A06: Entwurf, Bewertung und Optimierung von hochintegrierten Transportflugzeugen

Disziplin Flugzeugentwurf

Das Projekt A06 integriert eine Vielzahl von Einzeleffekten der SynTrac-Leitkonfigurationen auf der Ebene des Flugzeugs. Dies geschieht auf der Grundlage eines konzeptionellen Flugzeugentwurfs, der sich auf die Ergebnisse vieler Projekte stützt und daher innerhalb von SynTrac stark verknüpft ist. Dies erfordert neuartige Entwurfsmethoden, die den Workflow des konzeptionellen Flugzeugentwurfs auf insgesamt drei Ebenen erweitert und so den Weg zu einer zukünftigen, System-of-Systems (SoS) inspirierten Werkzeug- und Methodenentwurfsumgebung ebnen.

Motivation

Entwicklung eines mehrstufigen Flugzeugentwurfs-Frameworks, das in der Lage ist, neuartige Antriebs- und Energieverbundtechnologien zu integrieren.

  • Derzeit fehlen Werkzeuge und Methoden, um systematisch die Auswirkungen neuartiger Technologien zu berücksichtigen, was eine schlüssige Bewertung von Synergien verhindert.

Ziel

Entwicklung der Methoden und Werkzeuge zur Untersuchung des Designs disruptiver Flugzeugkonfigurationen, die im Gesamtprojekt ausgewählt wurden:

  • Schwerpunkt auf Methoden für das Design, die Optimierung und die Bewertung hochintegrierter Flugzeugkonfigurationen.
  • Definition von Strategien und Datenformaten zur Integration der Modelle der CRC-Projekte in ein ganzheitliches Entwurfsframework.
  • Bewertung von Synergien, die sich aus neuartigen Technologien auf der Ebene des Gesamtflugzeugdesigns (OAD) ergeben.
  • Erweiterung des ganzheitlichen Entwurfsrahmens auf alle CRC-Projekte, Integration der verschiedenen Werkzeuge, reduzierten Modelle und Daten zur Verbesserung der anfänglichen Technologieannahmen.

Lösungsansatz

Das Projekt beginnt mit der Initiierung der vorläufigen Flugzeugkonstruktion durch die Ausarbeitung von Entwürfen für führende Flugzeugkonfigurationen. Diese umfassen Konfigurationen mit Boundary Layer Ingestion und Distributed Electric Propulsion. Es wird eine Toolbox für das Design und den Betrieb von Energieversorgungsnetzen entwickelt, um Energiemanagementstrategien zu simulieren, zu testen und Energiesysteme zu entwerfen. Zusätzlich wird ein integriertes Flugzeugkonstruktionsrahmenwerk entwickelt, das für verschiedene Flugzeugarchitekturen geeignet ist. Dieser Rahmen umfasst führende und Referenzkonfigurationen, die vom CRC vorgeschlagen wurden. Die Integration der Toolbox für das Design von Energieversorgungsnetzen in das Flugzeugkonstruktionsrahmenwerk wird erleichtert, gefolgt von der Verfeinerung vorläufiger Entwürfe mithilfe des etablierten Rahmens. Abschließend werden Designbewertung und Feedback bereitgestellt, um vielversprechende Integrationskonzepte, Technologien und potenzielle Flugzeugkonfigurationen zu identifizieren.

Rolle in SynTrac

Interaktion mit Projekten A01-A05, B01-B06, C01, C06, um die Flugzeugentwurfsmethodologien in einem dreistufigen Ansatz zu erweitern:

  • Stufe 0: Initialisierung und Bereitstellung von leitenden Flugzeugkonfigurationen;
  • Stufe 1: Integration verschiedener Methoden und Modelle, die im CRC entwickelt wurden;
  • Stufe 2: Hochauflösender iterativer OAD-Ansatz zur Feinabstimmung der Entwürfe für eine abschließende Bewertung neuer Technologien.

An "A06: Entwurf, Bewertung und Optimierung von hochintegrierten Transportflugzeugen" beteiligte Personen