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Strukturelle Auslegung flexibler Spoilergelenke zur adaptiven transsonischen Stoßkontrolle

Künnecke, Sven Christian and Goerttler, Andreas and Vasista, Srinivas and Riemenschneider, Johannes (2021) Strukturelle Auslegung flexibler Spoilergelenke zur adaptiven transsonischen Stoßkontrolle. In: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2021. Dt. Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK) 2021, 31. Aug. - 02. Sep. 2021, Bremen, Deutschland & online.

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Official URL: https://dlrk2021.dglr.de/nc/publikationen/publikationen_nach_autor/index.html

Abstract

Unter transsonischen Reiseflugbedingungen konventioneller Transportflugzeuge bildet sich auf dem Flügel ein Überschallgebiet aus, an dessen stromabwärtsliegendem Ende ein transsonischer Verdichtungsstoß resultiert. Dieser Stoß führt zum Wellenwiderstand und erhöht somit den Gesamtwiderstand des Flugzeugs deutlich. Zudem kann das Buffet-Phänomen auftreten, was zu ungewollten Vibrationen und Schwingungen des Flügels führen kann. Zur Reduktion von Treibhausgasemissionen und Einsparung von Treibstoff, zur Erweiterung des Flugbereichs sowie zur Verzögerung des Buffet-Beginns, eignen sich Stoßkontrollbeulen, auch Shock Control Bumps (SCBs) genannt, welche seit nunmehr drei Jahrzehnten untersucht werden. Diese stellen eine Konturausbeulung - also eine Art Beule - auf dem Flügel im Bereich des Stoßes dar. Die wechselnden Eigenschaften des transsonischen Stoßes wie dessen Stärke und Position, welche sich abhängig von den Anströmbedingungen ändern, machen eine adaptive SCB erforderlich, um sich sowohl an die Stoßeigenschaften anpassen zu können als auch gänzlich einfahrbar zu sein, wenn eine Beule bei den aktuellen Bedingungen kontraproduktiv wäre. Dieser Vortrag stellt die Ergebnisse eines formvariablen, morphenden Flugzeugspoilers dar, welcher eine adaptive SCB ausbilden kann. Der Fokus liegt dabei auf den flexiblen Strukturgelenken sowohl in der Mitte des Spoilers sowie an dessen stromaufwärtsliegender Verbindung zum Flügelhauptkörper. Ersteres ist für die Formung der Beule notwendig. Letzteres ersetzt das konventionelle Spoilergelenk und vermeidet somit Unebenheiten und Spalte in der Flügeloberfläche, welche ansonsten zu ungewollten Strömungsbeeinflussungen führen können, wie beispielsweise Luftströmungen von der Spoilerunterseite durch das Gelenk auf die Flügelsaugseite.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/145061/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Strukturelle Auslegung flexibler Spoilergelenke zur adaptiven transsonischen Stoßkontrolle
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Künnecke, Sven ChristianSven.Kuennecke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7139-3492
Goerttler, AndreasAndreas.Goerttler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8315-1298
Vasista, SrinivasSrinivas.Vasista (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7917-6740
Riemenschneider, JohannesJohannes.Riemenschneider (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5485-8326
Date:1 September 2021
Journal or Publication Title:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2021
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Morphing Wing, Morphing Spoiler, Shock Control, Adaptive Bumps, Flexible structural spoiler hinges, Wave Drag Reduction, Buffet Control
Event Title:Dt. Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK) 2021
Event Location:Bremen, Deutschland & online
Event Type:national Conference
Event Dates:31. Aug. - 02. Sep. 2021
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR)
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Components and Systems
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L CS - Components and Systems
DLR - Research theme (Project):L - Structural Materials and Design
Location: Braunschweig , Göttingen
Institutes and Institutions:Institute of Composite Structures and Adaptive Systems > Adaptronics
Institute for Aerodynamics and Flow Technology > High Speed Configurations, GO
Deposited By: Künnecke, Sven Christian
Deposited On:08 Nov 2021 13:56
Last Modified:15 Mar 2022 15:51

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