Erfassung von flugmechanischen und strukturmechanischen experimentellen Daten an dem ferngesteuerten Solarluftschiff "Lotte 3"

遥控太阳能飞艇“乐天3号”飞行力学和结构力学实验数据获取

• 批准号: 5235472
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bernd-Helmut Kröplin (†)
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen (ISD)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1996-12-31 至 2002-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5235472?language=en
• 关键词: Erfassung; von; flugmechanischen; und; strukturmechanischen

Im Rahmen der Grundlagenforschung der Forschergruppe "Luftschifftechnologie" sind in diesem beantragten Teilprojekt Flugmessungen mit dem am ISD zur Verfügung stehenden Solarluftschiff und andere experimentelle Untersuchungen zu den folgenden Schwerpunkten vorgesehen:- Meßflüge mit dem Solarluftschiff- Messungen zur Leistungsaufnahme von Heckpropellern- Spannungsmessung in einer Luftschiffhülle im FlugeDie Meßflüge mit dem Solarluftschiff werden beispielsweise für die Verifikation theoretischer Modelle, insbesondere in der Flugmechanik, benötigt. Dort werden einfache echtzeitfähige Modelle, denen eine breite luftschifftypenspezifische Datenbasis zugrundeliegt, verwendet. Diese luftschifftypenspezifische Datenbasis wurde bereits am IFR für das Solarluftschiff anhand von Messungen an Teil- oder Ersatzsystemen sowie anhand von theoretischen Überlegungen erstellt. Sie muß jedoch noch durch Flugmessungen mit dem Solarluftschiff überprüft und ggf. abgeglichen werden. Weiterhin dienen die Meßflüge dem Vergleich der Flugeigenschaften mit den neuen Leitwerks/Strake-Kombinationen und den Flugeigenschaften mit den konventionellen Leitwerken, dem Test von Reglern für das Solarluftschiff, dem Vergleich von Antriebskonfigurationen sowie der Erprobung eines Meßverfahrens zur Spannungsmessung in der Luftschiffhülle und somit der Bestimmung von Betriebslasten im Fluge. Die Meßflüge sind zentral in diesem Schwerpunkt zusammengefaßt, da ihre Durchführung eine umfangreiche organisatorische und logistische Vorbereitung erfordert.Die Messungen zur Leistungsaufnahme von Heckpropellern stehen vor dem Hintergrund, daß höchst effiziente Antriebe für Luftschiffe, die beispielsweise Langzeitmissionen in großen Höhen durchführen sollen, von essentieller Bedeutung sind. Die Antriebskonfiguration mit einem Heckpropeller im Nachlauf des Luftschiffrumpfes ist hier ein vielversprechender Ansatz, der bisher jedoch wenig wissenschaftlich untermauert ist. Es liegen insgesamt nur wenige veröffentlichte Untersuchungen vor und keine davon beinhaltet direkt vergleichende Messungen aus Flugversuchen. Hier sollen Flugmessungen mit dem Solarluftschiff in Kombination mit Windkanalmessungen durchgeführt werden, die einen direkten und anschaulichen Vergleich der Leistungsaufnahme des Heckpropellers zu der Leistungsaufnahme eines frei angeströmten Propellers ermöglichen. Die dazu vorgeschlagenen Untersuchungen sind mit wenig Aufwand verbunden, da in ähnlicher Weise schon Meßflüge durchgeführt wurden.Die Spannungsmessung in einer Luftschiffhülle im Fluge hat das Ziel die experimentellen Grundlagen für die Auslegung und die Zulassung von Luftschiffhüllen zu verbessern. Die detaillierte Betrachtung der Spannungen lohnt sich besonders bei großen Lastentransportluftschiffen oder großen Höhenplattformluftschiffen, wo eine Einsparung von wenigen Prozent des Strukturgewichts schon eine signifikante Erhöhung der Nutzlast ausmacht. Das ausgewählte Meßverfahren zur Spannungsmessung, das auf einer Laufzeitmessung der Ausbreitung von Störungen in einer vorgespannten Membran basiert, wurde bereits im Bauwesen in Laborversuchen und an Bauwerken getestet. Die Meßbedingungen bei Luftschiffhüllen unterscheiden sich jedoch sehr von denen bei Bauwerken, da die Luftschiffhüllen wesentlich leichter und die Spannungen darin wesentlich geringer sind. Deshalb liegen die geplanten Messungen weit außerhalb des bisherigen Erfahrungsbereichs und die Meßtechnik dazu muß völlig neu konzipiert werden. Aus den vorgeschlagenen Untersuchungen und den Flugmessungen werden wertvolle Erfahrungen über den Einsatz des Meßverfahrens, speziell der optimierten Meßtechnik, sowie über die Spannungen in der Luftschiffhülle bei Manövern erwartet.

