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Entwicklung eines generischen Hubschrauber-Kabinenrahmens mit Verglasung für Vogelschlaguntersuchungen

Mittelberger, Hannes und Ritt, Stefan Andreas (2017) Entwicklung eines generischen Hubschrauber-Kabinenrahmens mit Verglasung für Vogelschlaguntersuchungen. Projektarbeit, Westfälische Hochschule.

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Kurzfassung

Title: Development of a generic helicopter canopy fram with front glazing for bird strike analysis Summary: Within the internship numerical studies with respect of materials and windshield design of rotorcraft cockpit canopies were performed. The objective of a generic helicopter canopy frame with transparency is to deliver a study modell for impact analyses in early project phases. For this purpose, the design features of current helicopter canopies were studied. These were generalised and implemented into a full-scale model. The demonstrator structure incorporates a single-curved, structurally bonded windshield with a closed-profile canopy frame made of carbon composite (CFRP). This design was transferred into finite elemente models with typical bird strike load cases. Modern modelling approaches like a strain-rate depended material modell for the polycarbonate windshield were incorporated. The structural behaviour was analysed in terms fo damage in the windshield out of transparent thermoplastics, the impulse transfer by the bird modell and indentation or deformation with respect to the pilot head. The explicit FE solver VPS (formelly known as PAM-CRASH) by ESI was applied. \\ Titel: Entwicklung eines generischen Hubschrauber-Kabinenrahmens mit Verglasung für Vogelschlaguntersuchungen Kurzfassung: Innerhalb der Praxisarbeit wurden numerische Studien hinsichtlich des Materials und des Scheibenaufbaus,von Hubschrauberkanzeln durchgeführt. Die Idee eines generischen Rahmens mit Verglasung dient dem Ziel in frühen Projektphasen ein Modell für Impact-Untersuchung bereitzustellen. Hierzu wurden typische Konstruktionsdetails von mehreren aktuellen Hubschraubermodellen untersucht. Davon wurde ein Demonstrator in Vollmaßstab abgeleitet, das eine einfach gekrümmte, ausschließlich geklebte Windschutzscheibe sowie einen Kohlefaserverbundkunststoff (CFK) als geschlossenes Profil enthält. Aufbauend auf der Konstruktion wurden Finite Elemente Modelle für verschiedene Lastfälle wurden aufgebaut. Aktuelle Modellierungstechniken wie z. B. ein dehnraten-abghängiges Materialmodell für Scheiben aus Polycarbonat wurde implementiert. Das Strukturverhalten wurde in Bezug auf Schädigung der Scheibe, Kraftwirkung durch den Vogel-Impuls, Durchbiegung der Scheibe in Bezug auf den Pilotenkopf untersucht. Es wurde der explizite FE Löser VPS (PAM-CRASH) der Firma ESI verwendet.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137332/
Dokumentart:Hochschulschrift (Projektarbeit)
Zusätzliche Informationen:DLR-IB-BT-ST-2018-65 The work was performed as internship report supervised jointly by DLR and the University of Applied Sciences Bocholt. The design boundary conditions of the canopy were derived amongst others from the nationally funded project IFR-HeliCo. The DLR contribution has received institutional funding of under the DLR aeronautical research programme. // Die Arbeit wurde als Praktikumsarbeit durchgeführt, die gemeinsam vom DLR und der Westfälischen Hochschule Bocholt betreut wurde. Die Konstruktionsrandbedingungen der Hubschrauberkanzel wurden vom national geförderten Projekt IFR-HeliCo abgeleitet. Darüber hinaus erhält das DLR institutionelle Förderung über den DLR-Programmbereich Luftfahrtforschung.
Titel:Entwicklung eines generischen Hubschrauber-Kabinenrahmens mit Verglasung für Vogelschlaguntersuchungen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mittelberger, HannesHannes.Mittelberger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2841-6094NICHT SPEZIFIZIERT
Ritt, Stefan Andreasstefan-andreas.ritt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5330-509XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 Mai 2017
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Seitenanzahl:16
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Bird strike, helicopter, rotorcraft, windshield, front glazing, canopy, impact tolerance, polycarbonate, strain-rate dependency, composite, CFRP // Vogelschlag, Hubschrauber, Helikopter, Windschutzscheibe, Frontscheibe, Hubschrauberkabinenrahmen, Hubschrauberkanzel, Cockpitrahmen, Kanzel, Cockpit, Impacttoleranz, Polycarbonat, Dehnratenabhängigkeit, Faserverbundkunststoff, Faserkunststoffverbund, CFK
Institution:Westfälische Hochschule
Abteilung:Bocholt
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der robuste Drehflügler (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Hinterlegt von: Ritt, Stefan Andreas
Hinterlegt am:09 Nov 2020 18:00
Letzte Änderung:13 Nov 2020 18:13

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