Gesamtkonzepte für Betätigungssysteme dynamischer Steuerflächen zur Reduktion von Lasten an einem intelligenten Flügel


Project Acronym
INTELWI
 
Project Title
Gesamtkonzepte für Betätigungssysteme dynamischer Steuerflächen zur Reduktion von Lasten an einem intelligenten Flügel
 
Funding Code
20A1903K
 
 
Principal Investigator
 
Status
Laufend
 
Duration
01-03-2020
-
31-05-2023
 
 
Contractor Organization(s)
 
Funding Program
Luftfahrtforschung und -technologie LuFo VI-1
 
Abstract
Zur Reduktion der Flügelstrukturmasse und Erhöhung des Passagierkomforts ist es notwendig, eine instationäre Lastfluktuation infolge von Böen sowie Flugmanövern zu verringern. Dazu bedarf es einer Kombination neuartiger dynamischer Steuerflächen. Die gewonnenen Erkenntnisse sind ein erster Schritt zum „intelligenten“ Tragflügel, welcher im Idealfall im Leitkonzept des „1g“-Flügel endet. Zusammen mit dem Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG) der Universität Stuttgart und dem Institut für Strömungsmechanik (ISM) der Technischen Universität Braunschweig untersucht das FST der Technischen Universität Hamburg Möglichkeiten zur technischen Realisierung. Dabei analysiert das FST die Randbedingungen zur Integrierbarkeit sowie zu dynamischen Charakteristiken der Steuerflächen und erstellt ein Gesamtkonzept für das Betätigungssystem. Das Ziel ist es dabei, einen multidisziplinär optimierten Gesamtsystementwurf zu erreichen, welcher sowohl aerodynamische als auch systemtechnische Randbedingungen berücksichtigt. Zusammen mit dem ISM erfolgt eine gemeinsame Bewertung der ermittelten Konzepte sowie die Anwendung auf den Use-Case „cruise“ eines neuen hochgestreckten Tragflügels, der Forschungsgegenstand des Verbundvorhabens ist.
Eine Möglichkeit die Flügelverformung infolge von Böen und Manövern zu verringern, ist der Einsatz eines multifunktionalen Landeklappensystems. In Zusammenarbeit mit Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH (LLI), Pace Aerospace Engineering (PACE) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) werden Möglichkeiten und Potentiale von multifunktionalen Landeklappensystemen untersucht. Der Fokus der TUHH liegt dabei auf der Untersuchung einer Steuerflächenkonfiguration mit stark segmentierter Hinterkante. Hierfür arbeitet die TUHH an dem Detailentwurf eines intelligenten Betätigungssystems auf Basis smarter Aktuatoren, welches für die Betätigung eines solchen Hinterkantensystems geeignet ist. Die technische Machbarkeit und prinzipielle Funktionsweise soll schließlich anhand eines Funktionsdemonstrators gezeigt und ausgewertet werden.