M. Horn

Ressourceneffizientes Fliegen ? ein zentrales Ziel aktueller und zukünftiger Entwicklungen in der Luftfahrt. Einer der vielversprechendsten Wege dahin ist die Laminartechnologie. Mit ihr ist eine erhebliche Verringerung des Strömungswiderstands und damit eine Einsparung wertvoller Ressourcen möglich. Ein Teil der Laminarhaltung wird dabei durch die aktive Strömungsbeeinflussung mittels Grenzschichtabsaugung realisiert, der sogenannten Hybriden Laminarhaltung (Hybrid Laminar Flow Control, HLFC). In den folgenden Betrachtungen werden neue Bauweisen vorgestellt, mit denen die speziellen Anforderungen der Hybriden Laminarhaltung erfüllt werden können. Die Untersuchungen beziehen sich auf die Vorderkante eines Seitenleitwerkes, sind jedoch auf alle anderen relevanten Einsatzbereiche von HLFC, wie zum Beispiel Tragflächen, übertragbar. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Fertigbarkeit und Integration in bestehende Flugzeugstrukturen gelegt, unter Berücksichtigung des relevanten Auslegungslastfalls Vogelschlag. Ziel der Untersuchungen ist es, die strukturellen und fertigungstechnischen Anforderungen mit den aerodynamischen Restriktionen zu vereinen. Gezeigt werden Bauweisen, welche durch Kombination von Faserverbundwerkstoffen und Metallen die Technologie der Grenzschichtabsaugung mit Aspekten des funktionsintegrierten Leichtbaus verbinden.

Resource-efficient flying is a central goal of current and future developments in aviation. One of the most promising paths to achieving this is laminar flow technology. It enables a significant reduction in drag and thus a saving of valuable resources. Part of maintaining laminar flow is achieved through active flow control via boundary layer suction, the so-called Hybrid Laminar Flow Control (HLFC). The following discussion presents new designs that can meet the specific requirements of Hybrid Laminar Flow Control. The investigations focus on the leading edge of a vertical stabilizer but are transferable to all other relevant applications of HLFC, such as wings. Particular attention is paid to manufacturability and integration into existing aircraft structures, taking into account the relevant design load case of bird strikes. The aim of the investigations is to reconcile the structural and manufacturing requirements with the aerodynamic restrictions. The presentation showcases construction methods that combine fiber composite materials and metals to integrate boundary layer extraction technology with aspects of functionally integrated lightweight construction.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2013

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201303017741

Grenzschichtabsaugung, HLFC

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01.03.2013