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    An investigation of electro-hydraulic high efficient power package configurations for a more electric aircraft system architecture
    (Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V. (DGLR), 2017)
    Trochelmann, Nils
    ;
    Thielecke, Frank
    ;
    Metzler, Dirk
    ;
    Rave, T.
    The trend for optimized electric secondary power generation and distribution systems in commercial aircraft requires electric actuation technology. Electro-hydraulic systems with electric motor-driven pumps (EMP) will likely serve as bridge technology for several actuation functions in the medium- (or long-) term. They enable to apply dissimilar actuation technologies in critical applications or where intrinsic advantages of hydraulic actuation shall be kept. Following the general design requirements for more electric aircraft (MEA) systems, like higher efficiency, lower cost, easier maintenance, and quicker installation, this study investigates the application of electro-hydraulic high efficient power packages (eHEPP) as electro-hydraulic supply modules. The eHEPP integrates the hydraulic system components and the EMP in a compact line replaceable unit. A variable speed EMP concept is applied to achieve a high efficiency of the eHEPP. Under the assumption that landing gear and empennage flight control actuation is hydraulic, different system configurations, ranging from a centralized system with one main eHEPP to a distributed system with local eHEPPs, are designed. In order to find the best concept the key performance of these configurations is evaluated according to the criteria system mass, reliability, availability and efficiency. The evaluation is based on a steady state system sizing and preliminary safety studies. A typical short range aircraft, similar to the Airbus A320 or the Boeing 737, serves as reference for geometry and flight control concept. The study was performed in cooperation with Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH as part of its contribution to the Clean Sky 2 Systems ITD.
    Publicationtype: Conference Paper
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    Experimentelle Ermittlung der modalen Strukturparameter eines skalierten Flugversuchsträgers mittels Low-Cost Sensoren
    (Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V. (DGLR), 2017-10-05)
    Montel, Mike
    ;
    Luckner, Robert
    ;
    Thielecke, Frank
    ;
    Henning, Karsten
    ;
    Köthe, Alexander
    Die vorliegende Veröffentlichung präsentiert die Ergebnisse aus der experimentellen Ermittlung der modalen Strukturparameter mittels Low-Cost Sensoren. Hierbei wird zunächst auf eine grundlegende mathematische Formulierung der strukturdynamischen Vorgänge eingegangen, bevor die Methodik bei der experimentellen Modalanalyse erläutert wird. Im Anschluss daran erfolgt eine Erläuterung zum Aufbau und zur Durchführung der Standschwingversuche an einem skalierten Flugversuchsträger. Zur Validierung der Ergebnisse der nachfolgenden Modalanalyse werden während der Standschwingversuche neben den Low-Cost Sensoren parallel hochpräzise Kraft- und Beschleunigungssensoren eingesetzt. Nach der Ermittlung der Modalparameter werden die aus den Low-Cost Sensodaten gewonnenen Ergebnisse mit denen einer hochpräzisen Messtechnik verglichen und bewertet. Die Qualität der Ergebnisse ist hierbei abhängig von der zu untersuchenden Struktur, der zeitlichen Synchronisierbarkeit der Sensordaten sowie der Abtastrate der Sensoren.
    Publicationtype: Conference Paper
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    Concepts for a safety device in conventional track-linkage kinematics to prevent skew in a single falp system
    (Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V. (DGLR), 2017-12-15)
    Lerch, Marcus
    ;
    Thielecke, Frank
    Conventional high-lift systems are used for lift augmentation during start and landing operations of the majority of modern transport aircraft. Besides this, they have limited functionality during the rest of a flight mission. A possibility to provide more functionality is the use of single flap systems, that enables differential flap setting. For the implementation different technical realization can be used. In addition to dropped-hinge kinematic and fail-safe actuators, this paper presents various concepts for a novel safety device, which is integrated into the track linkage kinematic. For the so called flap track brake (FTB) an integration into the carriage is conceivable. The main task of the FTB is the prevention of flap skew in failure cases. Therefore different concepts are presented and discussed. For carriage integrated concepts a VDI 2225 like evaluation is conducted. The use of the FTB requires an adjusted drive system, which actuates every single flap with an independent and redundant electrical power unit. For investigations of the FTB and drive system in early development stage a co-simulation can be used to gain early results. Therefore the drive system can be modeled in MATLAB/Simulink and the flap kinematics are emulated in MSC/Adams.
    Publicationtype: Conference Paper
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    Teilautomatisierte Reduktionstechniken für die Integration eines nichtlinearen Brennstoffzellensystemmodells in einen Systemtechnischen Flugsimulator
    (2017-09)
    Mardt, Felix
    ;
    Doering, Robert
    ;
    Thielecke, Frank
    In dieser Veröffentlichung wird eine Methode zur teilautomatisierten Reduktion von komplexen, nichtlinearen Simulationsmodellen auf ein Systemmodell eines brennstoffzellenbasierten Notenergiesystems angewandt. Ein existierendes nicht echtzeitfähiges Modell wird durch Anwendung des „Trajectory-Piecewise-Linear- Approach“ zunächst entlang einer Trainingstrajektorie linearisiert und anschließend mittels „Balanced Truncation“ weiter reduziert. Die Kombination des so erzeugten Satzes von linearen Systemmodellen ermöglicht eine gute Approximation des Verhaltens des komplexen, nichtlinearen Modells. Die erreichte Echtzeitfähigkeit er- laubt die Integration des reduzierten Modells in einen systemtechnischen Flugsimulator.
    Publicationtype: Conference Presentation
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