenseinsatz effizienter gestalten sowie Sicherheitsmaßnahmen implementieren und optimieren lassen.