Konstruktion eines Prüfstands für einen hydraulischen Verstellpropeller

Kurzfassung

Im Rahmen des Hybrid Electric Plane-Projekts des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt wird ein emissionsfreier Antriebsstrang für eine Dornier 228 entwickelt, um als Electric Flight Demonstrator genutzt zu werden. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie wird ein elektrischer Antriebsstrang mit Brennstoffzelle für das Forschungsflugzeug entwickelt. Der neue Antriebsstrang erfordert ein angepasstes Propeller Control System für die hydraulische Propellerblattverstellung, welches vorab am Boden umfassend getestet und validiert werden muss. Das Ziel dieser Arbeit ist die Konstruktion eines Prüfstandsaufbaus für den hydraulischen Verstellpropeller, welcher im Rahmen eines Hardware-in-the-Loop-Systems die neue Regelungstechnik unter realen Bedingungen überprüft, um die Funktionalität und Systemintegration sicherzustellen. Hardware-in-the-Loop ist eine Technik, die es ermöglicht, eingebettete Systeme sicher und kostengünstig zu testen, was besonders in der Luftfahrt wichtig ist. Für den Prüfstand wurde eine Systemarchitektur entwickelt, die wichtige Komponenten wie Sensoren, Aktuatoren und einen Controller einschließt. Diese Komponenten wurden entsprechend den spezifischen Anforderungen des Projekts ausgewählt. Im weiteren Verlauf der Arbeit wird das Propeller Control System analysiert. Dabei werden die Hauptkomponenten hinsichtlich ihrer technischen Spezifikationen, des mechanischen Aufbaus und ihrer hydraulischen Funktionen untersucht und dokumentiert. Der Regelkreis des Prüfstands wird klar beschrieben, um die Funktionsweise und Integration des Regelungssystems zu erklären. Das Ergebnis dieser Arbeit stellt die fertige Konstruktion des Prüfstandsaufbaus für den hydraulischen Verstellpropeller dar. Auf dieser Grundlage kann der Prüfstand gefertigt und aufgebaut werden. Der Prüfstand ermöglicht eine umfassende Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Regelungssystems in Verbindung mit dem Propeller Control Systems.