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Titel:
Auslegung der primären Steuerflächen im Flugzeugvorentwurf
Autor(en):
K. Franz
Zusammenfassung:
Die primären Steuerflächen sind für die Steuerbarkeit und Manövrierbarkeit eines Flugzeugs unabdingbar. Im Flugzeugvorentwurf werden zur Bestimmung der Steuerflächengeometrie und -lage oft Erfahrungswerte und statistische Ansätze verwendet. Diese stehen für klassische Flugzeugkonfigurationen in der Regel zur Verfügung, bei unkonventionellen Flugzeugentwürfen fehlt jedoch eine entsprechende Datenbasis. Ein flugmechanischer Ansatz unter Berücksichtigung von Steuerbarkeitsforderungen ermöglicht dagegen eine anforderungsspezifische Steuerflächenauslegung, unabhängig von der Verfügbarkeit von Erfahrungswerten.
Dieser Beitrag stellt eine Methodik zur Dimensionierung der Steuerflächen vor, die auf einem flugmechanischen Ansatz unter Verwendung der flugmechanischen Bewegungsgleichungen basiert. Die Auslegung der primären Steuerflächen erfolgt anhand ausgewählter Flugmanöver, die jeweils für ein Ruder im Speziellen dimensionierend sind. Der Fokus liegt dabei auf den Steuerbarkeitsanforderungen an die primären Steuerflächen. Diesbezüglich liefern die Zulassungsvorschriften maßgebende Aussagen, auf deren Grundlage die dimensionierenden Manöver ausgewählt werden können. Die Auslegungsmethodik wurde in ein Programm implementiert, welches einen automatisch ablaufenden Auslegungsprozess ermöglicht. Dieses Programm stellt einen Teil der Flugzeugvorentwurfsumgebung des Instituts für Luft- und Raumfahrt (ILR) dar, mithilfe derer ausgehend von festgelegten Entwurfsanforderungen und Entwurfsspezifikationen in einem automatisch ablaufenden Prozess ein Flugzeug entworfen und bewertet werden kann. Die Methodik zur Steuerflächenauslegung erweitert diesen Entwurfsprozess um einen anforderungsspezifischen Entwurf der Ruder. Das Programm zur Auslegung der Steuerflächen wurde anhand verschiedener Flugzeuge verifiziert. In dem vorliegenden Paper wird die Anwendung des Programms anhand eines Beispielflugzeuges vorgestellt.
Veranstaltung:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2011
Medientyp:
Conference Paper
Sprache:
deutsch
Format:
21,0 x 29,7 cm, 12 Seiten
Veröffentlicht:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress Tagungsband - Manuskripte, 2011, 2011; S.417-428; 2011; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn
Preis:
NA
ISBN:
ISSN:
Kommentar:
Jean Roeder Preis
Klassifikation:
Stichworte zum Inhalt:
flugzeugvorentwurf, primäre steuerflächen
Verfügbarkeit:
Bestellbar
Veröffentlicht:
2011
Dieses Dokument ist Teil einer übergeordneten Publikation:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress Tagungsband - Manuskripte, 2011