Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND SYSTEM FOR EMERGENCY VENTILATION OF AN AIRCRAFT CABIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/051920
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for emergency ventilation of an aircraft cabin (36), comprising controlling a first valve (14) arranged in a first aircraft fuselage area (28), said valve serving as an air outlet valve of an aircraft cabin pressure control system in its normal operation, such that air is supplied from the aircraft environment into the first aircraft fuselage area (28) through the opened first valve (14) and is conducted from the first aircraft fuselage area (28) into the aircraft cabin. A second valve (16), arranged in a second aircraft fuselage area (38) spaced apart from the first aircraft fuselage area (28) along a longitudinal axis (22) of the aircraft (10) and serving as an additional air outlet valve of the aircraft cabin pressure control system in its normal operation, is controlled such that air from the aircraft cabin (36) is conducted into the second aircraft fuselage area (38) and discharged into the aircraft environment through the opened second valve (16). A system for emergency ventilation of the aircraft cabin (36) according to the invention comprises the first and second valves (14, 16) and a control unit, which is designed for controlling the first and second valves (14, 16) in accordance with the procedures for emergency ventilation of the aircraft cabin (36).

Inventors:
HEUER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/007648
Publication Date:
May 14, 2010
Filing Date:
October 26, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AIRBUS OPERATIONS GMBH (DE)
HEUER THOMAS (DE)
International Classes:
B64D13/02
Domestic Patent References:
WO2007054206A12007-05-18
Foreign References:
US6159091A2000-12-12
GB2443964A2008-05-21
EP0693423A11996-01-24
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SCHICKER, SILVIA (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

5 1. Verfahren zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine (36), mit den Schritten:

- Steuern mindestens eines in einem ersten Flugzeugrumpfbereich (28) angeordneten ersten Ventils (14), das in seinem Normalbetrieb als Luftauslassventil eines Flug- zeugkabinendruckregelsystems dient, derart, dass durch das geöffnete erste Ventil (14) Luft aus der Flugzeugumgebuπg in den ersten Flugzeugrumpfbereich (28) zuge- lo führt und aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich (28) in die Flugzeugkabine (36) geleitet wird;

- Steuern mindestens eines in einem von dem ersten Flugzeugrumpfbereich (28) entlang einer Längsachse (22) des Flugzeugs (10) beabstandeten zweiten Flugzeugrumpfbereich (38) angeordneten zweiten Ventils (16), das in seinem Normalbetrieb i5 als weiteres Luftauslassventil des Flugzeugkabinendruckregelsystems dient, derart, dass Luft aus der Flugzeugkabine (36) in den zweiten Flugzeugrumpfbereich (38) geleitet und durch das geöffnete zweite Ventil (16) in die Flugzeugumgebung abgeführt wird.

2o 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (14) vollständig geöffnet wird, so dass Stauluft aus der Flugzeugumgebung durch das vollständig geöffnete erste Ventil (14) in den ersten Flugzeugrumpfbereich (28) zuführbar ist, und dass das zweite Ventil (16) zumindest teilweise geöffnet wird.

25

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rezirkulationsventilator (32) einer Flugzeugklimaanlage, welcher in seinem Normalbetrieb Luft aus der Flugzeugkabine (36) ansaugt und einer Mischkammer (34) einer Flugzeugklimaanlage zuführt, derart 3o gesteuert wird, dass der Rezirkulationsventilator (32) durch das geöffnete erste Ventil (14) aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich (28) zugeführte Luft in die Mischkammer (34) der Flugzeugklimaanlage saugt und aus der Mischkammer (34) in die Flugzeugkabine (36) fördert.

35 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinheit (44) anhand von der elektronischen Steuereinheit zugeführten Signalen einen Fehlbetrieb eines Systems erkennt, das im Normalbetrieb für eine Belüftung der Flugzeugkabine (36) sorgt, und in Reaktion auf die Erkennung eines derartigen Fehlbetriebs den Betrieb des ersten und/oder des zweiten Ventils (14, 16) und/oder des Rezirkulationsventilators (32) zur Durchführung des Verfahrens zur Notbelüftung der Flugzeugkabine (36) steuert.

