"DLR-Projekt Digital-X" Auf dem Weg zur virtuellen Flugzeugentwicklung und Flugerprobung auf Basis höherwertiger Verfahren

Abstract

Die numerische Simulation stellt schon heute einen wichtigen Eckpfeiler im Flugzeugentwurf dar, obwohl der Einsatz hochgenauer Verfahren im Wesentlichen bisher noch auf den Entwurfspunkt beschränkt ist. Um den zukünftigen technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen in der Luftfahrt begegnen zu können, wird es unverzichtbar sein, ein reales Flugzeug einschließlich aller multidisziplinären Wechselwirkungen im gesamten Flugbereich frühzeitig im Rechner zu simulieren oder entwicklungs- und zulassungsrelevante Daten mit garantierter Genauigkeit erstellen zu können. Trotz der bisher erzielten Fortschritte sind hierzu allerdings noch wesentliche Hürden im Bereich der Entwicklung numerischer Verfahren, der physikalischen Modellierung sowie der Zusammenführung der verschiedenen Flugzeugdisziplinen zur multidisziplinären Analyse und Optimierung für realistische Flugzeugkonfigurationen zu nehmen. Im DLR werden diese Herausforderungen im Rahmen des multidisziplinären Projektes Digital-X (4/2012-12/2015) angenommen. In diesem Übersichtsbeitrag werden neben der Zielsetzung des Projektes erste Ergebnisse hinsichtlich der weiterentwickelten disziplinären Verfahren in der Aerodynamik und der Strukturdynamik, der Entwicklung effizienter Methoden reduzierter Ordnung zu Lastanalyse, der Entwicklung eines multidisziplinären Optimierungsprozesses auf Basis eines "Multi-Level/Variable-Fidelity"-Ansatzes sowie der Entwicklung und Anwendung von multidisziplinären Verfahren zur Analyse von Manöverlasten gezeigt.