Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit antriebsgestützter Hochauftriebssysteme für zukünftige Verkehrsflugzeuge werden Fragestellungen zum Entwurf und zur Umsetzung einer kontinuierlich konturvariablen Profilnase untersucht. Durch das Verfahren von Starrkörpern bei der z.Zt. am A380 im Einsatz befindlichen Hochauftriebshilfe am Innenflügel kommt es zu einem unstetigen Krümmungsverlauf des Profils und damit zu großen Druckgradienten, die zur Ablösung der Strömung führen können. Eine kontinuierlich konturvariable Flügelvorderkante kann durch eine geschlossene flexible Haut und einen geeigneten innen liegenden Verstellmechanismus einen stetigen Krümmungsverlauf der Profilkontur bereitstellen und so große, lokale Druckgradienten vermeiden. Die Effizienz des Ausblasens über eine gekrümmte Coanda-Fläche könnte dadurch deutlich gesteigert werden. Das Ziel der Arbeiten im vorgeschlagenen Teilprojekt B3 ist daher die Erforschung der Grundlagen für den Entwurf und die Umsetzung eines solchen innovativen Hochauftriebssystems an der Vorderkante.
Hinsichtlich der Realisierung der kontinuierlich konturvariablen Profilnase gibt es insbesondere zu Bauweisen für flexible Häute, aktiven inneren Strukturen für die Verformung des Profils und der Anbindung der inneren Struktur an flexible Häute erheblichen Forschungsbedarf. Bisherige Arbeiten zu formvariablen Flügelstrukturen aus der Literatur konzentrieren sich meist nur auf eines der genannten Themengebiete. Nach Ansicht der Teilprojektleiter ist das Problem einer lasttragenden, aber gleichzeitig aktiv verformbaren Struktur durch die starke Kopplung der inneren Struktur mit der Bauweise der Haut nur durch einen gesamtheitlichen Forschungsansatz zu lösen. Erkenntnisgewinne ergeben sich im Teilprojekt durch die Untersuchung des Ermüdungsverhaltens flexibler Häute auf mesomechanischer Ebene, Materialversuche zu geeigneten Haut- und Anbindungsbauweisen, die Topologieoptimierung nachgiebiger Strukturen für die Verstellung der Vorderkante und der Simulation, sowie die Auslegung und den Bau eines explorativen 2D Prototypen. Wichtige Randbedingungen und Geometrievorgaben werden von den Teilprojekten B1 und dem Zentralprojekt Z bereitgestellt.