R. Keimer, S. Vasista, B. van de Kamp, J. Riemenschneider, H.P. Monner

Für zukünftigen Luftverkehr ist die Steigerung der Effizienz ein wesentliches Ziel. Einen Beitrag zur Erreichung dieses Zieles können adaptive Strukturen sein, die sich während des Betriebes an geänderte Bedingungen anpassen, um so immer in einem optimalen Betriebspunkt zu sein. Im Projekt NOVEMOR ("Novel Air Vehicle Configurations: from Fluttering Wings to Morphing Flight", FP7) wurde eine Droop-Nose an der Vorderkante der Flügelspitze eines Regional-Jets untersucht, die mit einer elastisch verformbaren Glasfaserhaut und Festkörperkinematiken zur Verformung und somit Anpassung an den Flugzustand ausgestattet wurde. Die Glasfaserhaut hat eine nicht konstante Dicke, die in einem 3DEntwurfsprozess angepasst wird und hat als Schnittstelle zu den Kinematiken einen einzelnen L-Stringer. Die Kinematiken sind, um das Gewicht zu minimieren und Spiel zu verhindern, als Festkörperkinematiken ausgeführt, wobei aufgrund der hohen möglichen Dehnungen eine superelastische Nickel-Titanlegierung zur Anwendung kommt. Das Auslegungsverfahren wird kurz vorgestellt und im Folgenden die verschiedenen experimentellen Untersuchungen kurz zusammengefasst. Die experimentellen Ergebnisse werden dargestellt und diskutiert und ihre Bedeutung für das Auslegungsverfahren von elastisch verformbaren Strukturen eingeordnet.

"For future air traffic, increasing efficiency is a key objective. Adaptive structures that adjust to changing conditions during operation, thus maintaining an optimal operating point, can contribute to achieving this goal. The NOVEMOR project ("Novel Air Vehicle Configurations: from Fluttering Wings to Morphing Flight", FP7) investigated a droop nose on the leading edge of the wingtip of a regional jet. This nose was equipped with an elastically deformable fiberglass skin and solid-state kinematics for deformation and thus adaptation to the flight condition. The fiberglass skin has a variable thickness, which is adjusted in a 3D design process, and uses a single L-stringer as its interface to the kinematics. To minimize weight and prevent play, the kinematics are implemented as solid-state kinematics, employing a superelastic nickel-titanium alloy due to the high possible strains. The design method is briefly presented, followed by a summary of the various experimental investigations. The experimental results are presented and discussed, and their significance for the design process of elastically deformable structures is assessed."

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2016, Braunschweig

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2016

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201609234929

compliant mechanism, morphing

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23.09.2016