Testinfrastruktur für Tieftemperatur-Wasserstofftanks in anwendungsnaher Skalierung

Halbe Tanks – Volles Verständnis in XL!

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Das Projekt UpLift entwickelt und testet innovative Wasserstofftanks für zukünftige Kurzstreckenflugzeuge. Besonders im Fokus stehen dabei gewichtssparende Verbundwerkstoffe, leistungsfähige Isolationssysteme und der Nachweis von Sicherheit und Dichtigkeit unter realen Bedingungen. Für Flugzeughersteller, Zulieferer und Entscheidungsträger liefert UpLift damit entscheidende Grundlagen, um die Klimaneutralität des Luftverkehrs bis 2050 gezielt voranzutreiben. Wasserstofftanks für Kurzstreckenflugzeuge – ein Schritt…

Flugzeugflügelausschnitt mit adaptiver Shock Control Bump (SCB) auf einem morphenden Spoiler

Morphender Flugzeugspoiler zur adaptiven Widerstandsreduktion

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Der transsonische Reiseflug stellt einen Kompromiss zwischen möglichst hoher Reisefluggeschwindigkeit und somit verkürzter Flugzeit bei zugleich möglichst geringem Treibstoffverbrauch dar. Diesen gehen Flugzeughersteller sowie Airlines ein, um insb. vor dem Hintergrund steigender Treibstoffpreise und dem Streben nach Emissionsminderungen im Flugverkehr gewinnorientiert zu wirtschaften. Bei diesen Fluggeschwindigkeiten bilden sich allerdings immer noch transsonische Stöße auf den…

Numerisches Berechnungskonzept zur Bewertung von Faserwelligkeiten

Probabilistische Simulation im Entwurf

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Fertigungsfehler stellen die Herstellung von Flugzeugstrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) vor immense Herausforderungen. Ein charakteristischer Fehlertyp sind beispielsweise unerwünschte Faserwelligkeiten. Sie haben einen maßgeblichen Einfluss auf die resultierenden Materialeigenschaften. Innovative Ansätze sind daher erforderlich, um den hohen Qualitätsanforderungen der modernen Luftfahrt gerecht zu werden. Zur genauen Quantifizierung kommen gegenwärtig Ansätze auf Basis physischer Materialtests zum…

Auswahl verschiedener Probekörper für die LFA467 HyperFlash

Die Laser Flash-Methode: Ein Blick in die Zukunft der Materialforschung

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Stellen Sie sich vor, ein Raumfahrzeug verlässt mit Höchstgeschwindigkeit die Atmosphäre auf dem Weg in den grenzenlosen Raum. Dabei ist es extremen Temperaturen ausgesetzt – von den eiskalten Bedingungen des Weltraums bis hin zur glühenden Hitze beim Wiedereintritt in die Atmosphäre. Jedes Material, das in einem solchen Raumfahrzeug zum Einsatz kommt, muss diese Temperaturen unbeschadet…

Der Strukturentwurfs- und Berechnungsprozess

Rotoren im Wandel: Multidisziplinäre Auslegung aktiver Helikopterblätter

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Der Rotor eines Hubschraubers stellt mitunter den größten Schwingungsanreger dar. Resultierende Vibrationen vermindern die Lebensdauer mechanischer und elektrischer Komponenten und wirken sich, wie auch entstehender Lärm, stark auf den Komfort für die Besatzung und die Akzeptanz in der Bevölkerung aus. Der innere strukturelle Aufbau eines Helikopterrotorblattes muss nicht nur enormen Belastungen standhalten, sondern trägt maßgeblich…

Halbe Tanks – Volles Verständnis!

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Für eine nachhaltige und CO2-neutrale Mobilität ist der Energieträger Wasserstoff eine vielversprechende Lösung. Die Speicherung von Wasserstoff als Treibstoff ist dazu eine wichtige Grundlage. Hochdrucktanks werden zum Teil bereits in einigen Anwendungen verwendet und kontinuierlich weiterentwickelt. Für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt ist die Speicherung von Wasserstoff in flüssiger Form (LH2) aufgrund der hohen…

„Wettbewerb für Innovation“ im Institut für Systemleichtbau

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Zum ersten Mal führten wir im Institut für Systemleichtbau 2024 den „Wettbewerb für Innovation“ durch. Preisträger des „Wettbewerb für Innovation“ sind Teams, die mit innovationsträchtigen Technologie-Vorschlägen überzeugen konnten. Dazu gehören: die kostengünstige und präzise Herstellung von Formwerkzeugen zur Faserverbundfertigung aus Pappe, eine Softwarelösung für die Berechnung von Faserverbunden mit Hilfe der Peridynamik, eine Plattform zur…

Überdrucken: Neue Features auf modifizierten Oberflächen

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In den vergangenen zwei Jahren hat das EmpowerAX-Team des DLR-Instituts für Systemleichtbau zusammen mit seinen Partnern die Möglichkeiten des Überdruckens eindrucksvoll dargestellt. Zwei Demonstratoren haben gezeigt, wie der Ansatz der additiven Funktionalisierung den agilen Prozess der thermoplastischen additiven Extrusion direkt auf der Oberfläche eines konventionell gefertigten duroplastischen Faserverbundbauteils abbilden und die Vorteile beider Welten in…

Einfluss verbesserter Schadenstoleranz auf die Elastizität einer Flügelstruktur

Schadenstoleranz verbessern: Neue Methoden für ein optimiertes Flugzeugdesign

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Die Sicherheit und die Effizienz von Flugzeugen hängen maßgeblich von der Widerstandsfähigkeit ihrer Strukturen ab. Schädigung lässt sich während des Betriebslebens nicht verhindern. Daher sind bestmögliche Methoden zur Schadensbewertung essentiell. Um sowohl das Leichtbaupotenzial von CFK auszunutzen als auch die Betriebssicherheit zu gewährleisten bedarf es neuer Methoden zur Schadensbewertung im Rahmen der Strukturauslegung Eine umfassende…

Strukturelles Kleben hält den Flüssigwasserstofftank im Flugzeug zusammen

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Der Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung fordert auch vom Flugzeugbau und -betrieb radikale CO2-Einsparungen. Ein Weg dahin führt von konventionellen hin zu wasserstoffbasierten Antriebssystemen, sei es die Brennstoffzelle mit Elektropropeller oder die wasserstoffbetriebene Gasturbine. Die Integration solcher Antriebssysteme und deren Komponenten, wie insbesondere die Wasserstoffspeicherung, stellt KonstrukteurInnen vor ganz neue Herausforderungen. Flüssigwasserstofftanks aus CFK werden derzeit…