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Multidisziplinäre Bewertung von Triebwerkstrukturen mit Fokus auf Vogelschlag

Ritt, Stefan Andreas and Kunc, Oliver (2024) Multidisziplinäre Bewertung von Triebwerkstrukturen mit Fokus auf Vogelschlag. Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland, 2024-03-19 - 2024-03-21, Bonn, Germany.

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Abstract

Die Schädigung eines Turbinentriebwerks durch Fremdkörpereinwirkung (FOD, foreign object debris) ist umso signifikanter, je höher die Fluggeschwindigkeit und die Masse des Fremdkörpers, sowie umso wahrscheinlicher, je geringer die Flughöhe. Dadurch ergibt sich insbesondere für militärische Flugprofile ('tief und schnell') ein erhöhtes Schädigungsrisiko. Der Vogelschlag spielt hier eine besondere Rolle, sowohl in Bezug auf die kinetische Energie als auch auf die Auftretenswahrscheinlichkeit. Die auftretenden Lasten sind dimensionierend für die erste Fan-Stufe. Je nach Anforderungen kann die Vogelschlagertüchtigung eines vorläufig ausgelegten Fans derart erhebliche Geometrieänderungen erfordern, dass eine erneute Iteration des Vorentwurfs und/oder der Leistungsrechnung erforderlich ist. Im schlimmsten Fall kann sogar die Eignung des Luftfahrzeugs für gewisse Missionen beeinträchtigt werden. Aus diesem Grund wird im DLR die Kompetenz entwickelt, möglichst früh im Entwurfsstadium fundierte Aussagen zur Vogelschlagtüchtigkeit von Fans zu treffen. Zu diesem Zweck wird eine weitestgehend automatisierte Prozesskette entwickelt, die sich in die Triebwerksentwurfsplattform GTlab eingliedert. Durch die Anbindung an relevante Module (Performance, Pre-Design, Strukturmechanik) gelingt eine nutzerfreundliche Ermittlung von relevanten Kenngrößen (plastische Deformation, Verteilung FOD / Blatt, Clashing, Blattauslenkung). Vorgehensweise und Ergebnisse werden am Beispiel der FFE+ (Future Fighter Engine) vorgestellt, obgleich die Prozesskette generisch ist.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/203503/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Multidisziplinäre Bewertung von Triebwerkstrukturen mit Fokus auf Vogelschlag
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iDORCID Put Code
Ritt, Stefan AndreasUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0002-5330-509XUNSPECIFIED
Kunc, OliverUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0001-8437-9721UNSPECIFIED
Date:20 March 2024
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:impact, FOD, damage assessment, safety, bird strike, drone strike
Event Title:Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland
Event Location:Bonn, Germany
Event Type:national Conference
Event Start Date:19 March 2024
Event End Date:21 March 2024
Organizer:Studiengesellschaft der DWT mbH
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, L - Virtual Aircraft and  Validation
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Structural Integrity
Institute of Structures and Design > Design and Manufacture Technologies
Deposited By: Ritt, Stefan Andreas
Deposited On:19 Apr 2024 13:41
Last Modified:24 Apr 2024 21:03

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