P. Nagel, R. Düßmann

Bei Luftfahrzeugen können starke Wirbelschleppen unerwartete und heftige Auswirkungen auf das Flugverhalten und auf den kontrollierten Flugzustand haben. Im zivilen Bereich sind die Auswirkungen von Wirbelschleppen in den Start- und Landephasen entscheidend. Im militärischen Bereich ist unter anderem die Untersuchung des Einflusses von Wirbelschleppen auf manövrierende Kampfflugzeuge von Interesse, insbesondere bei instabilen Delta-Flügel Auslegungen. Das Vorgehen des EADS Defence and Security Geschäftsbereichs Military Air Systems zur Freigabe von Wirbelschleppendurchflügen beim Eurofighter wird aus flugmechanischer Sicht aufgezeigt. Als Wirbelschleppenerzeuger werden sowohl Flugzeuge mit großer Flügelstreckung als auch Kampfflugzeuge mit kleiner Flügelstreckung verwendet. Die physikalische Beschreibung der Wirbelschleppen basiert auf analytischen Wirbelmodellen. Besonderheiten der durch Flugzeuge mit Delta-Flügel Auslegung erzeugten Wirbelschleppen werden gezeigt. Mit Hilfe von CFD- Rechnungen wird eine Korrekturfunktion für diese Wirbelschleppen eingeführt. Zur Einbindung des Wirbeleinflusses in die nicht-lineare Simulationsumgebung wird ein inkrementeller aerodynamischer Datensatz definiert, der die Bestimmung von Kräften und Momenten an unterschiedlichen, festgelegten Punkten am Flugzeug erlaubt. Verschiedene Wirbelschleppendurchflüge werden simuliert und die Simulationsergebnisse für Flugfreigaben verwendet. Der Ablauf der Flugtests und die wichtigen Ergebnisse werden erläutert. Das flugmechanische Verhalten im Flugtest entspricht den Simulationsergebnissen. Die Simulationsmodelle können für Wirbelschleppenerzeuger mit sowohl großer als auch kleiner Flügelstreckung erfolgreich validiert werden. Damit ist festzuhalten, dass das Flugregelungssystem des Eurofighter hinreichend robust für Wirbelschleppendurchflüge ist.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009, Aachen

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

DGLR-Bericht, 2009, 2009-04, Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009 - Tagungsband - Ergänzung; S.1-8; 2009; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

in getr. Zählung;

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2010