5

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (44) den Betrieb des ersten und/oder des zweiten Ventils (14, 16) und/oder des Rezirkulationsventilators (32) in Reaktion auf die Erkennung eines Fehlbetriebs des Systems, das im Normal- lo betrieb für eine Belüftung der Flugzeugkabine (36) sorgt, automatisch zur Durchführung des Verfahrens zur Notbelüftung der Flugzeugkabine (36) steuert.

6. System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine (36), mit:

- einem in einem ersten Flugzeugrumpfbereich (28) angeordneten ersten Ventil i5 (14), das in seinem Normalbetrieb als Luftauslassventil eines Flugzeug kabinend ruck- regelsystems dient;

- einem in einem zweiten Flugzeugrumpfbereich (38) angeordneten zweiten Ventil (16), das in seinem Normalbetrieb als weiteres Luftauslassventil des Flugzeugkabi- nendruckregelsystems dient, wobei der erste und der zweite Flugzeugrumpfbereich

20 (28, 38) entlang einer Längsachse (22) des Flugzeugs (10) voneinander beabstandet sind; und

- einer elektronischer Steuereinheit (44), die dazu eingerichtet ist, das erste und das zweite Ventil (14, 16) derart zu steuern, dass durch das geöffnete erste Ventil (14) Luft aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich (28) zugeführt

25 und aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich (28) in die Flugzeugkabine (36) geleitet wird, und dass Luft aus der Flugzeugkabine (36) in den zweiten Flugzeugrumpfbereich (38) geleitet und durch das geöffnete zweite Ventil (16) in die Flugzeugumgebung abgeführt wird.

30 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (44) dazu eingerichtet ist, das erste Ventil (14) so zu steuern, dass es vollständig geöffnet wird, so dass Stauluft aus der Flugzeugumgebung durch das vollständig geöffnete erste Ventil (14) dem ersten Flugzeugrumpfbereich (28) zuführbar ist, und dass die elektronische

35 Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist, das zweite Ventil (16) so zu steuern, dass es zumindest teilweise geöffnet wird.

8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (44) dazu eingerichtet ist, mindestens einen Rezirkulationsventilator (32) einer Flugzeugklimaanlage, der in

5 seinem Normalbetrieb Luft aus der Flugzeugkabine (36) ansaugt und einer Mischkammer (34) einer Flugzeugklimaanlage zuführt, derart zu steuern, dass der Rezirkulationsventilator (32) durch das geöffnete erste Ventil (14) aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich (28) zugeführte Luft in die Mischkammer (34) der Flugzeugklimaanlage saugt und aus der Mischkammer (34) in lo die Flugzeugkabine (36) fördert.

9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (44) dazu eingerichtet ist, anhand von der elektronischen Steuereinheit zugeführten Signalen einen Fehlbe- i5 trieb eines Systems zur Belüftung der Flugzeugkabine (36) zu erkennen und in Reaktion auf die Erkennung eines derartigen Fehlbetriebs den Betrieb des ersten und/oder des zweiten Ventils (14, 16) und/oder des Rezirkulationsventilators (32) zur Durchführung des Verfahrens zur Notbelüftung der Flugzeugkabine (36) zu steuern.

20 10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (44) dazu eingerichtet ist, den Betrieb des ersten und/oder des zweiten Ventils (14, 16) und/oder des Rezirkulationsventilators (32) in Reaktion auf die Erkennung eines Fehlbetriebs eines Systems zur Belüftung der Flugzeugkabine (36) automatisch zur Durchführung des

25 Verfahrens zur Notbelüftung der Flugzeugkabine (36) zu steuern.

30

Description:
Verfahren und System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine für den Fall, dass die Flugzeugkabine aufgrund eines Defekts in einer Flugzeugklimaanlage nicht mit der notwendigen Atemluft versorgt werden kann. Ferner betrifft die Erfindung ein System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine.

