Im Gegensatz zu heutigen Zulassungsvorhaben, bei denen noch sehr stark auf physische Tests mittels Proben oder Prototypen gesetzt wird, wollen Flugzeughersteller zukünftig stärker auf computergenerierte Daten zurückgreifen. Das soll die Dauer des Zulassungsprozesses verkürzen und Kosten sparen. Die simulationsbasierte Zertifizierung ermöglicht eine durchgängige Digitalisierung - vom Design bis hin zur Zulassung. So kann bereits frühzeitig erkannt werden, ob die Entwürfe die späteren Zulassungsanforderungen erfüllen. Sollte dies nicht der Fall sein, kann die Überarbeitung des Entwurfs vergleichsweise kostengünstig in einem sehr viel früheren Stadium der Produktentwicklung erfolgen als heutzutage.
Das Ziel des DLR-Projekts AdViCe ist es, die Akzeptanz numerisch erzeugter Daten im Rahmen der Zulassung neuer Flugzeuge zu erhöhen. AdViCe leistet somit einen Beitrag auf dem Weg zu einer zukünftig verstärkt simulationsbasierten Zertifizierung. Obwohl bereits heute vereinzelt computergenerierte Daten im Rahmen der Nachweisführung eingesetzt werden, besteht die Vision einer simulationsbasierten Zertifizierung darin, diesen Anteil deutlich auszuweiten und physische Tests in solchen Bereichen zu ersetzen, wo Simulationsverfahren bereits nachweislich einen sehr hohen Reifegrad erreicht haben. Bevor die Zulassungsbehörden einen solchen Schritt akzeptieren, ist es in sehr vielen Anwendungsbereichen allerdings erforderlich, das Vertrauen in Simulationsdaten zu steigern. Dies gelingt, in dem demonstriert wird, dass alle in Realität auftretenden, relevanten physikalischen Vorgänge auch in der Simulation korrekt modelliert und unter Berücksichtigung von Unsicherheiten möglichst genau berechnet werden können. Genau hier setzt das Projekt AdViCe an.
Das DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik entwickelt in AdViCe verschiedene Methoden weiter, beispielsweise zur Anbindung von Verfahren zur Quantifizierung von Unsicherheiten an den Strömungslöser CODA und deren Anwendung auf zulassungsrelevante Fragestellungen. Darüber hinaus werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Flugsystemtechnik Klappenfehlerfälle untersucht. Parallel dazu validieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts die physikalische Modellierung dieser Verfahren und ziehen dabei skalenauflösende Simulationen als Vergleichsgrundlage heran. Des Weiteren erarbeiten sie in AdViCe Standards für die Nutzung diverser Simulationsverfahren im Rahmen einer simulationsbasierten Zertifizierung und entwickeln Prozesse zur Nachvollziehbarkeit digitaler Daten weiter. Für die Durchführung dieser Simulationen nutzt das DLR seine Hochleistungsrechner CARA und CARO.
Projekt
AdViCe - Advanced Methods for Virtual Certification
Laufzeit
1/2024 - 12/2027
Partner
DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
DLR-Institut für Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
DLR-Institut für Datenwissenschaften
DLR-Institut für Flugsystemtechnik
DLR-Institut für Softwaretechnologie
DLR-Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung
