Analyse der neuen LTH-Methode zur Massenschätzung von Flugzeugbaugruppen

In dieser Projektarbeit geht es um die Abschätzung von Massen der Hauptbaugruppen großer ziviler Verkehrsflugzeuge (MTOM > 40 t), sowie um die Abschätzung der Betriebsleermasse. Die Projektarbeit analysiert die 2013 im Luftfahrttechnischen Handbuch (LTH) erschienene Massenschätzmethode MA 401 12-01 B von F. Dorbarth und vergleicht diese Methode mit anderen früher veröffentlichten Methoden, die von Fernandes da Moura bereits 2001 analysiert wurden. Für die Analyse werden ausgewählte Flugzeugmuster (A320-200, A330-200, A340-300 und B737-200) und deren tatsächliche Massen der Hauptbaugruppen sowie Betriebsleermassen genutzt. Die Abweichungen zwischen den berechneten und den tatsächlichen Massen werden für jede Methode in Diagrammen veranschaulicht. Es zeigt sich dabei, dass die Massenschätzmethode aus dem Luftfahrttechnischen Handbuch nur geringe Abweichungen im Vergleich zu den tatsächlichen Massen aufweist. Damit werden die eigenen Angaben zur Genauigkeit der LTH-Methode bestätigt. Die Abweichungen sind geringer als bei älteren und generelleren Methoden wie sie von Fernandes da Moura untersucht wurden. Dies entspricht der Erwartung, dass eine neuere Methode, die auf Flugzeuge einer bestimmten Art beschränkt ist, auch genauere Ergebnisse liefert. Insgesamt hat sich die LTH-Methode als übersichtliche und hinreichend genaue Methode zur Massenabschätzung im frühen Flugzeugentwurf erwiesen. Die Abweichungen lagen in der Regel unter 5 % und nur in Ausnahmefällen wurde eine Abweichung von 10 % überschritten

Vorentwurf eines Systems zur Detektion von atmosphärischem Eis auf Grundlage der Erstarrungswärme

In dieser Arbeit wird ein neues Konzept für die Detektion eines Eisansatzes während des Fluges vorgestellt. Um auch unter Vereisungsbedingungen die notwendige Flugsicherheit zu gewährleis-ten und die aktuelle Flugroute beizubehalten, sind zuverlässige Eisdetektions- sowie Enteisungssysteme notwendig. Das Eiserkennungssystem basiert auf der, bei der Erstarrung von Tropfen frei werdenden, Erstar-rungswärme. Die Sensortemperatur liegt stets unterhalb der Umgebungstemperatur, wobei die benötigte Kälteleistung von einem geregelten Peltier-Element erbracht wird. Als Regler und Soft-ware-Hardware-Schnittstelle fungiert ein sogenannter TEC-Controller. Dazu werden zwei mögliche Ansätze untersucht. Zum einen wird eine konstante Temperaturdifferenz zur Umgebung von -5 K und zum anderen eine konstante elektrische Leistung vorgegeben. Es wird gezeigt, dass durch eine Änderung der elektrischen Leistung bzw. der Sensortemperatur, ein Eisansatz detektiert werden kann. Zusätzlich ist es möglich qualitativ die Eiswachstumsrate durch den gemessenen Temperaturgradienten des Sensors bestimmen zu können. Auf Grundlage von numerischen Simulationen in ANSYS Workbench und thermodynamischen Zusammenhängen, wurde das System in CAD-CATIA ausgelegt und dimensioniert. Ein verein-fachter theoretischer Ansatz zur Beschreibung des zusätzlich eingebrachten Wärmestroms bedingt durch den Eisansatz wird detailliert dargestellt. Zusätzlich wurde ein Prototyp zur Integration in der Flügelvorderkante entworfen und im Eiswindkanal des IAF in Braunschweig unter ver-schiedenen Randbedingungen getestet. Die Vor- und Nachteile des Systems werden schließlich unter den Gesichtspunkten der Zuverläs-sigkeit, Wartbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Umsetzbarkeit betrachtet

Ökobilanz-Bericht für den Flugzeugvorentwurf von Flugtransportalternativen eines 19-Sitzer Kleinflugzeugs

