A. Scholtz, A. Kuzolap

Die wissenschaftliche und kommerzielle Nutzung von unbemannten Flugsystemen erschließt mit ihrer größer werdenden Verbreitung immer neue Anwendungsgebiete. Mit den so permanent steigenden Anforderungen an Reichweite, Flugzeit und Nutzlastmasse wird die Entwicklung neuer leistungsfähigerer Flugzeugmuster notwendig. Das Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme der Technischen Universität Braunschweig hat in der Vergangenheit bereits unbemannte Flugsysteme erfolgreich in der Forschung eingesetzt. Auf dieser Erfahrung aufbauend wird ein neues unbemanntes Mehrzweckflugzeug für die CAROLO-Familie entwickelt. Der hierbei verfolgte Ansatz einer modularen Konfiguration beinhaltet neben der Struktur auch eine rekonfigurierbare aerodynamische Auslegung, mit der eine Optimierung der Gleitzahl für verschiedene Massen und Fluggeschwindigkeiten untersucht wird. Hierzu wurde eine Simulationssoftware erstellt, mit deren Hilfe automatisiert verschiedene Wölbklappenstellungen analysiert und die optimalen Ruderausschläge identifiziert werden können. Für die Umsetzung wurde eine Untersuchung zur optimierten Modellerstellung durchgeführt und verschiedene Lösungsstrategien implementiert, um eine effizientes Management der Rechenzeit zu ermöglichen.

The increasing prevalence of unmanned aerial systems (UAS) in scientific and commercial applications is constantly opening up new fields of use. The ever-increasing demands on range, flight time, and payload mass necessitate the development of new, more powerful aircraft designs. The Institute of Aerospace Systems at the Technical University of Braunschweig has a proven track record of successfully using UAS in research. Building on this experience, a new multi-purpose unmanned aircraft is being developed for the CAROLO family. The modular configuration approach employed here includes not only the structure but also a reconfigurable aerodynamic design, enabling the optimization of the glide ratio for various masses and airspeeds. To this end, simulation software has been developed that automatically analyzes different flap settings and identifies the optimal control surface deflections. For implementation, an investigation into optimized model creation was conducted, and various solution strategies were implemented to ensure efficient computation time management.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2014, Augsburg

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2015

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201501097633

Flugleistungsoptimierung, Wölbklappensteuerung

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09.01.2015