M. Montel, J. Haar, F. Thielecke

Das Institut für Flugzeug-Systemtechnik der TECHNISCHEN UNIVERSITÄT HAMBURG-HARBURG untersucht gemeinschaftlich mit dem FORSCHUNGS- UND BERATUNGSZENTRUM der HOCHSCHULE MERSEBURG und der AIRBUS OPERATIONS GMBH die Validierung einer Methode zur Beobachtung von Strukturlasten. Als Versuchsplattform wird ein Ultraleichtflugzeug vom Typ UW-9 Sprint eingesetzt. Als Basiselement der Lasten-Beobachter- Methode wird zurzeit ein nichtlineares Bewegungsmodell in sechs Freiheitsgraden für den Versuchsträger mittels einer Grey-Box-Modellierung entwickelt. Die verteilten aerodynamischen Kräfte und Momente werden im ersten Modellierungsschritt durch einen Polynomansatz für einen flugzeugfesten Referenzpunkt approximiert. Die Identifikation der enthaltenen aerodynamischen Parameter erfolgt unter Anwendung der Ausgangsfehlermethode nach dem Maximum-Likelihood-Prinzip. Das aerodynamische Gesamtmodell wird dazu in die Teilmodelle der Längs- und Seitenbewegung zerlegt und separat anhand von Versuchsdaten identifiziert. Im vorliegenden Beitrag wird die Modellierung der Flugzeugseitenbewegung sowie die anschließende Zusammenführung der beiden Teilmodelle unter Hinzunahme von Kopplungsderivativen vorgestellt. Unter Berücksichtigung von Kriterien die den Einsatz des Gesamtmodells im Rahmen der Lasten-Beobachter- Methode bewerten, wird das identifizierte aerodynamische Modell abschließend validiert.

The Institute of Aircraft Systems Engineering at the Hamburg-Harburg University of Technology, in collaboration with the Research and Consulting Center of Merseburg University of Applied Sciences and Airbus Operations GmbH, is investigating the validation of a method for observing structural loads. An ultralight aircraft, the UW-9 Sprint, is being used as the test platform. As the basis of the load-observer method, a nonlinear motion model with six degrees of freedom is currently being developed for the test aircraft using grey-box modeling. In the first modeling step, the distributed aerodynamic forces and moments are approximated using a polynomial approach for an aircraft-fixed reference point. The identification of the aerodynamic parameters is carried out using the initial error method according to the maximum likelihood principle. For this purpose, the overall aerodynamic model is decomposed into sub-models for longitudinal and lateral motion and identified separately using test data. This paper presents the modeling of aircraft lateral motion and the subsequent merging of the two sub-models using coupling derivatives. Finally, the identified aerodynamic model is validated based on criteria that evaluate the applicability of the overall model within the framework of the load-observer method.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2012

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201211021649

Strukturlasten, Systemidentifikation

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02.11.2012