Erzielung einer optimierten Tragflügelverwölbung durch den Einsatz formvariabler Klappenstrukturen

Abstract

Die Realisierung einer spannweitig konstanten als auch differenzierten Verwölbung zur Erhöhung der aerodynamischen Effizienz bei transsonischen Verkehrs- und Transportflugzeugen erfolgt auf Basis des "Fingerkonzeptes". Dieses Konzept beruht auf einer aktiven Rippenstruktur, deren einzelne Elemente, ähnlich wie beim menschlichen Finger, über eine kinematische Kettenanordnung sukzessive gegeneinander geneigt werden. Die Haut wird über Linearführungen gleitend zur Rippe angeordnet. Diese formvariable Klappenstruktur kann sowohl für den Ersatz eines Querruders als auch als additive Komponente einer Hochauftriebsklappe verwendet werden und ist zudem für die Nachbildung unterschiedlicher Profilkonturen geeignet. Dabei ist die Antriebseinheit strömungsgünstig strukturintern angeordnet. Zwecks einer schnellen Anpaßbarkeit wurden für alle Teilkomponenten (Rippen, Haut, Antriebseinheit) automatisierte Berechnungsverfahren aufgestellt. Die Funktionsfähigkeit konnte durch ein 1:1 Funktionsmodell nachgewiesen werden. Bei der abschließenden Bewertung im Hinblick auf den Einsatz in einer A340-300 ergab sich, daß alle geometrischen, aerodynamischen und strukturellen Anforderungen mit deutlichen Reserven erfüllt werden.