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SFB 880: Grundlagen des Hochauftriebs künftiger Verkehrsflugzeuge

Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Rolf Radespiel

Ausführliche Informationen erhalten Sie auf der Webseite des SFB880.


Die Aufgabe

Der seit 2011 existierende Sonderforschungsbereich (SFB) 880 hat es sich zur Aufgabe gemacht, den aktiven Hochauftrieb künftiger Verkehrsflugzeuge effizienter zu gestalten. Unter dem Titel „Grundlagen des Hochauftriebs künftiger Verkehrsflugzeuge“ analysiert er unterschiedliche Konzepte aktiver Hochauftriebssysteme. Dabei liegt der Schwerpunkt der Untersuchungen vorwiegend auf möglichen Lösungen zur Lärmminderung und der Verbesserung der Skalierbarkeit der Leistungsparameter bei Start und Landung.
Der Vorteil der Entwicklung eines neuen Segments ziviler, lärmarmer Verkehrsflugzeuge dürfte dabei vor allem auf der verbesserten Integration in die Städte der Industrielandschaft liegen. Die Verwirklichung der Vision dieser neuen Verkehrsmittel erfordert also Technologien, die in der Aeroakustik, der Aerodynamik und der Flugdynamik weit über den derzeitigen Stand der Methoden und des Wissens hinausgehen.Weitere Informationen hierzu bietet die Download-Sektion der SFB 880-Webseite.


Die Forschungsprogramme A, B, C und Z

Der SFB 880 setzt sich aus insgesamt 4 Teilprojekten (A, B, C und Z) zusammen, die jeweils für vier verschiedene Themenbereiche zuständig sind.

Teilbereich A: Grundlagen für lärmarmes Starten und Landen

Teilprojekte

A1: Umströmungsschallsimulationen bei porösen Materialien

A3: Integrierte Antriebe

A4: Poröse Materialien

A5: DNS und LES bei porösen Oberflächen

A6: Entstehung und Vorhersage von Kabinenlärm durch Körperschall

 

Kurzbeschreibung

Der Teilbereich A beschäftigt sich mit dem Bereich Aeroakustischer Grundlagen und erforscht u.a. die Problematik der Schallentstehung und –abstrahlung von Flugzeugen. In insgesamt fünf Bereichen soll hier eine Lösung dafür gefunden werden, die Lärmentstehung durch Schallproduktion von Flugzeugen zukünftig mittels poröser Oberflächen zu regulieren und dies möglichst ohne Einbußen in der aerodynamischen Leistung.

Teilbereich B: Effizienter Hochauftrieb

Teilprojekte

B1: Konditionierte Coanda-Strahlen

B2: Adaptive Systeme für die Strömungskontrolle

B3: Kontinuierlich konturvariable Vorderkanten

B4: Kompakte Kompressoren

B5: RANS-Modell für poröse Oberflächen

B6: Einläufe und Antriebe von Hochauftriebsflugzeugen

Kurzbeschreibung

Bei dem Teilbereich B es sich um die Forschung im leistungsfähigen Hochauftrieb. In sechs Teilprojekte gegliedert liegt der Forschungsschwerpunkt hier vor allem in der Vermeidung von Druckgradienten, z.B. durch die Umsetzung einer kontinuierlich konturvariablen Flügelvorderkante, der Entwicklung kompakter, dynamisch regelbarer und zugleich leichter Kompressorsysteme oder der Untersuchung der Sensitivität des Verdichtereinlaufes von Turbopropantrieben.

Teilbereich C: Flugdynamik

Teilprojekte

C1: Dynamik der Auftriebserzeugung

C3: Strukturentwurf und Aeroelastik

C4: Quantifizierung der Unsicherheiten

 

Kurzbeschreibung

Der Forschungsbereich C beinhaltet das Themengebiet der Flugdynamik und umfasst insgesamt 3 Teilprojekte, die sich mit der Frage auseinandersetzen, wie sich das dynamische Verhalten von Flugzeugen mit modernen Hochauftriebssystemen darstellt. Im Vordergrund der einzelnen Teilprojekte steht hier beispielsweise die Entwicklung flugmechanischer Modelle, die Derivate der Längsbewegung, die Analyse des aeroelastischen Verhaltens und der Versuch der Beibehaltung der Niedrig-Rang-Darstellung durch die Lösung stochastischer Differentialgleichungen mit unsicheren Koeffizienten

Teilprojekt Z: Flugzeugentwurf und Technologiebewertung

Kurzbeschreibung

Das Teilprojektes Z umfasst schließlich das Gebiet des multidisziplinären Flugzeugentwurfs und der Technologiebewertung. Ziel ist es ein integriertes Entwurfssystem auf Basis von PrADO, das im ersten Schritt durch entwurfstaugliche, physikalisch begründete Verfahren erweitert wird. Das Hauptaugenmerk liegt hier vor allem auf der Beschreibung der Tragflügelaerodynamik mit Hochauftriebklappen inklusive der Ausblasung und Propellerstrahl-Beeinflussung, thermodynamische Modellierung des Propellerantriebs und eine Abbildung der Systemaspekte der im SFB verfolgten Konzepte für eine Zirkulationskontrolle.

Juniorprojekte

Kurzbeschreibung

Das SFB führt zurzeit 2 Juniorprojekte:

1. Machbarkeitsstudie für einen einstufigen Tandem-Axialverdichter zur Versorgung eines aktiven Hochauftriebssystems.

2. Konzept zur Beobachtung einer aktiven Abminderung von Wirbelschleppen hinter einem Flugzeug

Alle Inhalte der einzelnen Teilprojekte können ausführlich auf der  Homepage des SFB 880 nachgelesen werden.


  aktualisiert am 20.06.2016
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