Das Projekt A01 wird für Konfiguration 1a in SynTrac ein realistisches high-fidelity Windkanalexperiment mittleren Maßstabs entwerfen und durchführen. Dies umfasst ein austauschbares Modell des hinteren Rumpfes mit einer Kraftmessung und elektrisch angetriebenen Modellen der Propulsoren (Electric Propulsor Simulators, EPS). In enger Zusammenarbeit mit den Projekten A02, C03 und B04 werden die mit diesem Modell in der PTF (Propulsion Test Facility) generierten Daten zur Validierung der Leistungsbilanzmethode verwendet. Sie tragen damit dazu bei, die Lücke in der Schub-Widerstands-Bilanzierung bei hochintegrierten Antriebssystemen zu schließen. Dies wird die vollständige Berücksichtigung und Bewertung neuer Technologien für die Schnittstelle zwischen Flugzeugzelle und Antrieb wie Grenzschichteinsaugung (Boundary Layer Ingestion, BLI), Schubvektorsteuerung und Wärmemanagement ermöglichen.

Das Projekt A02 trägt eine umfassende Bewertungsmethode und die entsprechenden praktischen Werkzeuge zu SynTrac bei, die die Berechnung von Strömungsverlusten bei Flugzeugen und mögliche Energieeinsparungen durch die Integration von Antrieben ermöglichen. Projekt A02 wird eine methodische Erweiterung für die Bewertung aller Arten von Strömungsverlusten bereitstellen. Dabei wird das gesamte Strömungssystem mit Methoden analysiert, die auf einer erweiterten Leistungsbilanz und der Anwendung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik basieren. Dies ermöglicht auch eine detaillierte Analyse der Zusammensetzung der Entropieproduktion und der Verluste. Die erweiterte Leistungsbilanz wird mit Hilfe von Daten aus den Experimenten im Projekt A01 validiert.

In Projekt A03 wird die synergetische Nutzung von Antriebskonzepten zur Bereitstellung von Schub und gleichzeitiger Unterstützung der Flugsteuerungsfunktionen untersucht. Dies erfolgt mit Hilfe detaillierter aerodynamischer Studien vollständiger Konfigurationen die mit maßgeschneiderten hochrealistischen Simulationsmethoden durchgeführt werden. Aufbauend auf den konzeptionellen Design-Informationen werden CAD-Darstellungen aller drei Konfigurationen, 1a, 1b und 2a, erstellt und bereitgestellt. Die aerodynamischen Untersuchungen werden aerodynamische Leistungsdaten liefern, aber auch Interferenzphänomene aufzeigen. Dabei werden die flügelmontierten, verteilten Antriebskonzepte, die heckseitige BLI Konfiguration und die Konfiguration mit heckseitigen, gestielten Strahltriebwerken untersucht. Darüber hinaus liefert das Projekt A03 den Input für die flugmechanische Bewertungen aller drei Antriebsintegrationskonzepte. Technologische Fortschritte aus anderen Projekten auf Komponentenebene werden integriert und bewertet.

Das Projekt B02 befasst sich mit der Erforschung lokaler, instationärer aerodynamischer Wechselwirkungen zwischen Propeller und Laminarflügel. Um den Gesamtwirkungsgrad eines Flugzeugs zu erhöhen, soll untersucht werden, ob ein Bereich laminarer Strömung trotz des Einflusses der Propellerströmung auf den Grenzschichtumschlag beibehalten werden kann. Das Projekt basiert auf hochauflösenden CFD-Simulationen mit dem DLR-Strömungslöser TAU sowie zeitaufgelösten Experimenten in einem Laminarwindkanal. In der ersten Förderphase werden grundsätzlichen Parameterabhängigkeiten der Propeller-Flügel-Interaktionen identifiziert. Dabei werden eine integrierten Designmethode entwickelt die auf Ersatzmodellen basiert und Multi-Fidelity-CFD-Methoden kombiniert. In den folgenden Förderphasen werden der Propeller und die Form eines widerstandsarmen Laminarflügels so optimiert, dass der Gesamtwirkungsgrad erhöht wird.

Im Rahmen des Projekts B04 werden neue aero-thermodynamische Effekte von Triebwerken mit niedrigem spezifischem Schub- und Druckverhältnis untersucht, deren Abgassysteme in den steilen Bereichen der Strömungs- und Schubkennlinien betrieben werden. Dies umfasst ungleichmäßige Strömungsbedingungen in der Zu- und im Abströmung. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Rückwirkung auf die Aerodynamik und Leistung des Bläser (Fan). Die instationäre Leistungsberechnung, um die Abwärmerückgewinnung und die wasserrückgewinnende Abgasbehandlung sowie eine moderate Schubvektorsteuerung erweitert. Das Modell wird so erweitert, dass die in SynTrac erarbeiteten Methoden zur Leistungsbilanz zwischen Flugzeug und Triebwerk angewandt werden können und so detaillierte aero-thermodynamische Ergebnisse mit Modellen reduzierter Ordnung innerhalb von SynTrac verbunden werden.

Im Projekt C03 wird die Bedeutung der Einlaufgestaltung für hochintegrierte Hecktriebwerke für die Gesamteffizienz des Flugzeugs untersucht. Es werden verschiedene Einlaufformen entwickelt und sowohl für ein Flugzeug in Originalgröße als auch für das Windkanalmodell (Projekt A01) optimiert. Darüber hinaus wird das Potenzial aktiver Strömungskontrollmethoden zur Anpassung der inhomogenen Strömung im Einlauf erforscht und bezüglich des Einflusses auf die Gesamtenergiebilanz des Flugzeugs bewertet. Der Entwurf wird auf detaillierten numerischen Simulationen des Ansaugbereichs beruhen. Zur Validierung der Entwurfsmethode wird C03 auch an einem Windkanalversuch (Projekt A01) teilnehmen und ein geeignetes Modell des Einlaufes entwerfen und anfertigen.