A flexible wing modeling and physical mass estimation system for early aircraft design stages

Abstract

Es wurde eine multidisziplinäre Toolkette für die Flügelmassenabschätzung in frühen Entwurfsphasen entwickelt. Neben der Flügelprimärstruktur enthält das FE Model die Klappen inklusive Klappenführungsmechanismen, die Querruder, das Fahrwerk und den Triebwerkspylon. The Toolkette enthält Module für die Strukturanalyse und -dimensionierung, sowie die Abschätzung der Aerodynamik-, Treibstoff-, Fahrwerks- und Triebwerkslasten. Die Toolkette wurde anhand zweier Referenzflugzeuge kalibriert. Die Kalibrierung zeigt die hohe Genauigkeit des gewählten Ansatzes.

A multidisciplinary tool chain for wing mass estimation for early design stages is presented. Beside the wing primary structure, the structural FE model includes flaps and tracks, ailerons, landing gears and engine pylons. The chain includes the structural analysis and sizing capability and models for aerodynamic, fuel, landing gear and engine loads. The chain is calibrated against two reference aircraft. The calibration shows the high accuracy of the extended physical modeling.