In einer Flugzeugkabine sorgt üblicherweise eine Flugzeugklimaanlage für einen notwendigen Luftaustausch und regelt den Kabinendruck sowie die Kabinentemperatur. Unter dem Begriff Flugzeugkabine sind hier alle im Normalbetrieb eines Flugzeugs zu belüftenden Bereiche des Flugzeugs, wie beispielsweise ein Cockpit, eine Passagierkabine, Crewbereiche und zu belüftende Frachträume zu verstehen. In größeren Passagierflugzeugen mit mehreren Triebwerken sind in der Regel zwei redundante, voneinander unabhängige, parallel laufende Klimaaggregate vorgesehen, um die Flugzeugkabine mit Atemluft zu versorgen. Diese Klimaaggregate bereiten Triebswerkszapfluft auf und speisen diese anschließend als Prozessluft in eine Mischkammer ein. In der Mischkammer wird die Prozessluft mit Rezirkulationsluft gemischt, die von entsprechenden Rezirkulationsventilatoren aus der Flugzeugkabine gesaugt wird. Die in der Mischkammer erzeugte Mischluft wird schließlich über ein Luftverteilungssystem in der Flugzeugkabine verteilt.

Der Kabineninnendruck wird mittels eines Kabinendruckregelsystems geregelt, das steuerbare im Rumpf des Flugzeugs angeordnete Luftauslassventile umfasst. Die Luftauslassventile des Kabinendruckregelsystems sind im Bereich einer Außenhaut des Flugzeugrumpfes vorgesehen. Zur Regelung des Kabineninnendrucks werden diese Luftauslassventile entsprechend dem in der Flugzeugkabine herrschenden Druck und des Flugzustandes gesteuert. Ein Stellwinkel, welchen diese Ventile mit der Außenhaut einschließen, liegt üblicherweise in einem Bereich zwischen 0° und 90°. Die Luftauslassventile sind jedoch auch derart ansteuerbar, dass ihr Stellwinkel größer als 90° ist. Am Boden sind die Luftauslassventile zum Kabineninnendruckab- bau üblicherweise vollständig geöffnet, d.h. ihr Stellwinkel beträgt 90°. Während der Flugphase ist der Stellwinkel der Luftauslassventile in deren Normalbetrieb üblicher- weise kleiner als 90°. Sollte während des Fluges ein Defekt in der Flugzeugklimaanlage auftreten, wodurch die Flugzeugkabine nicht mehr mit ausreichend Atemluft versorgt werden kann, so sinkt das Flugzeug auf eine sichere Flughöhe und fliegt unbedruckt zum Zielflughafen bzw. zu einem nähergelegenen Flugfeld. Um für diesen Zeitraum die notwendige Atemluft für die Passagiere bereitzustellen, ist es bekannt Flugzeuge mit einem bzw. mehreren sogenannten Notstaulufteinlässen zu versehen. Bei Versagen der Flugzeugklimaanlage kann ein Notstaulufteinlass so gesteuert werden, dass Stauluft aus der Flugzeugumgebung direkt in das Luftverteilungssystem eingespeist wird. Um eine ausreichende Atemluftzufuhr zu gewährleisten, ist abhängig vom Volumen der Flug- zeugkabine eine entsprechende Anzahl von Notstaulufteinlässen notwendig.

Ein Notstaulufteinlass ist ein elektrisch anzusteuerndes, mechanisches Bauteil und daher fehleranfällig. Aus Redundanzgründen muss daher ein elektrischer Antrieb des Notstau I ufteinlasses zweifach vorhanden sein. Zur Steuerung des Notstaulufteinlas- ses muss ein Steuergerät vorgesehen sein, welches Sensoren bzw. Endlagenschalter umfasst, um eine Endlage des Notstaulufteinlasses zu erkennen. Bekannte Notstau- lufteinlässe werden in der Regel manuell angesteuert. Folglich muss im Cockpit ein entsprechender Schalter vorhanden sein. Alle zusätzlich erforderlichen Geräte und Bauteile erhöhen das Gewicht des Flugzeugs und verringern somit seine Nutzlastka- pazität. Zudem ist jeder elektrische Antrieb eines Notstaulufteinlasses mit Strom zu versorgen. Dies erhöht permanent die geforderte Generatorkapazität, obwohl die Notstaulufteinlässe nur sehr selten angesteuert werden.

Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, ein treibstoffsparendes, zuverlässiges Verfahren und System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein im Patentanspruch 1 definiertes Verfahren sowie ein im Patentanspruch 6 definiertes System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Steuern eines in einem ersten Flugzeugrumpfbereich angeordneten ersten Ventils, welches in seinem Normalbetrieb als Luftauslassventil eines Flugzeugkabinendruckregelsystems dient, derart, dass durch das geöffnete erste Ventil Luft aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich zugeführt und aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich in die Flugzeug- kabine geleitet wird. Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt wird ein in einem von dem ersten Flugzeugrumpfbereich entlang einer Längsachse des Flugzeugs beabstandeten zweiten Flugzeugrumpfbereich angeordnetes zweites Ventil, welches in seinem Normalbetrieb als weiteres Luftauslassventil des Flugzeugkabinendruckre- gelsystems dient, derart gesteuert, dass Luft aus der Flugzeugkabine in den zweiten Flugzeugrumpfbereich geleitet und durch das geöffnete zweite Ventil in die Flugzeugumgebung abgeführt wird.

Durch die Verwendung des in dem ersten Flugzeugrumpfbereich vorgesehenen ersten Ventils als Staulufteinlass, welches einen lokalen Überdruck erzeugt und des in dem zweiten Flugzeugrumpfbereich vorgesehenen zweiten Ventils zur Entlüftung, welches einen lokalen Unterdruck erzeugt, erfolgt eine Notbelüftung der Passagier- kabine. Diese Notbelüftung beruht auf der Erzeugung von lokalem Überdruck (Staudruck) am ersten Ventil und von lokalem Unterdruck am zweiten Ventil. Durch das geöffnete zweite Ventil wird Luft aus dem zweiten Flugzeugrumpfbereich in die Umgebung abgeführt. Somit wird in dem zweiten Flugzeugrumpfbereich ein Unterdruck erzeugt, der bewirkt, dass Luft aus der Flugzeugkabine in den zweiten Flugzeug- rumpfbereich strömt. Durch das Ausströmen von Luft aus der Flugzeugkabine wird auch in der Flugzeug kabine ein Unterdruck erzeugt, der bewirkt, dass durch das geöffnete erste Ventil zugeführte Stauluft aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich in die Flugzeugkabine strömt.

Durch die Steuerung der im Normalbetrieb als LuftauslassventHe dienenden ersten und zweiten Ventile zur Notbelüftung der Flugzeugkabine kann auf die bisher zusätzlich in Flugzeugen vorgesehenen Notstaulufteinlässe mitsamt ihrer Verrohrung, der notwendigen Steuerung und des Cockpitschalters verzichtet werden. Die Luftauslassventile des Flugzeugkabinendruckregelsystems sind in dem Flugzeug ohnehin vor- handen, so dass zur Durchführung des erfindungsgemäßen Notbelüftungsverfahrens keine zusätzlichen Bauteile notwendig sind. Somit wird das Gewicht des Flugzeugs nicht zusätzlich erhöht. Da auch auf eine zusätzliche Steuerung verzichtet werden kann, wird Energie und folglich Treibstoff eingespart.

Der erste und der zweite Flugzeugrumpfbereich können in einem Unterflurbereich des Flugzeugs angeordnet und räumlich voneinander getrennt sein. Diese räumliche Trennung erfolgt beispielsweise über einen Flügelmittelkasten oder auch über eine einfache Trennwand. Durch die räumliche Trennung wird verhindert, dass dem ersten Flugzeugrumpfbereich zugeführte Luft direkt in den zweiten Flugzeugrumpfbe- reich strömt, ohne dabei den Unterflurbereich des Flugzeugs zu verlassen. Der erste Flugzeugrumpfbereich kann ferner in einem an eine Flugzeugnase angrenzenden vorderen Rumpfbereich des Flugzeugs und der zweite Flugzeugrumpfbereich in ei- nem an ein Heck des Flugzeugs angrenzenden hinteren Rumpfbereich angeordnet sein. Die Flugzeugkabine kann in einem Oberflurbereich des Flugzeugs angeordnet sein.

Falls vorhanden, können auch mehrere im Normalbetrieb als Luftauslassventile dienende Ventile, die in dem ersten Flugzeugrumpfbereich vorgesehen sind, bei dem erfindungsgemäßen Notbelüftungsverfahren als Staulufteinlassventile eingesetzt werden. Ebenso können, soweit vorhanden, mehrere im Normalbetrieb als Luftauslassventile dienende Ventile, die in dem zweiten Flugzeugrumpfbereich angeordnet sind, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Notbelüftungsluftauslassventile verwendet werden.

