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Systementwicklung für eine formvariable Struktur an der Flügelhinterkante

Schäfer, Michael und Bertram, Oliver und Vasista, Srinivas und Seer, Daniel (2022) Systementwicklung für eine formvariable Struktur an der Flügelhinterkante. In: SMARTE STRUKTUREN UND SYSTEME - TAGUNGSBAND DES 4SMARTS-SYMPOSIUMS 2022, Seiten 45-54. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.. 4SMARTS 2022, 2022-03-09 - 2022-03-10, Braunschweig, Deutschland. doi: 10.57965/g0da-rx86.

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Kurzfassung

Durch eine kontinuierliche Adaption des Flügelprofils haben formvariable Steuerflächen am Flügel das Potential, die aerodynamische Leistungsfähigkeit signifikant zu steigern. Neben dem daraus resultierenden geringeren Treibstoffverbrauch kann durch den Wegfall von Spalten am Flügel zudem die Lautstärke des Flugzeugs reduziert werden. Um die Vorteile solcher formvariablen Strukturen zu nutzen, werden verschiedene Technologien erforscht und entwickelt. Sowohl bei der Implementierung in den Flügel als auch bei der Zulassung solcher neuartigen Technologien stellt die Systemarchitektur einen wichtigen Baustein in Hinblick auf Bauraum, Leistungsbedarf, Gewicht und Sicherheitsaspekte dar. Im klassischen Entwurfsprozess wird jedoch die systemseitige Betrachtung erst zu einer späteren Entwicklungsstufe miteinbezogen. Dadurch kann es zur Notwendigkeit von aufwendigen Änderungen oder auch zu einer Verwerfung der Technologie kommen. Im Rahmen des EU-Projektes Clean Sky 2 MANTA wird die Entwicklung einer formvariablen Struktur und der dazugehörigen Systemarchitektur interdisziplinär in einem frühen Entwicklungsstadium durchgeführt. Auf diese Weise sollen frühzeitig technische Probleme erkannt und Sicherheitsaspekte berücksichtigt werden, die für die Zulassung von neuen Technologien im Flugzeug entscheidend sind. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die bisherige Entwicklung der Systemarchitektur und der dazugehörigen Testumgebung für das Strukturkonzept Fluid Actuated Morphing Unit Structures (FAMoUS). Bereits im frühen Entwicklungsstadium des Projektes sollen Funktionsversuche durchgeführt werden, in denen nicht nur die formvariable Struktur selbst getestet werden soll, sondern auch das Zusammenspiel zwischen System und Struktur. Innerhalb der Systementwicklung wurden dazu Architekturentwürfe erstellt und bewertet. Ebenso wurde eine Sicherheitsanalyse auf funktionaler Ebene erarbeitet. Anschließend wurde die ausgewählte Architektur in einem höheren Detailgrad in einer Simulationsumgebung modelliert. Unter Zuhilfenahme dieses Modells wurde eine Regelung für den Ausschlagwinkel der formvariablen Hinterkante erstellt und innerhalb der Simulationsumgebung getestet. Zusätzlich zur Simulation sollen noch Funktionsversuche am realen Teststand durchgeführt werden. Hierfür wurden Komponenten ausgewählt und eine Testumgebung entworfen.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/189698/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Systementwicklung für eine formvariable Struktur an der Flügelhinterkante
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schäfer, MichaelMichael.Schaefer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bertram, OliverOliver.Bertram (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7732-9280NICHT SPEZIFIZIERT
Vasista, SrinivasSrinivas.Vasista (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7917-6740NICHT SPEZIFIZIERT
Seer, DanielDaniel.Seer (at) edu.fh-joanneum.atNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Oktober 2022
Erschienen in:SMARTE STRUKTUREN UND SYSTEME - TAGUNGSBAND DES 4SMARTS-SYMPOSIUMS 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.57965/g0da-rx86
Seitenbereich:Seiten 45-54
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Wiedemann, MartinMartin.Wiedemann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6095-9104NICHT SPEZIFIZIERT
Melz, TobiasFraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und SystemzuverlässigkeitNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Name der Reihe:TAGUNGSBAND DES 4SMARTS-SYMPOSIUMS
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Formvariable Struktur, Morphing, Betätigungssystem, Architekturentwurf
Veranstaltungstitel:4SMARTS 2022
Veranstaltungsort:Braunschweig, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:9 März 2022
Veranstaltungsende:10 März 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flugzeugsysteme
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Sichere Systeme und System Engineering
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Institut für Flugsystemtechnik
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik
Hinterlegt von: Schäfer, Michael
Hinterlegt am:21 Nov 2022 16:10
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:50

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