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Titel:

Konzeptioneller Flügelentwurf für eine Box Wing Konfiguration unter Verwendung eines Wirbelleiterverfahrens

Autor(en): A. Spohr
Zusammenfassung: Diese Arbeit zeigt die Untersuchungen die im Rahmen eines Flugzeugentwurfs am Studentenprojekt "Advanced AC" durchgeführt wurden, um das Optimierungstool LamDes an die erforderlichen Gegebenheiten anzupassen und für die Berechnung von nichtplanaren Flügelkonfigurationen zu optimieren. Es wird deutlich welche Probleme bei der Berechnung von Box Wing Konfigurationen in LamDes auftreten können und was die Ursachen dafür sind. Im Rahmen des bisherigen Flügelentwurfs für die geplante Box Wing Konfiguration konnten die Winglets nicht berücksichtigt werden, da das verwendete Wirbelleiterverfahren (LamDes) in diesem Bereich keine plausiblen Werte lieferte. So musste bisher mit einer "Stagger Wing" Konfiguration gearbeitet werden, um erste Erfahrungen bei der Berechnung der Aerodynamik zu sammeln. Diese Konfiguration entspricht bis auf die fehlenden Winglets dem Box Wing, sodass die bisherigen Ergebnisse durchaus in die richtige Richtung führen, jedoch die Einflüsse der geschlossenen Flügelkonfiguration vernachlässigt werden. Um die letzte Lücke zu schließen und die Berechnung von steilen Winglets in LamDes zu ermöglichen, muss der Quellcode analysiert und die Ursache für die Unstimmigkeiten gefunden werden. Dabei werden weitere Änderungen im Quellcode implementiert, um sowohl die Auflösung bei der Berechnung zu erhöhen als auch gleichzeitig einige Arbeitsschritte zur Erstellung eines CAD-Modells aus den gewonnenen Daten zu erleichtern. Die mit der modifizierten Version von LamDes berechneten Werte für Wölbungs- und Verwindungsverteilung werden mit Hilfe einer CFD-Analyse validiert, sodass sie in Zukunft als Ausgangsbasis für weitere Berechnungen und Entwürfe genutzt werden können. Da die in SuMo erstellten CAD-Modelle des Flügels zu massiven Problemen bei der Vernetzung führen, wird eine Alternative entwickelt, die es ermöglicht die Modelle direkt in CATIA V5 zu generieren. Dazu wird der bestehende LamDes Code um ein Unterprogramm erweitert, welches die Profilkoordinaten für jeden einzelnen Profilschnitt eines Flügels berechnet und formatiert ausgibt. Diese Koordinaten können mit Hilfe einer Excel-Tabelle und eines Makros direkt in CATIA V5 importiert werden, um daraus ein CAD-Modell zu erstellen.
Veranstaltung: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin
Verlag, Ort: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2012
Medientyp: Conference Paper
Sprache: deutsch
Format: 21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten
URN: urn:nbn:de:101:1-201210104750
Stichworte zum Inhalt: box wing, LamDes
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Veröffentlicht am: 10.10.2012