Die im Bereich der Außenhaut des Flugzeugs angeordneten Luftauslassventile des Kabinendruckregelsystems können als um eine Achse schwenkbare Ventilklappen ausgebildet sein, deren Schwenkachse nicht im Bereich einer der Flugzeugnase zugewandten Kante angeordnet ist. Zudem verlaufen die Schwenkachsen der Ventilklappen vorzugsweise nicht parallel zur Flugzeuglängsachse. In einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft die Schwenkachse der Ventilklappe senkrecht zur Flugzeuglängsachse, wobei die Schwenkachse einer Ventilklappenmittelachse entsprechen oder in einem anderen Bereich der Ventilöffnung angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist die Schwenkachse jedoch so angeordnet, dass die geöffnete Ventilklappe im Flugbetrieb des Flugzeugs als Luftwiderstand dient. Dadurch wird die auf die geöffnete Ventilklappe treffende Luft gestaut. Der dabei entstehende Staudruck unterstützt die Strömung der Stauluft aus der Flugzeugumgebung durch das erste Ventil in den ersten Flugzeugrumpfbereich.

Um für eine Notbelüftung der Fiugzeugkabine zu sorgen, kann das erste Ventil zur Zufuhr von Stauluft aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich vollständig geöffnet werden, und das zweite Ventil kann zumindest teilweise geöffnet werden. Im vollständig geöffneten Zustand des ersten Ventils ist die Stauluftzufuhr durch das erste Ventil in den ersten Flugzeugrumpfbereich möglich, während ein teilweise geöffnetes erstes Ventil bei entsprechender Konstruktion des Ventils unter Umständen lediglich die Luftabfuhr aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich erlaubt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stellwinkel eines vollständig geöffne- ten und in Form einer Ventilklappe ausgebildeten ersten Ventils größer als 90°. Für die Zufuhr von Stauluft aus der Flugzeugumgebung durch das erste Ventil ist ein Stellwinkel, der größer als 90° ist, besonders günstig. Die durch das erste Ventil in den ersten Flugzeugrumpfbereich zugeführte Stauluft kann aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich einem Luftverteilungssystem der Flugzeugklimaanlage zugeführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Luft aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich direkt durch Durchtrittsöffnungen zwischen der Flugzeugkabine und dem ersten Flugzeugrumpfbereich in die Flugzeugkabine strömt. In dem ersten Flugzeugrumpfbereich können ferner zumindest ein Rezirkulationsveti- lator und eine Mischkammer der Flugzeugklimaanlage angeordnet sein. Der mindestens eine Rezirkulationsventilator kann im Notbelüftungsbetrieb derart gesteuert werden, dass er Luft aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich ansaugt und der Mischkammer zuführt. Aus der Mischkammer kann die Luft über das Luftverteilungssystem in die Flugzeugkabine gefördert werden und diese somit mit der notwendigen Atemluft versorgen. Der Rezirkulationsventilator unterstützt somit die Förderung von Luft aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich in die Flugzeugkabine. Im Falle eines Defekts des Rezirkulationsventilators wird eine ordnungsgemäße Notbelüftung jedoch bereits durch die bereits beschriebene unterd ruckgetriebene Notbelüftung gewährleistet.

Aus der Flugzeugkabine kann die Luft über Durchtrittsöffnungen zwischen der Flugzeugkabine und dem zweiten Flugzeugrumpfbereich in den zweiten Flugzeugrumpf- bereich strömen und von dort durch das zweite Ventil in die Flugzeugumgebung abgeführt werden. Ist der mindestens eine Rezirkulationsventilator in dem ersten Flugzeugrumpfbereich entlang der Flugzeuglängsachse weiter von der Flugzeugnase entfernt als das erste Ventil, kann auf eine räumliche Trennung zwischen dem ersten und zweiten Flugzeugrumpfbereich verzichtet werden, da der Betrieb des Rezirkulati- onsventilators eine erzwungene Strömung der Luft aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich in die Flugzeugkabine erzeugt und folglich eine direkte Luftströmung vom ersten in den zweiten Flugzeugrumpfbereich ohne Durchtritt durch die zu belüftendende Kabine zumindest weiterstgehend unterbunden wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine elektronische Steuereinheit anhand von der elektronischen Steuereinheit zugeführten Signalen einen Fehlbetrieb eines Systems erkennen, welches im Normalbetrieb für eine Belüftung der Flugzeugkabine und/oder eine Regelung des Kabineninnendrucks sorgt. In Reaktion auf die Erkennung eines derartigen Fehlbe- triebs kann die elektronische Steuereinheit den Betrieb des ersten und/oder des zweiten Ventils und/oder des Rezirkulationsventilators zur Durchführung des Verfahrens zur Notbelüftung der Flugzeugkabine steuern. Die elektronische Steuereinheit kann beispielsweise eine Steuereinheit sein, die im Normalbetrieb die Luftauslassventile des Kabinendruckregelsystems zur Regelung des Kabineninnendrucks steuert.

