Strukturdesign eines Querruders für schlanke Flügel mit aktiver Flatterunterdrückung

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Das Projekt WISDOM (Wing Integrated Systems Demonstration On Mechatronics Rig) entwickelt und testet sicherheitskritische Flugsteuerungssysteme sowie Hardware für Flugzeuge mit besonders schlanken Flügeln. Dabei zeigt das Institut für Systemleichtbau zusammen mit weiteren Instituten und Partnern aus Wirtschaft und Forschung, dass es möglich ist, Flattern aktiv mithilfe der Querruder zu unterdrücken. Dieses Phänomen, bei der die…

Mehr als nur Code – Software im Systemleichtbau

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Software ist ein wesentlicher Bestandteil für fortschrittliche Forschung und Entwicklung im Bereich des Leichtbaus. Längst schon werden Softwarepakete nicht mehr nur für einzelne Projekte oder Arbeiten geschrieben, sondern kontinuierlich über ein Projektende hinweg von mehreren Personen weiterentwickelt und verwendet. Dabei entstehen Softwarepakete für diverse Anwendungen, von einfachsten Analysetools bis hin zu hoch spezialisierten Lösungen, wie…

Faservolumengehalt als Schlüsselfaktor in der Entwicklung kryogener Typ V-Wasserstofftanks

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Wasserstoff gilt vor allem in der Luftfahrt als vielversprechender Energieträger der Zukunft. Um ihn effizient an Bord von Verkehrsflugzeugen zu speichern, wird er verflüssigt, also kryogen bei -253 °C gehalten. Das minimiert sein Volumen, aber die kalten Temperaturen stellen hohe Anforderungen an die eingesetzten Materialien. Abhängig von der Materialzusammensetzung des Tanks lassen sich verschiedene Typen…

Kontinuierlich verstärktes Filament aus Faserabfällen

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Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) werden in der Luftfahrt eingesetzt, um den Treibstoffverbrauch durch Gewichtsreduktion zu senken. Jedoch ist die Herstellung der Fasern ein sehr energieintensiver Prozess. Das Recycling von Fasern ermöglicht eine längere Nutzung der Kohlenstofffasern über den ersten Lebenszyklus hinaus. Dies führt zu einer verringerten Nachfrage nach neuen CFK-Fasern und einer damit verbundenen Einsparungen bei…

Belastungsprobe bestanden: Leichtbauflügel für die Stratosphäre

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Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt ein solarbetriebenes Höhenplattform-Flugzeug, das mehrere Tage bis Wochen autonom in etwa 20 Kilometern Höhe fliegen kann. Solche Höhenplattformen (engl. High Altitude Pseudo Satellites, HAPS) schließen die Lücke zwischen Flugzeugen und Satelliten. Sie ermöglichen eine kontinuierliche Beobachtung eines festen Einsatzgebiets und eignen sich für Anwendungen wie Erdbeobachtung,…

Was halten Batterien aus? – Dynamisch-mechanische Charakterisierung von Batteriematerialien

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In batterieelektrischen Fahrzeugen und in ersten elektrisch fliegenden Kleinflugzeugen erfolgt die Speicherung von Energie in konventionellen Batterien, die Bauraum benötigen und die die Masse des Fahrzeugs nicht unwesentlich erhöhen. Konzepte mit strukturintegrierten Energiespeichern zeigen dagegen eine Möglichkeit auf, diese Nachteile zu kompensieren. Durch die Kombination von Energiespeicher und lasttragender Struktur zu einem einzigen Bauteil lassen…

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…