MuStHaF - Multifunktionale Steuerflächen an hochgestreckten Flügeln

Verifikation Multifunktionaler Steuerflächen für Hinterkanten hochgestreckter Flügel.

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekt MuStHaF entwerfen die Projektbeteiligten ein Kurz- und Mittelstreckenflugzeug der nächsten Generation. Ein wesentlicher Beitrag, die gesetzten Ziele hin zu einem klimaverträglichen Flugzeug zu erreichen, besteht darin, die Flügelstreckung der Tragflächen deutlich zu erhöhen, um den Treibstoffverbrauch drastisch zu senken. Ziel ist es, das Leistungspotenzial eines hochgestreckten Flügels maximal auszunutzen.

Eine große Herausforderung für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stellt die Auslegung des Steuerflächensystems an der Hinterkante dar: Neben den klassischen Anforderungen an den Hochauftrieb für Start- und Landeleistung, muss es auch die mit der Flügelauslegung verbundenen hohen Anforderungen an die Manövrierbarkeit und die Rollsteuerung erfüllen. Zudem sind innovative Materialien und Strukturbauweisen für die kleinen Bauhöhen im Außenflügelbereich erforderlich sowie eine kompakte Bauweise, die eine Integration von Aktuatoren und Kinematiken in die Steuerflächenkörper ermöglicht.

In MuStHaF wenden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Entwurfsmethoden an, um aktive und passive Lastabminderungsverfahren effektiver zu nutzen. Dabei berücksichtigen sie die zu erwartenden hohen aerodynamischen Nichtlinearitäten und die aeroelastischen Verformungen des hochgestreckten Flügels. Die Projektbeteiligten entwickeln dafür ein multifunktionales Steuerflächensystem mit individuell steuerbaren Hinterkantenelementen. Die Integration und die Funktionalitäten der Steuerflächen demonstrieren sie an Bodenprüfständen. Das erlaubt die Verifikation des Kinematikkonzepts, der Aktuatorintegration und Regelungsszenarien und bildet eine wichtige Grundlage für den Flugversuch.

Das DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik führt multidisziplinäre Optimierungen des Flügels und der Steuerflächenausschläge zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs aus. Weiterhin ermitteln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts die optimalen Positionen der Sensoren für die Druckmessungen im Flugversuch mit Methoden der Datenfusion.

Projekt
MuStHaF - Verifikation Multifunktionaler Steuerflächen für Hinterkanten hochgestreckter Flügel
Laufzeit
10/2021 - 3/2025
Partner
  • Airbus Operations GmbH (Verbundführer)
  • TUBraunschweig
  • TU Clausthal
  • Volz Servos G,bH & Co. KG
  • DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
  • DLR-Institut für Aeroelastik
  • DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik
  • DLR-Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung
  • DLR-Institut für Systemleichtbau
Fördergeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), Luftfahrtforschungsprogramm (LuFo-VI-2), Förderkennzeichen 100508123

Kontakt

Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik