M. Calomfirescu, H. Zippold, E. Mennle, M. Hanke, W. Dudenhausen, U. Christ, F. Nitschke

Für zukünftige militärische Flugzeugplattformen ergeben sich neue Herausforderungen aus umfangreich erweiterten Missionsanforderungen und aus den dafür aufzubauenden neuen Anforderungen an die Flugzeugstruktur. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Ziele und den Status der 5. Phase des Leitprojektes "Fortschrittliche Flugzeugstrukturen". Einer der Schwerpunkte der Aktivitäten liegt im Bereich des strukturellen Klebens als Fügetechnologie in der Fertigung. Themen wie fortschrittliche Berechnungsmethoden, sichere und robuste Fertigungsprozesse inkl. Oberflächenvorbehandlung und zulassungsrelevante Themen werden hier bearbeitet. Ein durch Secondary Bonding gefügter Flugdemonstrator am Beispiel einer Luftbremse wird dabei entwickelt. Einen weiteren Schwerpunkt im FFS - Leitprojekt stellt die Entwicklung fortschrittlicher Faserverbundstrukturen mit Leichtbau- , Schlagfestigkeitund elektromagnetischer Transparenzfunktionalität dar. Ein dritter Schwerpunkt liegt im Bereich der Entwicklung von Flugzeugschächten die während des Flugs im hohen Unterschall-Machzahlbereich öffnen. Solche Schächte werden maßgeblich durch Lastfälle dimensioniert, die aus der instationären Strömung in der offenen Kavität resultieren (so genannte "Schallermüdung"). Erweitere Analysemethoden und -tools werden dabei entwickelt und experimentell validiert. Darüber hinaus werden in FFS fortschrittliche Reparaturmethoden und -prozesse für Faserverbundstrukturen unter Nutzung des strukturellen Klebens erschlossen. Robotergestützte Schäftprozesse zur Entfernung geschädigter Strukturbereiche werden untersucht und experimentell an relevanten Strukturen erprobt. Erweiterte Structural Health Monitoring Ansätze unter Nutzung der Lamb Wellen Technologie zur Detektion von Strukturschäden sind ebenfalls ein Aspekt, der im Rahmen von FFS betrachtet wird. Dabei liegt der Untersuchungsschwerpunkt auf Strukturintegrationsaspekten bzgl. Kontaktierung und Verkabelung bis hin zur drahtlosen Übertragung von Messsignalen.

"Future military aircraft platforms face new challenges due to significantly expanded mission requirements and the resulting new structural demands. This article provides an overview of the objectives and status of Phase 5 of the flagship project "Advanced Aircraft Structures." One focus of the activities is structural bonding as a joining technology in manufacturing. Topics such as advanced calculation methods, safe and robust manufacturing processes including surface pretreatment, and certification-related issues are addressed. A flight demonstrator joined by secondary bonding, using an air brake as an example, is being developed. Another focus of the FFS flagship project is the development of advanced fiber composite structures with lightweight construction, impact resistance, and electromagnetic transparency. A third focus is the development of aircraft bays that open during flight at high subsonic Mach numbers. Such bays are dimensioned primarily by load cases resulting from the unsteady flow in the open cavity (so-called "acoustic fatigue"). Advanced analytical methods and tools are being developed and experimentally validated. Furthermore, FFS is exploring advanced repair methods and processes for fiber composite structures using structural bonding. Robot-assisted scarification processes for removing damaged structural areas are being investigated and experimentally tested on relevant structures. Advanced structural health monitoring approaches using Lamb wave technology for detecting structural damage are another aspect considered within FFS. The focus here is on structural integration aspects, from contacting and wiring to the wireless transmission of measurement signals."

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2014, Augsburg

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

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2014120519845

Composites, Militärische Flugzeugstrukturen

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Calomfirescu, M.; Zippold, H. ; et al. (2014): FFS - Fortschrittliche Flugzeugstrukturen: Übersicht über die 5. Phase des Leitprojektes zur Erschließung neuer Technologien für Composite Strukturen für zukünftige, militärische Flugzeugplattformen. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). urn:nbn:de:101:1-2014120519845.

05.12.2014