ACTIVATE

ACTIVe and semi-Active TEchnologies for transonic flutter control

ACTIVATE

Transportflugzeuge der nächsten Generation sind aufgrund ihrer langen, schlanken Flügel in Leichtbauweise aller Voraussicht nach deutlich anfälliger für aeroelastische Instabilitäten als bisherige Konfigurationen. Um das Design dieser ökoeffizienten Flugzeugkonfigurationen dennoch zu ermöglichen, erforscht das DLR-Projekt ACTIVATE Ansätze verschiedener Technologien im Bereich der transsonischen Flatterunterdrückung.

Motivation und Hintergrund

Der „European Green Deal“ der EU Kommission verfolgt ambitionierte Treibhausgasziele: Europa soll bis zum Jahr 2050 der erste klimaneutrale Kontinent werden, was ein vollständiges Verschwinden der Netto-Treibhausgasemissionen erfordert. Um dieses Ziel zu erreichen, werden u.a. Flugzeugkonfigurationen notwendig, die einen deutlich reduzierten Treibstoffverbrauch im Vergleich zu bisherigen Konfigurationen aufweisen. Die DLR-Luftfahrtstrategie hat verschiedene Handlungsfelder definiert, die zur Umsetzung dieser übergeordneten Ziele notwendig sind. Im Handlungsfeld „Energieeffizientes Flugzeug“ ist der Fokus u.a. gerichtet auf die Kontrolle von Stabilität und Belastung: Bis zum Jahr 2030 sollen Flatter- sowie Flugmechanikkontrolle demonstriert sein.

Das DLR-Projekt ACTIVATE ist ein Baustein, um den Meilenstein der DLR-Strategie bis 2030 zu erfüllen. Gerade im Hinblick auf Transportflugzeuge der nächsten Generation scheint es unabdingbar, Flattermechanismen genau zu verstehen, bereits im Entwurf mit schnellen und möglichst genauen Methoden vorhersagen zu können und Technologieansätze und Verfahren in der Hand zu haben, potentiell auftretende Flatterfälle zuverlässig unterbinden zu können.

Herausforderungen

Die Herausforderung besteht darin, einerseits aerodynamisch performantere Flugzeuge mit leichten und schlanken Flügeln zu entwerfen, die aber andererseits nicht anfällig sein sollen für aeroelastische Instabilitäten. Dazu ist ein tiefes Verständnis verschiedener Disziplinen notwendig: Aerodynamik, Strukturdynamik und Systemdynamik müssen sowohl einzeln im Detail verstanden sein, als auch in der multidisziplinären Methodenentwicklung und Analyse beherrscht werden.

Zielsetzung

Ziel des Projektes ACTIVATE ist es, das Verständnis zu aeroelastischen Instabilitäten zu verbessern und den Technologiereifegrad verschiedener Ansätze von Flatterunterdrückung signifikant zu steigern.

Aktive Flatterkontrolle
Semi-aktive Flatterkontrolle
Vorhersage von Grenzzyklusschwingungen

Mit dem Projekt sollen bereits identifizierte Lücken geschlossen werden, vorhandene Methoden weiterentwickelt werden und die Genauigkeit der Simulationsmethoden erhöht werden, sodass neue Lösungen geschaffen, aber auch neuer Forschungsbedarf identifiziert werden kann.

Projekt

ACTIVATE - ACTIVe and semi-Active TEchnologies for transonic flutter control

Laufzeit

01/2024 - 12/2026

Projektpartner

  • DLR-Institut für Aeroelastik (Projektleitung)
  • DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
  • DLR-Institut für Datenwissenschaften
  • DLR-Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung
  • DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik
  • DLR-Institut für Systemleichtbau
  • Systemhaus Technik

Projektart

DLR-Forschungsprojekt

Kontakt

Prof. Dr. Holger Hennings

Leitung Aeroelastische Simulation
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Aeroelastik
Bunsenstraße 10, 37073 Göttingen