Adaptive Struktursysteme für Luftfahrtanwendungen am Beispiel des adaptiven Rotors.

Kurzfassung

Die Adaptronik als interdisziplinäres Forschungs- und Entwicklungsgebiet bietet völlig neuartige Möglichkeiten, Leichtbaustrukturen den jeweiligen Randbedingungen optimal angepaßt zu gestalten. Dafür werden multifunktionale Materialien wie z.B. Piezoelektrika, Magnetostriktiva und Formgedächtnislegierungen als hochintegrierte Werkstoffsysteme strukturkonform in Leichtbaukomponenten integriert und mittels einer adaptiven digitalen Signalverarbeitung zu einem adaptiven Struktursystem vereint. Mit dieser Technologie können u.a. · Schwingungen und Lärm unterdrückt, · Gestaltänderung und Positionsregelung vorgenommen, · dynamische Steifigkeiten, Dämpfungen und Massen erzeugt werden. Es eröffnen sich für den Konstrukteur völlig neuartige Auslegungs- und Optimierungsstrategien, da z.B. schwingungsanfällige Strukturen nicht mehr mit zusätzlichen Massen- und Dämpfungselementen zu Präzisionsstrukturen nicht mehr nahezu unendlich steif auszulegen sind, sondern vielmehr durch strukturintegrierte Aktuatorik und Sensorik derartige Funktionen im Sinne des Leichtbaugedankens realisierbar werden. Aufbauend auf den Grundlagen der Adaptronik wird hier anhand einer luftfahrtrelevanten Anwendungen wie den Strukturkonzepten für den adaptiven Rotor aufgezeigt, wie adaptive Struktursysteme realisierbar sein können und welche technischen Vorteile erzielbar sind