Study of an operating and control logic for a turbofan engine target type thrust reverser actuation system

Thrust Reverser (T/R) systems are used as a simple and effective way to reduce the aircraft landing distance. The actuation of these systems occurs through an electro-hydraulic sequence, governed by a control unit, which acts as an interface between the pilot and the system itself. Landing is in fact one of the most demanding phases of flight, thus it is essential that the thrust reversers require simple commands to implement and a highly automated actuation. This thesis aims to create a model of the T/R control logic which is able to manage the sequence of electrical signals that will be sent to the various components of the system, to identify the presence of a fault, and in this case to take appropriate countermeasures. A detailed study about some reports of aircraft accidents caused by Thrust Reverser system’s malfunction has been carried out, in order to identify their causes, and create a logic as free as possible from defects. Then, through the use of a software, the behavior of the logic has been studied in different possible scenarios, also testing the response in case of malfunctions, and always achieving positive results.

Gli inversori di spinta, noti come Thrust Reverser (T/R) sono dispositivi utilizzati dai velivoli nella fase di atterraggio per ridurre gli spazi di frenata. L’azionamento di tali sistemi avviene attraverso una sequenza elettro-idraulica, governata da una centralina di controllo, che funge da interfaccia tra il pilota ed il sistema stesso. L’atterraggio infatti costituisce una delle fasi più impegnative del volo, per cui è di fondamentale importanza che gli inversori di spinta richiedano semplici comandi per l’attuazione ed una elevata automazione. La tesi mira alla creazione di un modello di logica di controllo in grado di gestire la sequenza di segnali elettrici da inviare ai vari componenti del sistema, di identificare la presenza di guasti o malfunzionamenti, e in tal caso di prendere le opportune contromisure. Uno studio approfondito è stato svolto su alcuni report di incidenti aerei provocati da anomalie al sistema di Thrust Reverser al fine di poter identificarne le cause, e creare una logica esente il più possibile da difetti. Attraverso l’utilizzo di un software si è poi studiato il comportamento della logica nei vari possibili scenari di utilizzo, testando anche la risposta nel caso di malfunzionamenti, ed ottenendo sempre risultati positivi.