Parametrische Untersuchung des Flatterverhaltens eines Fluegel-Triebwerk-Windkanalmodells in subsonischer Stroemung.

Abstract

Im Rahmen der Untersuchungen am Institut fuer Aeroelastik der DLR Goettingen ueber den Einfluss des Triebwerkes auf das Flatterverhalten des Tragfluegels werden in dieser Arbeit systematische Parametervariationen an einem Fluegel-Triebwerk-Windkanalmodell durchgefuehrt. Die Grundkonfiguration ist dabei durch ein Windkanalmodell vorgegeben, das von der ONERA fuer die theoretischen und experimentellen Flatteruntersuchungen des Airbus A300 verwendet wurde. Es wird als in sich voellig starr angenommen. Seine Freiheitsgrade bestehen in einer Schlagbewegung um eine Achse senkrecht zur elastischen Achse (idealisierter Biegungsfreiheitsgrad) und in einer Nickbewegung um die gegenueber der Anstroemung nach hinten gepfeilten elastischen Achse (idealisierter Torsionsfreiheitsgrad). Die instationaeren Luftkraefte am Tragfluegel und an der Triebwerksgondel werden getrennt von zwei Panelprogrammen geliefert, eine gegenseitige Interferenz wird also vernachlaessigt. Nach der Herleitung der Flatterstabilitaetsgleichungen werden die Schwingungsformen fuer dreiverschiedene Pfeilwinkel der elastischen Achse festgelegt und die dazugehoerigen Geometrie- und Massenparameter bestimmt. Anschliessenderfolgt die Untersuchung des Flatterverhaltens gemaess der Geschwindigkeits-Daempfungs-Methode und einer direkten Bestimmung der Flattergeschwindigkeiten jeweils fuer Konfigurationen mit und ohne Triebwerk. Die Berechnungen erfolgen fuer die drei Drehachslagen fuer variierte Frequenzverhaeltnisse der Schlag- zur Nickbewegung und verschiedene Seitenverhaeltnisse der Triebwerksgondel bei inkompressibler und kompressibler Anstroemung. Darueber hinaus wird der Einfluss der Triebwerksposition und der Strukturdaempfung auf das Flatterverhalten ermittelt. Schliesslich erfolgt ein Vergleich mit den Ergebnissen anderer Autoren.