Dynamische Deformationsmessung mittels digitaler Bildkorrelation an Flugzeugstrukturen im Flugversuch

Abstract

Im Rahmen der Nachweisführung zur Verkehrszulassung von Fluggeräten aller Art stellt sich immer wieder die Frage der auftretenden Lasten und damit einhergehend der Deformationen der Tragstruktur im Flug. Des weiteren ist ein Nachweis der Sicherheit gegenüber Flattern zu erbringen. Um diese Aufgaben zu erfüllen wird das Fluggerät für den Flugversuch an den entsprechenden Stellen aufwendig mit jeder Menge Sensorik und dementsprechender Verkabelung ausgerüstet. Eine Verringerung dieses Aufwandes, welcher oftmals mit einer starken Veränderung der Basisstruktur einhergeht, wird daher von den Fluggeräteherstellern stark forciert. Eine viel versprechende Lösung bietet hierbei die optische Messtechnik. Aufgrund dessen entwickelt die Abteilung Experimentelle Verfahren am Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR Göttingen ein optisches 3DMesssystem zur Erfassung der auftretenden Deformationen im Flugversuch. Das System, welches auf digitaler Bildkorrelation basiert und schon erfolgreich im Windkanal, sowie bei ersten Flugversuchen erprobt wurde, muss hierbei sowohl ein hohes räumliches, als auch zeitliches Auflösungsvermögen besitzen und mit den schwierigen Randbedingungen im Flugversuch (Vibrationen, schwierige Sichtbedingungen, schlechte geometrische Schnittbedingungen, strenge Zulassungsvorschriften) zurecht kommen. Des weiteren ist die Fähigkeit zur Echtzeitauswertung wünschenswert. Im Rahmen des Vortrages soll das optische Messsystem kurz vorgestellt werden. Neben einer Systembeschreibung soll vor allem auf die Randbedingungen für optische Messungen im Flugversuch und die Lösung auftretender Probleme eingegangen werden. Beispiele von bisherigen Messkampagnen sowie zukünftige Weiterentwicklungen sollen dem Vortrag einen praktischen Rahmen geben.