Entwicklung und Analyse eines formadaptiven aeroelastoflexiblen Nurflüglers

形状自适应气动弹柔性飞翼的研制与分析

• 批准号: 68564011
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Christian Breitsamter
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/68564011?language=en
• 关键词: Entwicklung; und; Analyse; eines; formadaptiven

Revolutionäre Konzepte für unbemannte Fluggeräte erfordern die Beherrschung stark gekoppelter Phänomene. Missionsszenarien, die sowohl Anteile effizienten Langsamflugs als auch hoher Manövrierfähigkeit aufweisen, können nur von Fluggeräten, die ihre aerodynamischen Eigenschaften an die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassen, optimal erfüllt werden. Ziel dieses Projektes ist es daher, inspiriert durch ein verbessertes Verständnis von Konzepten für adaptive autonome Fluggeräte, neue technisch realisierbare Lösungsvorschläge für derartige vielseitig einsetzbare Fluggeräte zu erarbeiten. Zunächst sollen die aerodynamischen Eigenschaften einer adaptiven Nurflügelkonfiguration mit einem verstellbaren aeroelastoflexiblen Flügel untersucht werden. Der Flügel besteht aus einer Holmstruktur mit Gelenken zur Variation von Streckung, Pfeilung und lokaler Anstellung und einer flexiblen Bespannung, welche die tragende Fläche darstellt. Die Verformung des Flügels unter Strömungslasten führt infolge eines anisotropen strukturellen Aufbaus zur passiven Strömungsbeeinflussung. Eine aktive Strömungsbeeinflussung kann unter Einbeziehung einer sensorgesteuerten Versteifung der flexiblen Flügelbespannung erfolgen. In einer ersten Förderperiode soll ein grundsätzliches Verständnis dieser Mechanismen und der erreichbaren Flug- und Manöverleistungen anhand detaillierter Windkanalexperimente und begleitender Simulationen gewonnen werden. Die hier auftretenden komplexen Interaktionsszenarien stellen eine Reihe neuer Herausforderungen an existierende Analyse- und Entwurfswerkzeuge dar und viele gebräuchliche Methoden der aeroelastischen Analyse sind hier nicht anwendbar. Deshalb wird dieses enge Zusammenwirken aus Experiment und Simulation auch zur Entwicklung neuer interdisziplinärer Simulationsansätze genutzt. Mit Hilfe dieser Modelle sollen in der folgenden Projektphase gezielt Konzepte für formadaptive, aeroelastoflexible Nurflügler entwickelt werden. Das Grundkonzept der massiven Formadaption als auch der Einsatz einer flexiblen tragenden Fläche und deren technische Umsetzung vereinen im Sinne der Luftfahrzeugaerodynamik grundlegend neuartige Ansätze.

Revolutionäre Konzepte für unbemannte Fluggeräte erfordern die Beherrschung stark gekoppelter Phänomene.任务，sowohl Anteile effizienten Langsamflugs als auch hoher Manövrierfähigkeit aufweisen，können努尔von Fluggeräten，die ihre aerodynamischen Eigenschaften an die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassen，optimal erfüllt韦尔登. Ziel dieses Projektes ist es daher，inspiriert durch ein verbessertes Verständnis von Konzepten für adaptive autonome Fluggeräte，neue technisch realisierbare Lösungsvorschläge für derartige vielseitig einsetzbare Fluggeräte zu erarbeiten. Zunächst sollen die aerodynamischen Eigenschaften einer adaptiven Nurflügelconfiguration mit einem verstellbaren aeroelastoflexiblen Flügel untersucht韦尔登. Der Flügel besteht aus einer Holmstruktur mit Gelenken zur Variation von Streckung，Pfeilung und lokaler Anstellung und einer flexiblen Bespannung，welche die tragende Fläche darstellt. Die Verformung des Flügels unter Strömungslasten führt infolge eines anisotropen strukturellen Aufbaus zur passiven Strömungsbeeinflussung. Eine aktive Strömungsbeeinflussung kann unter Einbeziehung einer sensorgesteuerten Versteifung der flexiblen Flügelbespannung erfolgen.在一个早期的Förderperiode soll一个grundsätzliches Verständnis dieser Mechanismen und der erreichbaren Flug- und Manöverleistungen anhand detaillierter Windkanalexperimente und begleitender Simulationen gewonnen韦尔登.这种复杂的交互作用使一种新的气动弹性分析方法和多种气动弹性分析方法变得不那么简单。Deshalb wird dieses enge Zusammenetruken aus Experiment und Simulation auch zur Entwicklung neuer interdisziplinärer Simulationsansätze genutzt. Mit Hilfe dieser Modelle sollen in der folgenden Projektphase gezielt Konzepte für formadaptive，aeroelastoflexible Nurflügler entwickelt韦尔登.在航空动力学基础理论中，基本概念也是一个灵活的飞行器，并在航空动力学基础理论中获得了技术上的统一。