N. Kroll, M. Abu-Zurayk, D. Dimitrov, T. Franz, T. Führer, T. Gerhold, S. Görtz, R. Heinrich, C. Ilic, J. Jepsen, J. Jägersküpper, M. Kruse, A. Krumbein, S. Langer, D. Liu, R. Liepelt, L. Reimer, M. Ritter, A. Schwöppe, J. Scherer, F. Spiering, R. Thormann, V. Togiti, D. Vollmer, J.-H. Wendisch

Die numerische Simulation stellt schon heute einen wichtigen Eckpfeiler im Flugzeugentwurf dar, obwohl der Einsatz hochgenauer Verfahren im Wesentlichen bisher noch auf den Entwurfspunkt beschränkt ist. Um den zukünftigen technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen in der Luftfahrt begegnen zu können, wird es unverzichtbar sein, ein reales Flugzeug einschließlich aller multidisziplinären Wechselwirkungen im gesamten Flugbereich frühzeitig im Rechner zu simulieren oder entwicklungs- und zulassungsrelevante Daten mit garantierter Genauigkeit erstellen zu können. Trotz der bisher erzielten Fortschritte sind hierzu allerdings noch wesentliche Hürden im Bereich der Entwicklung numerischer Verfahren, der physikalischen Modellierung sowie der Zusammenführung der verschiedenen Flugzeugdisziplinen zur multidisziplinären Analyse und Optimierung für realistische Flugzeugkonfigurationen zu nehmen. Im DLR werden diese Herausforderungen im Rahmen des multidisziplinären Projektes Digital-X (4/2012-12/2015) angenommen. In diesem Übersichtsbeitrag werden neben der Zielsetzung des Projektes erste Ergebnisse hinsichtlich der weiterentwickelten disziplinären Verfahren in der Aerodynamik und der Strukturdynamik, der Entwicklung effizienter Methoden reduzierter Ordnung zur Lastanalyse, der Entwicklung eines multidisziplinären Optimierungsprozesses auf Basis eines "Multi-Level/Variable-Fidelity"- Ansatzes sowie der Entwicklung und Anwendung von multidisziplinären Verfahren zur Analyse von Manöverlasten gezeigt.

"Numerical simulation already represents a crucial cornerstone of aircraft design, although the application of highly accurate methods has so far been largely limited to the design stage. To meet future technical, economic, and societal challenges in aviation, it will be essential to simulate a real aircraft, including all multidisciplinary interactions across the entire flight envelope, early in the design process, or to generate development and certification-relevant data with guaranteed accuracy. Despite the progress made to date, significant hurdles remain in the development of numerical methods, physical modeling, and the integration of various aircraft disciplines for multidisciplinary analysis and optimization of realistic aircraft configurations. At the German Aerospace Center (DLR), these challenges are being addressed within the framework of the multidisciplinary Digital-X project (April 2012 – December 2015). This overview article presents the project's objectives, initial results regarding the further developed disciplinary procedures in aerodynamics and structural dynamics, the development of efficient reduced-order methods for load analysis, the development of a multidisciplinary optimization process based on a "multi-level/variable-fidelity" approach, and the development and application of multidisciplinary methods for analyzing maneuver loads."

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, 18 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2014121216552

Numerische Simulation, Virtuelle Flugzeugentwicklung

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12.12.2014