Die Dissertation beschäftigt sich mit der Einführung einer Flugbereichslimitierung zur Vermeidung des s.g. Wirbelringstadiums. Hierzu wird eine "weiche" Limitierung mittels einer taktilen (kraft-basierten) Rückmeldung an einem aktiven Kollektiv-Steuerknüppel erfolgreich eingesetzt. In der Dissertation wird vorrangig auf die Eigenschaften und die Dynamik der taktilen Rückmeldung eingegangen. Diese wird konzeptionell zerlegt und ein dynamisches Modell für die Interaktion zwischen Mensch und Rückmeldung erstellt und identifiziert. Dieses Modell wird zusammen mit einem identifizierten Modell des Hubschraubers als Regelstrecke analysiert und die Eigenschaften dieses Gesamtmodells werden beleuchtet. Die taktile Rückmeldefunktion ist sowohl im Simulator als auch im Fluge am manntragenden Hubschrauber, dem Flying Helicopter Simulator (FHS) des DLR, erprobt worden. Bei der Erprobung wurde eine substantielle Reduktion der Arbeitsbelastung im Cockpit demonstriert. Die Piloten beschrieben das System als sehr hilfreich.
The thesis describes the design of a flight envelope limitation function to avoid the Vortex Ring State (VRS). The system uses a "soft" limitation implemented as a tactile cue on the active control stick used on the helicopter's collective axis. The soft limitation has the advantage that the pilot can always override it, which is highly desired among pilots. The thesis focuses on the properties of the tactile cueing system and on how the pilot interacts with the soft stop on the active stick. Especially the dynamics of this system are analysed in order to understand these and identify a model. The tactile cueing function was evaluated in a simulator and in flight tests on a man-carrying helicopter, the Flying Helicopter Simulator (FHS) of the German Aerospace Center. The tests demonstrated a substantial reduction in pilot workload and the tactile cueing function was described by the pilots as highly desirable for helicopters.
Tactile cueing for Vortex Ring State avoidance
2013
213 Seiten, 90 Bilder, 16 Tabellen, 68 Quellen
Hochschulschrift
Englisch
Tactile cueing for vortex ring state avoidance
SLUB | 2013
|Tactile cueing for vortex ring state avoidance
TIBKAT | 2013
|Tactile Avoidance Cueing for Pilot Induced Oscillation
AIAA | 2003
|