Das so genannte 'Flattern' der Tragflächen von Verkehrsflugzeugen stellt einen aeroelastisch instabilen Zusatnd dar, der bis zur strukturellen Zerstörung führen kann. Seit Julit 1999 läuft am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein Forschungsprojekt namens AEROSTABIL, das durch neue Rechnermodelle bereits im Entwicklungsvorfeld die Vorhersage des Flatterverhaltens bestimmter Flügelkonstruktionen ermöglichen soll. Dies ist angesichts der schlanken und damit weniger verwindungssteifen sowie widerstandsoptimierten 'superkritischen' Tragflächenprofile von großer Bedeutung, deren Struktur bei den heute üblichen Fluggeschwindigkeiten im schallnahen Bereich örtlich begrenzt Überschallbelastungen standhalten muß. Neben dem Bauteilverhalten muß die Simulation auch die Veränderungen der Strömungsverhältnisse durch äußeren Einfluß (Böen usw.) berücksichtigen, deren Wechselkräfte zu den selbsterregten instabilen Schwinungen mit schnellwachsenden Amplituden führen. Die Vorausberechnung der Flattergrenze im transsonischen Bereich ist noch mit großen Unsicherheiten behaftet, weil vor allem die lokalen Überschallgebiete durch Verdichtungsstöße und stoßinduzierte Strömungsablösungen am schwingenden Flügel in Anströmrichtung wandern und sich dabei ständig verändern. Linearisierte Rechenverfahren sind dafür nicht geeignet, weshalb auf der Basis von Navier-Stokes-Gleichungen praktisch anwendbare Verfahren entwickelt werden sollen. Durch parallele Forschung im Windkanal werden die für die Simulation notwendigen Erkenntnisse gewonnen, umgesetzt und mittels berührungsfreier Untersuchungen im Windkanal wieder überprüft. Eingesetzt werden dabei Verfahren der instationären aerodynamischen Modellierung, der Identifikation elastischer Struktureigenschaften und der Strömung-Strukturkopplung sowie der Transsonische Windkanal Göttigen.
Flattern nicht erwünscht. Aeroelastische Stabilität im transsonischen Flugbereich wird erforscht
DLR-Nachrichten ; 97 ; 20-23
2000
4 Seiten, 2 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Aeroelastische Stabilität im Schwebe- und Vorwärtsflug
Springer Verlag | 2018
|Kraftfahrwesen | 1996
|Aeroelastische Aufgaben des Flugzeugbaus
TIBKAT | 1957
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