M. Heinicke, A. Köthe

Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Individualisierung des Personenverkehrs scheint gerade hinsichtlich längerer Strecken eine Betrachtung flugfähiger Objekte, die auch für den Straßenverkehr geeignet sind, sinnvoll. Im vorliegenden Beitrag wird ein ganzheitliches Konzept vorgestellt, das erstmals als Grundlage ein bestehendes straßenzugelassenes Fahrzeug nutzt. Die Definitionen der Flugleistungen erfolgt dabei in Anlehnung an ein existierendes Kleinflugzeug. In der Konzeptstudie wird zunächst ein Flugzeugvorentwurf durchgeführt, wobei das Leitwerk in Endkonfiguration ausgeführt ist, um es optimal am Referenzfahrzeug zu adaptieren. Darüber hinaus werden alle erforderlichen aerodynamischen Stellflächen definiert und anschließend das konzipierte Vehikel bezüglich statischer Stabilität und Steuerbarkeit flugmechanisch analysiert. Des Weiteren stellt der Beitrag einen Ansatz für ein ganzheitliches hybrides Antriebssystem vor und bietet mit der Auslegung selbsttragender Teleskope bei Begrenzung aller strukturmechanischen Freiheitsgrade im Flugbetrieb eine zweckmäßige Möglichkeit zum Einfahren der aerodynamischen Komponenten im Fahrmodus. Den Abschluss bildet die Entwicklung einer gekoppelten Vorgaberegelung unter Nutzung eines zentralen Bedienelementes, das sowohl für den Fahr- als auch den Flugbetrieb geeignet ist.

Against the backdrop of increasing individualization of passenger transport, considering flying objects suitable for road use seems particularly relevant for longer distances. This paper presents a holistic concept that, for the first time, utilizes an existing road-legal vehicle as its basis. The flight performance is defined in reference to an existing small aircraft. The concept study begins with a preliminary aircraft design, in which the tail assembly is presented in its final configuration to ensure optimal adaptation to the reference vehicle. Furthermore, all necessary aerodynamic surfaces are defined, and the designed vehicle is then analyzed from a flight mechanics perspective with regard to static stability and controllability. The paper also presents an approach for a holistic hybrid propulsion system and, with the design of self-supporting telescopes while limiting all structural degrees of freedom during flight, offers a practical method for retracting the aerodynamic components in driving mode. Finally, the paper develops a coupled control system using a central operating element suitable for both driving and flight operations.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013, Stuttgart

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2014

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 13 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2014012412683

Flugzeugvorentwurf für Smart-Roadster, Vorgaberegelung

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24.01.2014