在“航空技术”研究小组的基础研究中，有一个专门的飞行项目，它是由ISD设计的，用于太阳能飞行器的测试iff und andere experimentelle Untersuchungen zu den folgenden Schwerpunkten vorgesehen：- Meßflüge mit dem Solarluftschiff- Messungen zur Leistungsaufnahme von Heckpropellern- Spannungsmessung in einer Luer在带有太阳能飞行器韦尔登的中间飞行器中进行飞行试验，以验证理论模型，在飞行机械学中很重要。Dort韦尔登einfache echtzeitfähige Modelle，denen eine breite luftwefftypepeziapes he Datenbasis zugrundeliegt，verwendet.该飞行器的数据基础是IFR为太阳能飞行器设计的，也是由Messungen an Teil- oder Ersatzsystemen sowie anhand von theoretischen Überlegungen erstelt设计的。您还可以通过太阳能飞机的飞行试验和飞行试验。abgeglichen韦尔登。此外，还进行了带有新的轻型飞机/组合式飞机的飞行器测试，以及带有常规轻型飞机的飞行器测试，通过太阳能飞机调节器的测试，确定了在飞行器上测量翼展的飞行器参数，并对飞行器上的Betriebslasten进行了测量。Die Meßflüge sind zentral in diesem Schwerpunkt zusammengefaßt，da ihre Durchführung eine umfangreiche organisatorische und logistische Vorbereitung erfordert.Die Messungen zur Leistungsaufnahme von Heckpropellern stehen vor dem Hintergrund，daubhöchst effiziente Antriffe fiffe für Luftbebe，die beispielsweise Langzeitmissionen in großen Höhen durchführen sollen，von essentieller Bedeutung sind.带有螺旋桨的进气道配置在航空发动机的尾部是一种非常简单的配置，它的优点是可以理解的。这只不过是一种非常有效的探测方法，而且没有直接从飞行器上直接吸入探测器。在这里，太阳能飞行器与韦尔登联合飞行时，螺旋桨的方向和布置可以使螺旋桨的自由角变大。Die dazu vorgeschlagenen Untersuchungen sind mit wenig Aufwand verbunden，da in ähnlicher Weise schon Meßflüge durchgeführt wurden.Die Spannungsmesung in einer Luftschffhülle im Fluge hat das Ziel die experimentellen Grundlagen für die Auslegung and die Zulassung von Luftschffhüllen zu verbessern. Die detaillierte Betrachtung der Spannungen lohnt sich besonders bear großen Lastentransportluftluftluffen or der großen Höhenplattformluftluffen，wo eine Einsparung von wenigen Prozent des Strukturgewichts schon eine signifikante Erhöhung der Nutzlast ausmacht.这是一种跨越式的测量方法，在一个充满活力的膜基上测量一种来自Störungen的Ausbreitung的Laufzeitmesung，这是一种测量方法，它在Bauwesen中被广泛使用，并得到了一个Bauwerken测试。空军飞行员的大规模行动似乎是在建筑物上进行的，空军飞行员的行动是在建筑物上进行的，而跨度是在建筑物上进行的。Deshalb liegen die geplanten Messungen weit außerhalb des bisherigen Erfahrungsbereichs and die Meßtechnik dazu muchvöllig neu konzipiert韦尔登.从涡模拟和飞行测量韦尔登出发，我们可以对机械飞行器的性能进行优化设计，从而使飞行器在操纵面上的跨度达到最大。