Die elektronische Steuereinheit kann den Betrieb des ersten und/oder zweiten Ventils und/oder des Rezirkulationsventilators in Reaktion auf die Erkennung eines Fehlbetriebs des Systems, welches im Normalbetrieb für eine Belüftung der Flugzeugkabine sorgt, automatisch zur Durchführung des Verfahrens zur Notbelüftung der Flugzeugkabine steuern. Das heißt, dass die Steuerung und der Betrieb der im Normalbetrieb als Luftauslassventile dienenden ersten und zweiten Ventile automatisch während des Sinkfluges von Druckhaltungspriorität auf Notbelüftung umschaltet, ohne dass ein Eingriff eines Piloten erforderlich ist. Durch das automatische Umschalten von Druckhaltungspriorität auf Notbelüftung muss folglich im Cockpit kein zusätzlicher Schalter vorgesehen sein. Somit besteht auch nicht die Gefahr, dass aufgrund von menschlichem Versagen zu spät bzw. überhaupt nicht auf den Notbelüftungsbetrieb umgeschaltet wird, da eine entsprechende Aktion des Piloten entfällt.

Die der elektronischen Steuereinheit zugeführten Signale, aufgrund derer die automatische Umschaltung von Druckhaltungspriorität auf Notbelüftung erfolgt, können von Sensoren und Geräten, die mit der Steuereinheit in Verbindung stehen, ausge- geben werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Sensoren auch der Überwachung der Funktion einzelner Klimaanlagenkomponenten dienen. Die Sensoren können beispielsweise die Lufterzeugungsaggregate und/oder Komponenten des Luftvertei- lungssystems überwachen, ohne die eine ausreichende Belüftung der Flugzeugkabine nicht möglich ist, und im Falle eines Defekts entsprechende Signale aussenden. Somit kann der Notbelüftungsbetrieb frühzeitig schon während des Sinkfluges eingeleitet werden.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine. Dieses System umfasst ein in einem ersten Flugzeugrumpfbereich angeordnetes erstes Ventil sowie ein in einem zweiten Flugzeugrumpfbereich angeordnetes zweites Ventil. Das erste und das zweite Ventil dienen in ihrem Normalbetrieb als Luftauslassventile eines Flugzeugkabinendruckregelsystems. Der erste und der zweite Flugzeugrumpfbereich sind entlang einer Längsachse des Flugzeugs voneinander beabstandet. Zudem umfasst das System eine elektronische Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, das erste und das zweite Ventil entsprechend dem Not- belüftungsbetrieb zu steuern. Die Steuerung der Ventile erfolgt derart, dass durch das geöffnete erste Ventil Luft aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich zugeführt und aus dem ersten Flugzeugrumpfbereich in die Flugzeugkabine geleitet wird. Die Luft aus der Flugzeugkabine kann weiter in den zweiten Flugzeugrumpfbereich geleitet werden und durch das geöffnete zweite Ventil in die Flugzeugumgebung abgeführt werden. Dadurch erfolgt die bereits beschriebene unterdruckgetriebene Notbelüftung der Flugzeugkabine.

