Ein Großteil der Aktivitäten im Bereich Aeroelastische Stabilität und Systemantwort befasst sich mit der Aeroelastik von zivilen Transportflugzeugen. Aber auch kleinere Flugzeuge wie Geschäftsreiseflugzeuge und Segelflugzeuge sind Gegenstand der Untersuchungen. Ferner werden Beiträge für den Bereich der Hubschrauber und Kipprotorflugzeuge geleistet.
Die Aufgabenstellung besteht im Wesentlichen in der numerischen/ theoretischen Analyse und der Vorhersage von statischen und dynamischen aeroelastischen Phänomenen an Luftfahrzeugen. Der Blick gilt dabei immer dem Gesamtflugzeug. Es werden auch unkonventionelle Konfigurationen und Konzepte untersucht. Das Themengebiet kooperiert eng mit den anderen Arbeitsgebieten des Instituts, sowohl im Bereich der numerischen Verfahren, als auch im Bereich der experimentellen Untersuchungen (Strukturdynamik und Windkanalversuch).
Flugzeuge/Starrflügler
Im Bereich der Flugzeuge reicht das Spektrum der Untersuchungen dabei von Flatteranalysen von Segelflugzeugen bis hin zu Stabilitätsanalysen von großen Verkehrsflugzeugen im schallnahen Flug. Die Untersuchungen basieren dabei auch auf experimentellen Ergebnissen, wenn diese verfügbar sind. Im Bereich der Simulation liegt der Schwerpunkt besonders auf der Entwicklung und Validierung von Verfahren zur Kopplung von Strömung und Struktur sowie der Zeitbereichssimulation auf Basis der Computational Fluid Dynamics (CFD). Für die Berechnung aeroelastischer Vorgänge ist die exakte räumliche und zeitliche Kopplung zwischen Strömung und Struktur entscheidend. Daneben werden Frequenzbereichsverfahren zur Stabilitätsanalyse genutzt und weiterentwickelt.
Hubschrauber/Drehflügler
Ähnliche Analysen finden für Drehflügler Anwendung. Kennzeichnend ist die komplexe Dynamik und Aeroelastik des Rotors und seine Wechselwirkung mit der Rumpfzelle. Die Schwerpunkte der Arbeiten liegen hierbei in der Verbesserung der aeroelastischen Modellierung moderner Rotorblätter und -köpfe sowie der auftretenden Lasten. Weiterhin werden Methoden zur genauen Stabilitätsvorhersage für Rotoren entwickelt. Die Expertise und vorhandenen Methoden werden auch für die Analyse von Propellerflugzeugen genutzt.
Wirbelsystem des RTG-Rotors mit flexiblen Blättern in der Simulation des dynamischen Strömungsabrisses (dargestellt mit λ2-Kriterium)-1
Die aeroelastischen Verfahren wurden in einer Reihe von Zielfeldern und Projekten des DLR bzw. in EU-Projekten in multidisziplinären Aufgaben eingesetzt.
