H. Schumann, S. Lübbe, T. Klimmek, D. Quero Martin

Es wird der Bedarf für einen Prüfstand für multifunktionale Flugsteuerungssysteme identifiziert, wie im Folgenden erläutert. Zunächst wird dazu eine künftig mögliche Konfiguration eines Verkehrsflugzeugs eingeführt, das zur Reduzierung von Emissionen hochgestreckte Flügel besitzt. Da diese Flügel aufgrund ihrer Streckung entsprechend flexibler und damit flatteranfälliger sind, werden die Modellierung des Flatterverhaltens und die Entwicklung eines entsprechenden Reglers zur Flatterunterdrückung vorgestellt. Dabei zeigte sich, dass das Flatterverhalten nicht nur von geometrischen, flugmechanischen, strukturellen und aeroelastischen Parametern abhängt, sondern auch stark durch die Dynamik der verwendeten Steuerflächen-Aktuatorik geprägt wird. Daher wird auch das zugrundeliegende Flugsteuerungssystem dargestellt und es wird der Bedarf für einen Prüfstand abgeleitet, um die Modelle der Komponenten des Flugsteuerungssystems, und schließlich auch die realen Komponenten selbst, im Gesamtsystem erproben und validieren zu können. Nur so lassen sich neuartige Technologien und Regelungsfunktionen zur Flatterunterdrückung und auch Lastminderung hochgestreckter Flügel entsprechend der geltenden sicherheitskritischen Anforderungen realisieren.

The need for a test bed for multifunctional flight control systems is identified, as explained below. First, a possible future configuration of a commercial aircraft will be introduced that has extended wings to reduce emissions. Since these wings are correspondingly more flexible due to their extension and therefore more susceptible to flutter, the modeling of the flutter behavior and the development of a corresponding controller to suppress flutter are presented. It was shown that the flutter behavior not only depends on geometric, flight mechanical, structural and aeroelastic parameters, but is also strongly influenced by the dynamics of the control surface actuators used. Therefore, the underlying flight control system is also presented and the need for a test bench is derived in order to be able to test and validate the models of the components of the flight control system, and ultimately also the real components themselves, in the overall system. This is the only way to implement new technologies and control functions for flutter suppression and load reduction on raised wings in accordance with the applicable safety-critical requirements.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2023, Stuttgart

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2023

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 9 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2023110312413961425303

10.25967/610255

Test Rig, Flutter Suppression

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Schumann, H.; Lübbe, S.; et al. (2023): Prüfstand für multifunktionale Flugsteuerungssysteme zur Lastminderung und Flatterunterdrückung bei Verkehrsflugzeugen. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/610255. urn:nbn:de:101:1-2023110312413961425303.

03.11.2023