Das erfindungsgemäße Notbelüftungsverfahren basiert auf der Steuerung von Be- standteilen des Kabinendruckregelsystems, welche ohnehin in einem Flugzeug vorhanden sind. In ähnlicher Weise umfasst das erfindungsgemäße Notbelüftungssystem Bauteile des Kabinendruckregelsystems. Das erfindungsgemäße System sorgt folglich, ohne zusätzliche Bauteile zu benötigen, für eine Notbelüftung der Flugzeugkabine. Die Bauteile des Kabinendruckregelsystems haben aufgrund ihrer Sicherheitsrelevanz eine hohe Zuverlässigkeit, so dass sich auch das erfindungsgemäße Notbelüftungssystem durch eine hohe Systemzuverlässigkeit auszeichnet. Da auf Bauteile des Kabinendruckregelsystems zurückgegriffen wird, wird das Gewicht des Flugzeugs nicht zusätzlich erhöht. Ebenso wird keine zusätzliche elektrische Energie benötigt. Zudem entfällt der Einbauaufwand für Notstaulufteinlässe, deren Verrohrung und Ansteuerung vollständig.

Die elektronische Steuereinheit kann dazu eingerichtet sejn, das erste Ventil so zu steuern, dass es vollständig geöffnet wird. Ferner kann sie dazu eingerichtet sein, das zweite Ventil so zu steuern, dass es zumindest teilweise geöffnet wird.

Ferner kann die elektronische Steuereinheit des erfindungsgemäßen Notbelüftungssystems dazu eingerichtet sein, mindestens einen Rezirkulationsventilator einer Flugzeugklimaanlage, der in seinem Normalbetrieb Luft aus der Flugzeugkabine ansaugt und einer Mischkammer einer Flugzeugklimaanlage zuführt, derart zu steuern, dass der Rezirkulationsventilator durch das geöffnete Ventil aus der Flugzeugumgebung in den ersten Flugzeugrumpfbereich zugeführte Luft in die Mischkammer der Flugzeugklimaanlage saugt und aus der Mischkammer in die Flugzeugkabine fördert.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Notbelüftungssystems kann die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet sein, anhand von der elektronischen Steuereinheit zugeführten Signalen einen Fehlbetrieb eines Systems zur Belüftung der Flugzeugkabine zu erkennen und in Reaktion auf die Erkennung eines derartigen Fehlbetriebs und des Flugzustandes den Betrieb des ersten/oder des zweiten Ventils und/oder des Rezirkulationsventilators zur Durchführung des Verfahren zur Notbelüftung der Flugzeugkabine zu steuern.

Schließlich kann die elektronische Steuereinheit des Notbelüftungssystems dazu eingerichtet sein, den Betrieb des ersten und/oder des zweiten Ventils und/oder des Rezirkulationsventilators in Reaktion auf die Erkennung eines Fehlbetriebs eines Systems zur Belüftung der Flugzeugkabine automatisch zur Durchführung des Verfahrens zur Belüftung der Flugzeugkabine zu steuern.

Das erfindungsgemäße Verfahren und System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Figur detailliert erläutert, die ein Flugzeug mit in einem Notbelüftungsbetrieb gesteuerten Luftauslassventilen eines Flugzeugkabinendruckregelsystems zeigt.

Ein in der Figur veranschaulichtes Flugzeug 10 umfasst im Bereich seiner Außenhaut 12 angeordnete erste Ventile 14 sowie ebenfalls im Bereich der Flugzeugaußenhaut 12 angeordnete zweite Ventile 16. Die Ventile 14, 16 dienen in ihrem Normalbetrieb als Luftauslassventile eines Kabinendruckregelsystems des Flugzeugs 10. Die ersten sowie die zweiten Ventile 14, 16 sind als Ventilklappen ausgeformt. Die Schwenkachsen 18, 20 der ersten und zweiten Ventile 14, 16 entsprechen den Ventilklappenmittelachsen und verlaufen senkrecht zu einer Flugzeuglängsachse 22.