Life Cycle Assessment of electrified aircraft transportatio

Auswirkungen von Redundanzanforderungen auf den Entwurf von Brennstoffzellen-Systemen in Verkehrsflugzeugen

Die weltweiten Bestrebungen zum Erreichen von Klimaneutralität erfordern eine erhebliche Reduktion der Treibhausgasemissionen unter anderem im Luftverkehr, die mit der stetigen Verbesserung konventioneller Technologien nicht zu erreichen ist. Eine derzeit viel diskutierte Lösung sind elektrische Systeme und Antriebe in Kombination mit Brennstoffzellen, die auf Basis von grünem Wasserstoff betrieben werden können. Um unterschiedliche Konzepte umfangreich miteinander vergleichen zu können, ist eine Einbindung von Sicherheitsanforderungen bereits im frühen Entwurfsstadium notwendig. Daher werden im Rahmen dieser Arbeit Methoden der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanalyse im Hinblick auf Brennstoffzellensysteme diskutiert und auf dieser Grundlage die Auswirkung von Redundanzanforderungen auf Systemebene untersucht. Dazu wird ein Modell eines luftfahrttauglichen Brennstoffzellensystems erstellt, das für die quasi-stationäre Simulation einer generischen Flugmission genutzt wird. Die Komponenten des zentral-monolithischen Brennstoffzellensystems werden für den Antrieb eines Regionalflugzeugs ausgelegt. Durch die Systemsimulation werden verschiedene Ausfallszenarien analysiert und Mitigationstrategien abgeleitet. Abschließend wird der Ausgangsentwurf für ein generisches Szenario an Redundanzanforderungen verbessert und beide Entwürfe hinsichtlich der Systemeffizienz und des Systemgewichts gegenübergestellt

Ausgewählte statistische Betrachtungen im Flugzeugentwurf: Superkritische Profile und Fahrwerk

Kenntnisse über Parametereigenschaften und Charakteristiken von Flugzeugkomponenten sind eine wesentliche Grundlage für Methoden des Flugzeugentwurfs. Daher ist Ziel dieser Arbeit, statistische Merkmale und Kenngrößen einer für den Flugzeugbau und Entwurf relevanten Auswahl an Komponenten zu erschließen. Dabei wurden zunächst superkritische Tragflügelprofile hinsichtlich ihrer geometrischen Eigenschaften (relative Profildicke, Wölbung, Dickenrücklage, Wölbungsrücklage und der sogenannte "Leading Edge Sharpness Parameter") untersucht. Diese Eigenschaften wurden mit der Software XFLR5 aus einer Auswahl an superkritischen Profilgeometrien erhoben und mit grafischen und beschreibenden Statistikmethoden ausgewertet. Die Profile wiesen relative Wölbungen von 0 % bis 3,4 % auf, die Mehrzahl entfiel auf Wölbungen von 1 % bis 2 %. Die Wölbungsrücklagen zeigten die für superkritische Profile typische Lage im hinteren Profilbereich zwischen 70 % und 90 % der Profiltiefe. Die Dickenrücklagen verteilten sich um einen Mittelwert von 37 % der Profiltiefe. Eine Betrachtung von Flugzeugreifendimensionen sollte das Verhältnis von Reifenbreite zum Durchmesser w/d charakterisieren. Es wurde ein annähernd lineares Verhalten festgestellt. Die Werte des Parameters w/d umfassten einen Bereich von 0,3 bis 0,4. Durch Regressionsanalysen konnten auch die Abhängigkeiten des Parameters w/d von nur einer bekannten Reifendimension (Breite oder Durchmesser) aufgezeigt werden. Die im Rahmen dieser Arbeit dargestellten Erkenntnisse können als Grundlage weiterführender Untersuchungen genutzt werden

Abschlussbericht

Datei-Upload durch TI

Analyse der überwachungssysteme im landwirtschaftlichen bereich

Ziel der Veröffentlichung ist es, die wichtigsten innovativen Überwachungssysteme in der Landwirtschaft, nämlich Drohnen, zu analysieren und Perspektiven deren weiteren Entwicklung zu betrachten