Flugleistungsberechnung und Startstreckenoptimierung eines "Powered-Lift-Flugzeug"-Modells

Abstract

Diese Arbeit ist Teil des Projekts QSTOL. Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine Diplomarbeit, die sich aus zwei Teilen zusammensetzt. Inhalt des ersten Teils sind umfangreiche Flugleistungsberechnungen an einem im Projekt QSTOL entworfenen Flugzeug durch zu führen. Hierzu wurde eine Schnittstelle programmiert, welche die Leistungsdaten des USB-Flugzeugs für das ebenfalls am Institut entwickelte Programm MAPET verwendbar macht. Es werden die hierfür notwendigen Modelländerungen beschrieben und die Ergebnisse mit Literaturdaten ähnlicher Flugzeuge verglichen. Im zweiten Teil wir die benötigte Startstrecke des QSTOL-Flugzeugs berechnet. Um diese ebenfalls simulieren zu können, wird das Flugzeugmodell um die Momentengleichung der Nickbewegung ergänzt und ein Fahwerksmodell integriert. Die Regelung des Startvorgangs erfolgt dabei durch einen neu entworfenen Nicklageregler. Der Entwurf dieses Reglers ist ebenfalls Teil der Diplomarbeit. Die Güte des Reglers wird im Zeitbereich überprüft und erreicht stets die beste Kategorisierung. Durch den anschließenden Vergleich der errechneten Flugleistungen mit Flugversuchsdaten der Boeing YC-14 wird die Plausibilität der Ergebnisse überprüft. Es zeigt sich, dass die Zielvergaben hinsichtlich der angestrebten Flug- und Startleistungen in der Simulation größtenteils erfüllt werden können.