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Manufacturing and reinforcement technologies for the next generation aircraft rear-end

Haase, Thomas und Toso, Yves und Garbade, Marc und Adam, Till Julian und Kolbe, Andreas und Nguyen, Duy Chinh und Bäns, Constantin und Ortiz, Roland (2019) Manufacturing and reinforcement technologies for the next generation aircraft rear-end. Deutscher Luft- und Raumfahrt Kongress, 2019-09-30 - 2019-10-02, Darmstadt.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
2MB

Kurzfassung

Caused by increasing mobility of more and more people, the demand for reducing CO2 emissions emitted by civil aviation increases constantly. Foreseeable CO2 restrictions for future aircraft require lightweight designs, new engine concepts and likely disruptive new aircraft configurations to prevent growing ecological footprints. Beside these ecologic requirements, the mobility increase dictates to develop technologies for low-cost, high rate production. Therefore, the Clean Sky 2 research program supports finding answers for these challenging, sometimes conflicting requirements. Different promising aircraft concepts (hybrid electric propulsion, forward swept wings or tails) require new designs of the a/c rear end. Design drivers are the auxiliary power unit (APU) and its arrangement as well as engine integration and tail surface arrangement. Additionally, low cost manufacturing technologies for lightweight materials will be addressed in order to increase the production rate and the fuel efficiency due to mass reduction. The German aerospace center (DLR) supports the investigations towards a future rear end with two research streams: 1.) Simulation tools for the design of lightweight and cost efficient reinforcements required at the aircraft rear end and 2.) Thermoplastic manufacturing technologies for complex and double curved rear end structures. Meanwhile, two large high velocity impact test campaigns were conducted on a range of different materials, including a reference material. One test campaign was conducted at DLR Stuttgart and the second test campaign took place at ONERA Lille (France). A further test campaign is foreseen this year. Besides the security relevant high velocity impact test, real-time damage assessment technologies are developed supporting the maintenance of aircraft and enables a flexible maintenance concept. The first development step towards high-rate thermoplastic fiber lay-up is the approach based on the use of a xenon heating lamp. Xenon heating requires hardly any security efforts and is therefore interesting for flexible low cost manufacturing. First manufacturing trials with this technology at DLR Stade reveal the control parameters necessary to adjust the nip point temperature. Furthermore, the test samples show a good consolidation in the microsection. The final paper will discuss the benefits and drawbacks of the investigated advanced impact materials and their effects on the initially mentioned environmental targets. Furthermore, the thermoplastic lay-up technology will be assessed with respect to the manufacturing targets of 100 a/c a month.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/134418/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Manufacturing and reinforcement technologies for the next generation aircraft rear-end
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Haase, ThomasThomas.Haase (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9553-9628NICHT SPEZIFIZIERT
Toso, YvesYves.Toso (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garbade, MarcMarc.Garbade (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3465-7700NICHT SPEZIFIZIERT
Adam, Till JulianTill.Adam (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2726-739XNICHT SPEZIFIZIERT
Kolbe, AndreasAndreas.Kolbe (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nguyen, Duy ChinhChinh.Nguyen (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5894-9986NICHT SPEZIFIZIERT
Bäns, ConstantinConstantin.Bäns (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ortiz, Rolandroland.ortiz (at) onera.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:aircraft rear-end, impact, reinforcemnet, xenon heating, lightning strike protection
Veranstaltungstitel:Deutscher Luft- und Raumfahrt Kongress
Veranstaltungsort:Darmstadt
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:30 September 2019
Veranstaltungsende:2 Oktober 2019
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt
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 - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Verbundprozesstechnologien
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Haase, Thomas
Hinterlegt am:11 Mär 2020 14:45
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:37

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