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Potential Estimation of Load Alleviation and Future Technologies in Reducing Aircraft Structural Mass

Handojo, Vega und Himisch, Jan und Bramsiepe, Kjell und Krüger, Wolf R. und Tichy, Lorenz (2022) Potential Estimation of Load Alleviation and Future Technologies in Reducing Aircraft Structural Mass. Aerospace, 9 (8). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/aerospace9080412. ISSN 2226-4310.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
15MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2226-4310/9/8/412

Kurzfassung

In recent years, load alleviation technologies have been more widely used in transport aircraft. For aircraft already in service, load alleviation can contribute in extending the fatigue life, or enable small configurational changes. If load alleviation is considered in the aircraft design process, the structural mass of the aircraft can be reduced. This paper investigates various maneuver and gust load alleviation algorithms as well as potential future technologies regarding flight operation, turbulence forecast and material science, and it evaluates the mass reduction that can be achieved. In doing so, a long-range transport aircraft was taken as the reference, and the considered load case conditions were 1-cos gusts, maneuvers and quasi-steady landing. Based upon the loads, the composite structure of the lifting surfaces was optimized, while the secondary masses as well as the wing planform were kept unchanged. With all technologies implemented, a reduction of the wing box mass by 26.5% or 4.4% of the operating empty mass could be achieved.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/187743/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Potential Estimation of Load Alleviation and Future Technologies in Reducing Aircraft Structural Mass
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Handojo, VegaVega.Handojo (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6030-2383NICHT SPEZIFIZIERT
Himisch, Janjan.himisch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bramsiepe, KjellKjell.Bramsiepe (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3351-8036NICHT SPEZIFIZIERT
Krüger, Wolf R.Wolf.Krueger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7949-1169NICHT SPEZIFIZIERT
Tichy, LorenzLorenz.Tichy (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9092-5864NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Juli 2022
Erschienen in:Aerospace
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:9
DOI:10.3390/aerospace9080412
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:MDPI Aerospace
ISSN:2226-4310
Status:veröffentlicht
Stichwörter:load alleviation, loads analysis, structural optimization, aeroelasticity, aircraft design
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flugzeugtechnologien und Integration
Standort: Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Lastanalyse und Entwurf
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Transportflugzeuge
Institut für Aeroelastik > Leitungsbereich AE
Hinterlegt von: Handojo, Dr.-Ing. Vega
Hinterlegt am:22 Aug 2022 15:08
Letzte Änderung:26 Aug 2022 09:46

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