Sensoren messen die aktuelle Ausrichtung der Steuerflächen, der Flugsteuerungsrechner ermittelt innerhalb weniger Millisekunden die an die Lasten optimierte Stellung und stellt diese über Aktuatoren in die neue Position ein.
Die Entwicklung hochgestreckter Flügel und ihrer Steuerflächen ist ein wichtiger Baustein für zukünftige klimaverträglichere Flugzeuge. Derartige Flügel funktionieren erst durch geeignete Flugsteuerungssysteme sowie spezielle Start- und Landeklappen. Für solche Flügelkomponenten hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bremen den sogenannten WISDOM-Prüfstand aufgebaut. WISDOM steht für Wing Integrated Systems Demonstration On Mechatronic Rig. Im Virtual Product House des DLR können damit in direkter Umgebung mit der Industrie innovative Funktionen intelligenter Flugsteuerungssysteme wie aktive Lastabminderung oder Flatterunterdrückung erprobt werden.
Mit dem Virtual Product House und unserer neuen Testinfrastruktur für Flugsteuerungssysteme leistet das DLR gemeinsam mit Industrie und Wissenschaft wichtige Beiträge zur Flügelentwicklung am Standort Bremen. Dies ist genau im Einklang mit unser DLR-Strategie zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Luftfahrtindustrie und zur schnelleren Entwicklung klimaverträglicher Flugzeuge.
Durch ihre Bauart sind hochgestreckte Flügel deutlich elastischer als herkömmliche Tragflächen. Neben den klassischen Flugsteuerungsfunktionen müssen zukunftsweisende intelligente Steuerflächen Lasten durch Manöver und Böen im Flug aktiv abmindern. Dafür ist viel Technik auf wenig Raum erforderlich, vor allem im Flügelaußenbereich. Gleichzeitig sind dabei die hohen Sicherheitsanforderungen der Luftfahrt einzuhalten.
Im sieben Meter langen WISDOM-Prüfstand können Forschende dafür bis zu drei Steuerflächen gleichzeitig untersuchen. Der Versuchsstand kann in Echtzeit Flugmanöver und Böen simulieren. Diese berechneten Luftlasten werden im Prüfstand auf die Flügelflächen aufgebracht. Sensoren messen die aktuelle Ausrichtung der Steuerflächen, der Flugsteuerungsrechner ermittelt innerhalb weniger Millisekunden die an die Lasten optimierte Stellung und stellt diese über Aktuatoren in die neue Position ein.
Der neue Prüfstand passt perfekt zu den Zielen des Virtual Product House zur schnelleren digitalen Auslegung und Zulassung neuer Flügel. Durch die geschickte Kombination virtueller und physischer Tests und den modularen Aufbau des Prüfstands können wir Flugsteuerungssysteme sehr effizient entwickeln und dies im Virtual Product House mit der Expertise mehrerer DLR-Institute und der Industrie verbinden.
Das Virtual Product House bringt digitale Zertifizierung voran
Das Virtual Product House des DLR ist im ECOMAT in Bremen angesiedelt und bringt als Integrationszentrum und Plateau mehrere DLR-Institute, die Industrie und Zulassungsbehörden zusammen. Ziel des Virtual Product House ist es, die Entwicklung und Zulassung von innovativen Flugzeugkomponenten und -technologien, durch den Einsatz digitaler Entwurfs- und Testmethoden voranzutreiben. Das DLR-Institut für Flugsystemtechnik hat den WISDOM-Prüfstand zusammen mit Liebherr, Diehl Aerospace, FFT Produktionssysteme und der Technischen Universität Berlin im VPH Bremen aufgebaut. Der neue WISDOM-Prüfstand ist somit von zentraler Bedeutung für die Erprobung neuer Flügelkomponenten und die deutschen Entwicklungsbeiträge zukünftiger Flugzeugprogramme.
