Um einen klimaneutralen Luftverkehr zu ermöglichen, müssen nicht nur die Antriebe, sondern auch die Flugzeuge selbst sowie deren Komponenten optimiert werden. Ein hoher Grad an integrierten Funktionen und Bauteilen kann dazu beitragen, Gewicht, Größe und Energieverbrauch zu reduzieren, während gleichzeitig die Leistung und Effizienz gesteigert werden. Doch wie signifikant sind diese Effekte tatsächlich? Welches Potenzial und welche Synergieeffekte ergeben sich bei hochintegrierten Transportflugzeugen? Diese Fragen untersuchen Forschende im Sonderforschungsbereich/Transregio-Projekt Synergies of Highly Integrated Transport Aircraft (SynTrac). Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und steht unter der Leitung der Technischen Universität Braunschweig in Zusammenarbeit mit der Universität Stuttgart, der Leibniz Universität Hannover und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
In zahlreichen Teilprojekten erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Synergien und Potenziale einer hochintegrierten Flugzeugentwicklung. Dabei verfolgen sie einen multidisziplinären, systemübergreifenden Ansatz im Entwicklungsprozess von Flugzeugen. Durch die Nutzung der Wechselwirkungen von Aerodynamik, Akustik, Flugphysik, Strukturmechanik und Thermodynamik entwickeln sie mittels innovativer Ansätze zukünftige hocheffiziente Flugzeuge.
Am DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik werden folgende Teilprojekte durchgeführt:
Aerodynamische Kopplung von Antrieb, Flugzeugzelle und Steuerflächen für Flugzeuge mit verteilten und integrierten Antriebssystemen:
In diesem Teilprojekt wird die synergetische Nutzung von unkonventionellen, hoch-integrierten Antriebskonzepten untersucht, die sowohl Schub bereitstellen als auch die Flugsteuerungsfunktionen unterstützen. Dies geschieht durch detaillierte aerodynamische Studien vollständiger Konfigurationen, die mit maßgeschneiderten, hochrealistischen Simulationsmethoden durchgeführt werden.
Anregung von Flugzeugkabinenlärm durch integrierte Antriebssysteme:
In diesem Teilprojekt werden die akustischen Druckschwankungen an der Rumpfoberfläche, die von Konfigurationen mit gekapselten und hoch-integrierten Triebwerken erzeugt werden, untersucht. . Darüber hinaus untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die akustische Relevanz von Morphing-Techniken in Bezug auf die Verformung der Düse und des hinteren Rumpfes. Die Druckdaten werden über eine Schnittstelle an einen Strukturcode gekoppelt, um die Kabinenerregung zu analysieren.
Projekt
SynTrac - Synergies of Highly Integrated Transport Aircraft
