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Aeroelastische Untersuchung eines V-Leitwerks mit integrierten Antriebseinheiten

Koch, Christopher und Arnold, Jürgen und Schmidt, Hauke (2019) Aeroelastische Untersuchung eines V-Leitwerks mit integrierten Antriebseinheiten. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. DLRK 2019 - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, 30. Sep. - 02. Okt. 2019, Darmstadt, Deutschland.

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Kurzfassung

Die Hecksektion des im Entwurf befindlichen, hybrid-elektrischen Motorseglers FVA 30 der Flugwissenschaftlichen Vereinigung Aachen wird auf seine dynamische und aeroelastische Stabilität untersucht, um mögliche Auswirkungen auf den Design-Prozess abzuschätzen. Das V-Leitwerk mit elektrisch angetriebenen Propellern an den Spitzen wird hierzu bzgl. klassischem Leitwerksflattern, Bodenresonanz und Whirl-Flattern untersucht. Leitwerksflattern wird mittels numerischer Parameterstudien in MSC Nastran analysiert. Zur Stabilitätsuntersuchung bzgl. Bodenresonanz kommt eine Kombination aus Parameterstudien mit einem analytischen Modell und numerischen Validierungsrechnungen mit der MKS-Umgebung SIMPACK zum Einsatz, während Whirl-Flattern in Studien mit einer Streifentheorie für den starren Propeller sowie MKS-Simulationen bewertet wird. Die Untersuchungen zeigen, dass im betrachteten Parameterraum als einzige Instabilität ein Ruderflattern durch Kopplung der Rudereigenform bei freier Steuerung mit der ersten Schlagbiegung des Leitwerks auftritt. Diese lässt sich durch ausreichenden Rudermassenausgleich verhindern. Gegen Whirl-Flattern zeigt das Leitwerk hohe Reserven bzgl. der ersten Eigenfrequenzen der Hauptstruktur. Eine Instabilität durch Bodenresonanz ist aufgrund der Geometrie der Propellerblätter gänzlich ausgeschlossen. Vergleiche der MKS-Simulationen mit den Parameterstudien bestätigt diese Ergebnisse. Somit haben aeroelastische Randbedingungen kaum Auswirkungen auf die weitere Konstruktion des Leitwerks der FVA 30.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/132106/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Aeroelastische Untersuchung eines V-Leitwerks mit integrierten Antriebseinheiten
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Koch, ChristopherChristopher.Koch (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8014-3041NICHT SPEZIFIZIERT
Arnold, JürgenJuergen.Arnold (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1751-7458NICHT SPEZIFIZIERT
Schmidt, HaukeInstitut für Strukturmechanik und Leichtbau, RWTH AachenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Verlag:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Aeroelastische Stabilität, Motorsegler, Whirl-Flattern, V-Leitwerk
Veranstaltungstitel:DLRK 2019 - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress
Veranstaltungsort:Darmstadt, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:30. Sep. - 02. Okt. 2019
Veranstalter :DGLR - Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation und Validierung (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Aeroelastische Simulation
Hinterlegt von: Koch, Christopher
Hinterlegt am:06 Jan 2020 16:29
Letzte Änderung:06 Jan 2020 16:29

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