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LuFo im Rahmen der Hochschulforschung Informationstag zum Luftfahrtforschungsprogramm des Bundes Berlin, 27. November 2014
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Die 9 Luftfahrtuniversitäten in Deutschland ...
... besitzen ein einzigartiges Kompetenzspektrum, d.h. ein fachübergreifendes Verständnis und die Gestaltungsfähigkeit von Luftfahrzeugen und ihren Komponenten auf Gesamtsystemebene ... kooperieren eng mit der Industrie, Großforschung und untereinander ... bilden exzellente Absolventen aus
... ein starkes Netzwerk!
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Ralf God TU Hamburg-Harburg Ansprechpartner für Human Resources
Uwe Klingauf TU Darmstadt Hochschulsprecher Luftfahrt in Deutschland
Mirko Hornung TU München
Stv. Hochschulsprecher Luftfahrt in Deutschland
Ansprechpartner der Hochschulen im Bereich Luftfahrt
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Die 9 Luftfahrtuniversitäten in Zahlen ...
90 Professuren
1.300 Wissenschaftliche Mitarbeiter an den Instituten
800 Absolventen im Jahr (Master & Diplom)
150 Promotionen im Jahr
(eigene Erhebung, nur Luft- und Raumfahrt)
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Know-how • „Thinking in New Boxes“ • Beiträge zu Produktinnovationen • Erarbeitung und Sicherung von Wissen Nachwuchs • Ausbildung von Führungskräftenachwuchs (Doktoranden) • Heranführen von Studenten an die Luftfahrt (Multiplikatoreffekt)
Beiträge der Universitäten im Rahmen von LuFo
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Beispiele für erfolgreiche Beiträge
und LuFo Projekte
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Central Reference Aircraft System CeRAS
Problem • Flugzeughersteller sind mit genauen Daten bzgl.
eigener Flugzeugmuster restriktiv. • Bei verfügbaren Daten bestehen Unsicherheiten
aufgrund fehlender Standards und Inkonsistenzen. • Die Erstellung einer Referenz für Technologie-
integration und -bewertung individuell für jedes Projekt ist zeit- und kostenintensiv.
Lösung: Open Source Flugzeugreferenz CeRAS • Konsistenter von RWTH entworfener, durch Airbus,
DLR, BHL und Unis überprüfter Datensatz (inkl. Standards für Kosten [TU Berlin] & Schnittstelle [CPACS DLR])
• Nutz- & erweiterbar durch Forschung und Industrie • Speziell nützlich für KMU, die Referenzen nicht
selber erstellen können • Hohes Detailierungsniveau • Massen-, Aerodynamik- und Kraftstoffsensitivitäten
für Technologiebewertung 7
Wing Mass Wing Misc Wing Mass Mission Wing Mass Misc Cost Wing Mass Misc Mission
www.ceras.ilr.rwth-aachen.de
CeRAS
(bislang nur Kurzstreckenkonfiguration)
Cost
LAPAZ: Luft-Arbeits-Plattform für die Allgemeine Zivilluftfahrt
Ziel:
Entwicklung eines hochzuverlässigen AFCS mit voller Steuerautorität für das Nutzflugzeug STEMME S15 für Missionen jenseits der Fähigkeiten von Menschen und Demonstration seiner Funktionen im Flugversuch:
• Vollautomatische Missionen einschließlich Start und Landung,
• Hochpräzise Flugbahneinhaltung,
• Flug in extrem niedrigen Höhen,
• Böenlastabminderung.
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Stemme S15
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LAPAZ = Luft-Arbeits-Plattform für die Allgemeine Zivilluftfahrt
LAPAZ: Partners
Lärmteppich im Landeanflug
LuFo III (03-06) LuFo IV-1 (07-09) LuFo IV-2 (09-12) LuFo IV-3 (10-12) LuFo IV-4(12-15)
LARS, CHANCE SHANEL EcoHeli/VAR MUSIHC EcoHC2
WENO-Verfahren hoher Ordnung
LuFo IAG-Hubschrauber
Momente am Klappenrotor
Vollkonfiguration EC145-T2
Blatt-Wirbel- Interaktion
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log frequency
log C
A’
λ2= -100s-2
High-Lift In-Flight Validation: Flügel/Leitwerk-Interferenz und Trimmeffekte
• Methodenentwicklung zu zeitauflösenden CFD-Simulationen an Flugzeugen in kritischen Flugzuständen (URANS & DES).
• Einfluss der abgelösten Flügelströmung auf dynamische Lasten am Leitwerk nachgewiesen.
• Identifizierung des Ablösemechanismus an der komplexen Flügelgeometrie.
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Faltkerne: Alternative multifunktionale Kernstrukturen für Sandwichverbunde
LuFo III/IV: EMIR / TUBA:
Faltkernentwicklung für Sandwich-Doppelschalerstruktur
LuFo V: SYLVIA: Alternative Kernwerkstoffe für
Kabinenanwendungen
Design
Simulation
Fertigungs-technologie
Material-entwicklung
Funktiona-lisierung
Assoziiert: EU CELPACT
BMBF IFS DFG HIKE
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Regelung aktiver Rotoren am iFR
Langjährige Zusammenarbeit mit Airbus Helicopters im Bereich der Regelung aktiver Rotoren
ungeregelt geregelt
Automatische Spurlaufeinstellung zur Verminderung von Vibrationen mit aktiven Hinterkantenklappen (VAR) - Rückführung von Beschleunigungen am Hauptgetriebe
auf konstante Ausschläge der Klappen - Funktion im Flugversuch nachgewiesen (weltweit
erstmalig)
Aktive Schwenkdämpfungserhöhung zur Vermeidung von Luftresonanz (VAR) - Nutzung der Schlag-Schwenk-Kopplung - Rückführung von Schwenkmomenten auf Klappenausschläge - Funktion im Flugversuch nachgewiesen (weltweit erstmalig)
Vibrationen (1/rev und 2/rev)
Regelung AN
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LuFo IV-3 SIMKAB - Teilvorhaben: Authentifizierung & Benutzerrollen als Teilaspekt des Kabinenmanagement-systems von Verkehrsflugzeugen Förderkennzeichen: 20K0805O Laufzeit des Vorhabens: 01.10.2010 bis 31.03.2013
Anforderungs- und Funktionsanalyse
Konzepterstellung
Konzeptprüfung
IDBesitz
Wissen Sein
Kabinenmanagementsysteme
• Entwicklung eines nachrüstbaren Trajektorienmanagementsystems auf Basis eines Electronic Flight Bag
• Ermöglicht Trajektorien Verhandlung, Überwachung und Führung
• Validiert in zwei Flugversuchen (DLR A320 ATRA und Boeing ecoDemonstrator)
4D Trajectory Based Operations LuFo IV HETEREX
Ausblick
• Die Rahmenbedingungen im aktuellen LuFo-Call werden von den Universitäten sehr positiv gesehen!
• Wir erwarten eine gesteigerte Zahl von Anträgen – in der Förderlinie Ökoeffizientes Fliegen und – in den Förderlinien Technologie und Demonstration als Partner der
Industrie und Großforschung
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Prof. Dr.-Ing. Uwe Klingauf
Otto-Berndt Strasse 2 64287 Darmstadt
+49 6151 16 2190 [email protected]