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2. Flugversuchskampagne mit A320-ATRA zur Identifizierung aerodynamischer Parameter erfolgreich abgeschlossen

31. Oktober 2013

Bild 1: Vorbereitung des Flugversuchs am frühen Morgen bei klarem Himmel.
Bild 2: Im A320-ATRA installierte Versuchs-Laptops.
Bild 3: Schiebewinkelfahne am Radom.

Im Rahmen des DLR Projekts OPIAM (Online Parameter Identification for Integrated Aerodynamic Modelling) werden bei der Abteilung FT-Flugdynamik und Simulation Parameteridentifizierungsverfahren entwickelt, die eine Bestimmung der aerodynamischen Eigenschaften eines Flugzeugs schon während des Fluges erlauben. Mitte September fanden mit dem Forschungsflugzeug A320-ATRA Versuchsflüge statt, bei denen diese Verfahren erprobt wurden. Mit dem Flugzeug wurden mehrere Anregungsmanöver zur Systemidentifizierung geflogen. Üblicherweise werden die aufgezeichneten Flugparameter erst nach dem Flug am Boden ausgewertet und die aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeugs bestimmt. „Online-Parameteridentifizierungsverfahren“, wie sie bei diesem Flug getestet wurden, erlauben eine Bestimmung der aerodynamischen Parameter an Bord während des Flugs. Bei der Erprobung von neuen Flugzeugen können solche Verfahren genutzt werden, um vorher durchgeführte Modellrechnungen zu bestätigen oder Abweichungen zu diesen frühzeitig zu erkennen. Die Flugerprobung kann so effizienter und sicherer durchgeführt werden. Für die Versuchsflüge wurden an Bord der A320-ATRA zwei Laptops installiert mit denen direkt auf die gemessenen Flugparameter zugegriffen werden konnte (Bild 2). Die Abteilung Flugversuchstechnik und IT installierte die hierfür erforderlichen Operator-Racks im Flugzeug und sorgte für eine Anbindung der Laptops an die Stromversorgung sowie an die Messanlage. Ende März dieses Jahres fanden Versuche zu OPIAM in einer ähnlichen Konfiguration statt. Die Manöver konzentrierten sich damals auf die Flugzeuglängsbewegung, da keine Schiebewinkelfahne (Beta-Vane) am Flugzeug installiert war. Für die neue Flugversuchskampagne wurde eine Schiebewinkelfahne von Airbus zur Verfügung gestellt, die sich am Flugzeug-Radom befand (Bild 3).

Installation und Test der beta-Vane wurden von der Abteilung Flugversuchstechnik und IT erfolgreich durchgeführt, sodass auch Flugmanöver in der Seitenbewegung mit den „Online-Identifizierungsverfahren“ untersucht werden konnten. Das gesamte Versuchsprogramm umfasste zwei Flugtage mit einer jeweiligen Flugdauer von über 3 Stunden. Die Systemidentifizierungsmanöver wurden dabei in 6 verschiedenen Machzahl- und Höhenbereichen geflogen. Hinzu kamen unterschiedliche Konfigurationen des Hochauftriebssystems. Ein Großteil der Versuche fand im sogenannten „Direct Law“ statt, da diese Flugregelungskonfiguration sich besonders gut für die Identifizierung aerodynamischer Parameter eignet.

Ein weiteres Ziel der Flugversuche war die Erweiterung der Datenbasis für den A320-AVES-Flugsimulator. Hierzu wurden die Autopiloten- und „Flight-Envelope-Protection“-Funktionen des Flugzeugs getestet. Bei Letzterem wurde das Flugzeug an den Flugbereichsgrenzen betrieben. Am Flughafen Hannover fanden zudem zwei Überflüge in niedriger Höhe über der Landebahn statt. Dabei wurden die Eigenschaften des „Flare Law“ sowie die Wirkung des Bodeneffekts untersucht. Insgesamt wurden an den beiden Flugtagen über 160 Einzelmanöver geflogen, die in den nächsten Monaten ausgewertet werden. Ein herzlicher Dank gilt allen Personen und Instituten, die zu einer erfolgreichen Durchführung dieser Flugversuchskampagne beigetragen haben. Insbesondere möchten wir uns bei den folgenden Institutionen für ihre Unterstützung und ihren Einsatz bedanken: FT-Flugversuchstechnik und IT sowie den Instituten für Flugexperimente, Entwicklungsbetrieb und Flugführung.




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