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Abteilung Sichere Systeme und Systems Engineering
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FrEACs - Future Enhanced Aircraft Configurations



Laufzeit: 01.04.2014 - 31.03.2017

Quantifizierung von Unsicherheiten bei der Analyse und Bewertung unkonventioneller Flugzeugkonfigurationen

Für die Auslegung unkonventioneller Flugzeugkonfigurationen ist der Einsatz eines Entwurfssystems basierend auf physikalischen Analysemodellen notwendig. Das DLR hat ein solches Entwurfssystem im Verlauf vorangegangener Projekte entwickelt und für verschiedene, meist konventionelle Konfigurationen angewendet. Da die im Entwurfsprozess enthaltenen Unsicherheiten nicht bekannt sind, ist die Aussagesicherheit des Entwurfssystems nicht quantifizierbar. Insbesondere bei unkonventionellen Konfigurationen, bei denen nur eine begrenzte Empirie vorhanden ist, fällt es daher schwer die Qualität der Ergebnisse einzuordnen. Das Projekt FrEACs setzt sich das Ziel, die Unsicherheiten im Entwurfsprozess zu quantifizieren und auf den Entwurf zweier unkonventioneller Konfigurationen anzuwenden. Zum einen betrachtet das Projekt eine StrutBraced Wing Konfiguration als Kurzstreckenflugzeug für einen Markteintritt ab dem Jahr 2035, zum anderen eine Blended Wing Body (BWB) Konfiguration für die Langstrecke und einen Markteintritt ab dem Jahr 2035. Im Laufe des Projektes werden im DLR bereits vorhandene Bewertungsverfahren für Flugzeuge hinsichtlich Kosten, luftseitiger Kapazität und Lärm in den Entwurfsprozess integriert und für die beiden entworfenen Konfigurationen ausgewertet.

Klappenkonfiguration eines BWB

 

Die Abteilung Sichere Systeme und Systems Engineering (SSY) ist in das Projekt über den Entwurf des Konzepts für ein Flugsteuerungssystem der BWB-Konfiguration integriert. Hierzu wird das von SSY entwickelte Datenformat PrEMISE für die werkzeugunabhängige Beschreibung von verschiedenen Flugsteuerungs-systemen verwendet. Zunächst wird der Datenaustausch zwischen CPACS (Common Parametric Aircraft Configuration Schema) und PrEMISE ermöglicht. Im Verlauf des Projekts wird ein Flugsteuerungskonzept für die BWB-Konfiguration entwickelt und aus den zuvor entworfenen Steuerungssystemen eine viel versprechende ausgewählt. Im Rahmen dieser Arbeit werden unterschiedliche Safety-Konzepte (z. B. fail safe oder fail operational) untersucht. Das erarbeitete Flugsteuerungskonzept wird hinsichtlich Leistung, Machbarkeit und Safety untersucht und die eingesetzte Werkzeugkette wird hinsichtlich Aufwand und Nutzen bewertet.

 

Klappengeometrie des BWB

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