Forschungsprojekt eVolve im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms des BMWi (LuFo)

Verbesserte Drehflügler Aeromechanik

(ein ganzheitlich systematischer Ansatz zur Beherrschung von Vibrationen in der Kabine sowie der verlässlichen Vorhersage von Flugverhalten, Lasten und Lärm mit spezieller Berücksichtigung und Validierung der Fähigkeiten zur Auslegung und Bewertung neuartiger Konfigurationen)

Das Verbundvorhaben „eVolve“ widmet sich einem ganzheitlichen, systematischen Ansatz zur Beherrschung von Vibrationen in der Kabine sowie der verlässlichen Vorhersage von Flugver-halten, Lasten und Lärm mit Berücksichtigung und Validierung der Fähigkeit zur Auslegung und Bewertung neuartiger Konfigurationen. Grundlegendes Ziel des Vorhabens sind ausge-reifte Methoden und Prozesse zur Absicherung der Systemauslegung von VTOL Fluggeräten. Diese dienen der Entwicklung missionsoptimierter Gesamtsysteme und tragen wesentlich zu reduziertem Flugversuchsaufwand und kürzeren Entwicklungszeiten bei. Dieses Ziel ist in der Verbundvorhabenbeschreibung formuliert.

Im Gesamtverbund soll diese Thematik sowohl auf intensiver Modellierungsebene als auch durch experimentelle Untersuchungen von den Partnern erforscht werden. Hierbei ist ebenfalls eine Verbesserung der Lastenmodellierung und -vorhersage ein weiteres übergeordnetes Ziel des Verbundes. Das Ziel der TUM gliedert sich im Bereich Lasten in die Ziele des Gesamtver-bundes ein. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem LuFo V-2 Vorhaben CHARME und den Arbeiten in LuFo V-3 CORINNE soll die Untersuchung von Modellierungsmöglichkeiten von Interaktionslasten mit schnellen Rechenverfahren weiter fortgeführt werden. Hierbei ist bei TUM-HT eine Erweiterung und Zusammenführung der Modelle und Ergebnisse beider For-schungsvorhaben angestrebt. Hiermit soll die bisher im Entwicklungsprozess häufig vernach-lässigte und getrennte Betrachtung von aerodynamischen und strukturdynamischen Effekten aufgrund Rotor-Leitwerk Interaktionseffekten verbessert werden. Ziel ist es durch eine Verbes-serung der Modellierung und durch ganzheitliche Betrachtung die Simulationsverfahren in der Auslegung zu verbessern.
 

Gleichzeitig werden zur besseren Beherrschung von Kabinenvibrationen und vibratorischen Lasten zwei verschiedene Ansätze zur Erhöhung der Strukturdämpfung am Beispiel eines Hö-henleitwerks untersucht. Neben dem vom Partner DLR-AE untersuchten Schichtdämpfer-Kon-zept, soll bei TUM-HT ein Konzept auf Basis von hybrider Flachs-/Kohlefaserauslegung des Höhenleitwerks untersucht werden. Zum Zwecke dieser Anwendung wird die Technologie der Strukturdämpfung mit Hilfe hybrider Flachs-/Kohlefaserverbundbauweise bei TUM-HT syste-matisch durch eine experimentelle und modellbasierte Methodik weiter untersucht. Es soll be-ginnend mit Coupon/Komponenten-Tests hybrider NFK/CFK-Verbunde bis hin zu Auslegung, Bau und Test eines Gesamtleitwerks das Dämpfungspotenzial dieser Materialkombination für die Anwendung in Hubschrauber-Komponenten untersucht werden.

Assozierter Projektpartner

Airbus Helicopters Deutschland GmbH (AHD)

Airbus Defence and Space GmbH (ADS)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Universität Stuttgart