Konzeption und Auslegung einer HLFC-Leading Edge für Windkanalmessungen

Kurzfassung

Das Hybrid Laminar Flow Controll (HLFC) Projekt, in das sich diese Arbeit einfügt erforscht die Möglichkeit den Treibstoffverbrauch von kommerziellen Verkehrsflugzeugen mit Hilfe der Absaugtechnologie zu senken. Dabei soll die Umströmung der Tragflächen durch einen Unterdruck, der innerhalb der Struktur angelegt wird, länger laminar gehalten werden. Diese Technologie soll in einem Windkanalversuch im Maßstab 1:1 verifiziert werden. Im Zuge dieser Arbeit soll die Anbindung der Absaugtechnlogie zu einem bestehenden Seitenleitwerk realisiert werden. Hierfür wurde zunächst die mechanische Anbindung konstruktiv erarbeitet. Im nächsten Schritt wurde diese mithilfe von numerischen Simulationen analysiert. In einem iterativen Prozess konnte anschließend ein Nachweis erbracht werden, dass die Anforderungen an die Integration der Absaugtechnologie erfüllt sind und gleichzeitig die Anbindung konstruktiv optimiert werden. Eine weitere Anforderung an die Absaugtechnlogie war, dass sie austauschbar sein soll, hierfür wurde ein Konzept erarbeitet. Des weiteren soll die Einheit der Absaugung als geschlossenes System funktionieren, welches vor dem Einbau in die Leitwerksstruktur getestet werden kann. Deshalb bestand ein weiterer Teil der Arbeit darin ein Abdichtungskonzept zu entwickeln, um vorherige Absaugversuche zu ermöglichen. Dies wurde mit Dichte- und Materialtests realisiert. Mit dem Abschluss dieser Arbeit kann im nächsten Schritt des HLFC Projekts mit einem detaillierten Konstruktionsprozess begonnen werden und Vorbereitungen sowie Vorversuche für den endgültigen Windkanalversuch durchgeführt werden.