Die ersten Ventile 14 sind in einem ersten Flugzeugrumpfbereich 28 umfasst. Der erste Flugzeugrumpfbereich 28 ist in einem Unterflurbereich 30 des Flugzeugs 10 angeordnet. In dem ersten Flugzeugrumpfbereich 28 sind ein Rezirkulationsventilator 32 sowie eine Mischkammer 34 einer Flugzeugklimaanlage angeordnet. Der Unterflurbereich 30 des Flugzeugs 10 umfasst außerdem einen zweiten Flugzeugrumpfbereich 38. Dieser ist relativ zur Längsachse 22 von dem ersten Flugzeugrumpfbereich 28 beabstandet. Der zweite Flugzeugrumpfbereich 38 befindet sich in einem an ein Heck 40 des Flugzeugs 10 angrenzenden Abschnitts des Unterflurbereichs 30, während sich der erste Flugzeugrumpfbereich 28 in einem an die Flugzeugnase 26 angrenzenden Abschnitt des Unterflurbereichs 30 befindet. Gemäß dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel sind der erste und der zweite Flugzeugrumpfbe- reich 28, 38 durch einen Flügelmittelkasten 42 räumlich voneinander getrennt. Die zweiten Ventile 16 sind in einem Bereich der den zweiten Flugzeugrumpfbereich 38 umgebenden Außenhaut 12 angeordnet. In dem in der Figur dargestellten Notbelüftungsbetrieb des Flugzeugs 10 beträgt ein Stellwinkel der ersten Ventile 14 relativ zur Flugzeugaußenhaut 12 90°. Im Flugbetrieb des Flugzeugs bilden in die Flugzeugumgebung abstehende Ventilklappenab- schnitte der geöffneten ersten Ventile 14 einen Widerstand für die

Flugzeugumgebungsluft. An den abstehenden Ventilklappenabschnitten der ersten Ventile 14 sammelt sich somit Stauluft und es entsteht ein lokaler Überdruck. Diese tritt durch Eintrittsöffnungen 24, die die geöffneten ersten Ventile 14 in ihrer 90°- Offenstellung relativ zur Längsachse 22 des Flugzeugs 10 in Richtung einer Flug- zeugnase 26 freigeben, in einen ersten Flugzeugrumpfbereich 28 ein.

Im Notbelüftungsbetrieb wird der Rezirkulationsventilator 32 derart gesteuert, dass die durch die geöffneten ersten Ventile 14 dem ersten Flugzeugrumpfbereich 28 zugeführte Stauluft angesaugt und der Mischkammer 34 zugeführt wird. Die Luft aus der Mischkammer 34 wird anschließend über ein Luftverteilungssystem in einer Flugzeugkabine 36 verteilt.

Die in der Flugzeugkabine 36 verteilte Luft strömt über Durchtrittsöffnungen 44, welche zwischen der Flugzeugkabine und dem Unterflurbereich 30 vorgesehen sind, in den zweiten Flugzeugrumpfbereich 38. Dies geschieht aufgrund eines in dem zweiten Flugzeugrumpfbereich 38 herrschenden Unterdrucks. Dieser Unterdruck entsteht dadurch, dass die zweiten Ventile 16 im Notbelüftungsbetrieb zumindest teilweise geöffnet sind und einen spitzen Stellwinkel mit der Flugzeugaußenhaut 12 einschließen, so dass ein lokaler Unterdruck entsteht und durch die geöffneten zwei- ten Ventile 16 Luft aus dem zweiten Flugzeugrumpfbereich 38 in die Flugzeugumgebung austritt. Somit erfolgt eine Notlüftung der Flugzeugkabine 36 durch die ersten und zweiten Ventile 14, 16, welche im Normalbetrieb als Luftauslassventile des Kabi- nendruckregelsystems des Flugzeugs 10 dienen.

Die ersten und zweiten Ventile 14, 16 und der Rezirkulationsventilator 32 werden von einer elektronischen Steuereinheit 46 gesteuert. Die elektronische Steuereinheit 46 empfängt von in der Figur nicht gezeigten Sensoren und Geräten Signale, die einen Fehlbetrieb des Systems anzeigen, das im Normalbetrieb des Flugzeugs für eine Belüftung der Flugzeugkabine 36 sorgt. In Reaktion auf die Erkennung eines derarti- gen Fehlbetriebs und des Flugzustandes steuert die elektronische Steuereinheit 46 den Betrieb der ersten und zweiten Ventile 14, 16 und des Rezirkulationsventilators 32 derart, dass, wie in der Figur gezeigt, eine Notbelüftung der Flugzeugkabine 36 erfolgt. Die Steuerung des Notbelüftungsbetriebs durch die elektronische Steuereinheit 46 erfolgt automatisch, d.h. ohne dass ein entsprechender Eingriff oder Befehl des Piloten erforderlich ist.