SIMPACK - Anwendungen eines Multidisziplinären Entwurfswerkzeugs für die Luft- und Raumfahrt in Industrie und Forschung

Abstract

Das Programmpaket SIMPACK hat seinen Ursprung in Arbeiten der Organisationseinheit Fahrzeug-Systemdynamik im DLR und hat sich vom reinen Mehrkörpersimulations-Programm zum multidisziplinären Entwurfswerkzeug entwickelt. Es ist in zahlreichen Luft- und Raumfahrt-Anwendungen in der Industrie und in der Forschung, sowohl an Instituten des DLR als auch an zahlreichen Universitäten im Einsatz. Das Anwendungsspektrum reicht dabei von Lastberechnungen von Flugzeugfahrwerken über Strömungs-Struktur-Kopplung von Flugzeugen und Hubschraubern bis hin zu Docking Manövern von Satelliten und Bahnoptimierung von Weltraumrobotern. Für die Anwendungen werden neben de Integration modernster mathematischer Methoden in SIMPACK die Entwicklung von intelligenten, bi-direktionalen Schnittstellen zu Standard-Entwurfswerkzeugen notwendig. Dazu gehören Interfaces zu CAD-Systemen, Finite-Elemente-Programmen, zur Regler-Entwurfs-Software sowie zu Optimierungsumgebungen. Zunehmende Bedeutung hat außderdem die Kopplung zu Computational Fluid Dynamics - Lösern. Der Artikel soll repräsentative multidisziplinäre Anwendungen von SIMPACK im Bereich der Luft- und Raumfahrt vorstellen, zentrale Problemstellungen dieser Anwendungen beleuchten und zeigen, welche Lösungsansätze mit Hilfe der Mehrkörpersimulation gewählt wurden.