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FADEC


Unter einer FADEC wird in der Luftfahrt im Allgemeinen eine autonome, volldigitale Triebwerksregelung verstanden. Die Abkürzung steht für englisch Full Authority Digital Engine Control. Damit ist gemeint, dass die komplette Regelung und die Kontrolle über das Strahl- oder Kolbentriebwerk innerhalb der FADEC erfolgt. Im Triebwerk enthaltene Komponenten, wie die Leitschaufelverstellung, Einrichtungen zur Kraftstoffbemessung oder Gehäusekühlung werden von der FADEC kontrolliert. Im Gegensatz zu einer einfacheren Motorsteuerung (englisch Engine control unit, ECU), die übergeordnete Regelstrecken für den Betrieb benötigt, kann eine FADEC das Triebwerk in allen Betriebszuständen selbständig regeln.

Die Kommunikation zwischen der Flugsteuerung und der FADEC erfolgt in der zivilen Luftfahrt über das standardisierte serielle Protokoll ARINC 429. Dieses ARINC-429-Protokoll wird auch zur Kommunikation anderer Komponenten im Flugzeug benutzt, ist also nicht auf das Triebwerk beschränkt.

Hauptstellgröße für den Triebwerkschub kann das EPR (Engine Pressure Ratio), das Druckverhältnis der von der Turbine ausgestoßenen zur vom Kompressor angesaugten Luft oder auch die auf Umgebungsbedingungen korrigierte Fandrehzahl sein. Es gibt aber viele verschiedene Regelkreise, die sich an den notwendigen Anwendungsfall des Triebwerks anpassen. So wird während des Anlassvorgangs ein anderer Regelkreis benötigt, als wenn das Triebwerk stabil auf Leerlaufdrehzahl läuft und dann als Regelparameter z. B. den Hochdruckverdichteraustrittsdruck oder die physikalische Hochdruckverdichterdrehzahl überwacht.

Die Entwicklung dieser Regler und die anfänglichen Vorbehalte gegen diese Technik führten dazu, dass der Regler komplett redundant aufgebaut ist. Sämtliche Kabelverbindungen zu den Stellgliedern am Triebwerk werden 2-kanalig angesteuert und abgefragt. Erst die Entwicklung dieser digitalen Regler ermöglichte es, die von den Fluggesellschaften geforderten Kerosineinsparungen zu realisieren.

Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist die extrem verbesserte Kontrolle über den Zustand eines Triebwerks. Die Daten werden zentral erfasst und gespeichert bzw. werden bereits während des Flugbetriebs an die Wartungsbasis übermittelt (Telemetrie) und notwendige Reparaturen auf ein zeitliches Minimum reduziert.

Die Entwicklung dieser Technik war ein Beitrag zum 2-Mann-Cockpit, der früher notwendige Flugingenieur zur Überwachung und Kontrolle verschiedener Subsysteme eines Flugzeugs wurde durch Rechnertechnik ersetzt.

Führende Hersteller solcher Regelungen sind in der zivilen Luftfahrt die Firmen Hamilton Sundstrand für Pratt & Whitney und IAE. Für die Triebwerke von General Electric oder CFM International kommen die Komponenten von BAE Systems zum Einsatz. In Deutschland entwickelt und produziert MTU Aero Engines die Regelung des Eurofighter.

Weblinks

 Commons: Full Authority Digital Engine Control  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Kategorien: Triebwerkstechnik | Luftfahrttechnik

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