Beitrag zum strukturellen Entwurf einer Grenzschichtabsaugung an einer Seitenleitwerksvorderkante:
Gespeichert in:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Dresden
2016
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG..............................................................................................................................1
2 TECHNOLOGIE ZUR LAMINARHALTUNG DER
GRENZSCHICHTSTROEMUNG..............................................5
2.1 IDENTIFIZIERUNG DES
POTENZIALS........................................................................................
5
2.2 FORMEN DER
TRANSITIONSAUSLOESUNG.................................................................................7
2.3 AERODYNAMISCHE KONZEPTE ZUR
LAMINARHALTUNG..........................................................8
2.4 KONZEPT DER
GRENZSCHICHTABSAUGUNG.........................................................................
11
2.5 MITTEL ZUR
LUFTABSAUGUNG...........................................................................................
12
2.6 FAZIT ZUM
FORSCHUNGSBEDARF.......................................................................................
15
3 ERKENNTNISSE ZUM WISSENSCHAFTLICHEN STAND DER
ARBEITEN.................................................17
3.1 ERPROBUNGSTRAEGER IM UEBERBLICK
...................................................................................
17
3.2 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG VON
ABSAUGEHAEUTEN............................................................17
3.3 ENTWICKLUNGSSCHRITTE AM SEITENLEITWERKSDEMONSTRATOR
.............................................
20
4 AUFSTELLUNG DER RANDBEDINGUNGEN UND ANFORDERUNGEN
...................................................
25
4.1 BETRIEBSDATEN DES
TECHNOLOGIETRAEGERS.........................................................................25
4.2 KENNGROESSEN UND KONSTRUKTIONSMERKMALE DES
SEITENLEITWERKS...................................27
4.3
AERO-STRUKTUR-KOPPLUNG............................................................................................30
4.4
AERODYNAMIK..............................................................................................................31
4.4.1 DRUCKVERLUSTCHARAKTERISTIK DER
ABSAUGEHAUT.......................................................31
4.4.2 DIMENSIONIERUNGSKRITERIEN BEI DER ABSAUGUNG
..................................................
32
4.4.3
OBERFLAECHENQUALITAETEN.........................................................................................35
4.5
STRUKTUR.......................................................................................................................
37
4.5.1 GESETZLICHE
VORSCHRIFTEN......................................................................................
37
4.5.2
STRUKTURKATEGORISIERUNG.......................................................................................38
4.5.3 STATISCHE FESTIGKEIT UND
VERFORMUNG................................. 38
4.5.4 ERMUEDUNG UND
SCHADENSTOLERANZ........................................................................39
4.5.5 ERSETZBARKEIT UND
AUSTAUSCHBARKEIT....................................................................40
4.5.6
HERSTELLUNG..........................................................................................................40
4.6
UMWELTEINFLUESSE.........................................................................................................
40
4.6.1
TEMPERATUR...........................................................................................................
40
4.6.2
STRAHLUNG.............................................................................................................41
4.6.3 VERWITTERUNG, KORROSION UND
ABRIEB..................................................................41
4.6.4
REGENEROSION.......................................................................................................42
4.6.5
INSEKTEN...............................................................................................................43
4.6.6
VEREISUNGSBEDINGUNGEN......................................................................................45
4.6.7 ATMOSPHAERISCHE
PARTIKEL.....................................................................................47
4.6.8
FLUESSIGKEITEN........................................................................................................48
4.6.9
FREMDKOERPER........................................................................................................48
4.6.9.1
VOGELSCHLAG....................................................................................................
49
4.69.2
HAGELSCHLAG......................................................................................................50
4.6.9.3
BLITZSCHLAG........................................................................................................51
4.7 RELEVANTE ANFORDERUNGEN UND
ENTWURFSKRITERIEN........................................................52
5 KONZEPTIONIERUNG DER BAUWEISE FUER DIE GRENZSCHICHTABSAUGUNG
...................................
53
5.1 DARSTELLUNG DER THEMENKOMPLEXE ZUR
INTEGRATION......................................................53
5.2 OPERABILITAET DER
ABSAUGESTRUKTUR................................................................................
54
5.3 STUDIE ZUR
SYSTEMINSTALLATION.....................................................................................
58
5.3.1 AUFSTELLEN VON TECHNISCHEN
TEILLOESUNGEN...........................................................58
5.3.2 HALBAXIALES
GEBLAESE............................................................................................
59
5.3.3 NUTZUNG LOKALE
DRUCKDIFFERENZEN.......................................................................61
5.3.4 KONZEPTE ZUM
ENTEISEN.......................................................................................
63
5.3.4.1
WARMLUFT...........................................................................................................
63
5.3.4.2
HEIZDRAEHTE........................................................................................................
66
5.4 AUFSTELLEN VON
KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN......................................................................
67
5.4.1 FESTLEGEN VON MERKMALEN ZUR GESTALTUNG
...........................................................
67
5.4.2 SPANNWEITIGE VERLAUFENDE
HOHLKAMMERSTRUKTUREN.............................................70
5.4.3 DIFFERENTIELL VERSTEIFTE HAUT MIT
RIPPEN..............................................................74
5.5 AERODYNAMISCHE BETRACHTUNGEN ZUR
ABSAUGUNG.......................................................75
5.5.1 VORBEMERKUNGEN ZUR
TRANSITIONSVORHERSAGE......................................................75
5.5.2 REDUZIERTER ABSAUGEBEREICH BIS 3,8 % DER
PROFILTIEFE........................................76
5.5.3 AENDERUNG DER PROFILIERUNG MIT ABSAUGUNG BIS 8,8
% DER PROFILTIEFE
.................
84
5.6 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG DER
ABSAUGEVORDERKANTE.....................................................89
5.6.1 AUSWAHL DES
KONSTRUKTIONSPRINZIPS....................................................................89
5.6.2 ABSAUGENASENKASTEN MIT ABSAUGUNG BIS AUF 3,8 % DER PROFILTIEFE
....................
91
5.6.3 ABSAUGENASENKASTEN MIT ABSAUGUNG BIS AUF 8,8 % DER PROFILTIEFE
....................
95
5.6.4 FUEGESTELLE DER VORDERKANTE ZUM
MITTELKASTEN....................................................96
5.6.5 DARSTELLUNG DER
FERTIGUNGSPROZESSKETTE..............................................................98
5.7 DRAINAGE DER
ABSAUGESTRUKTUR..................................................................................
100
5.8 STRUKTURINTEGRIERTE EINKOPPLUNG DER RADIOFREQUENZSIGNALE
......................................
101
6 ENTWURF UND BEMESSUNG DES
ABSAUGENASENKASTENS.......................................................103
6.1 BESCHREIBUNG DER MECHANISCHEN KENNGROESSEN
...........................................................
103
6.2 MATERIALDATEN FUER DIE
BEMESSUNG.............................................................................
114
6.3 AUFPRAEGUNG DER GLOBALEN VERFORMUNGEN DES
MITTELKASTENS.....................................114
6.4 STATISCHE FESTIGKEITEN DES ABSAUGENASENKASTENS BEI MAXIMALER
LUFTLAST................120
6.5 FESTIGKEITEN DES ABSAUGENASENKASTENS BEIM AUSBLASEN UND
ABSAUGEN..................124
6.6 VERFORMUNGEN DES NASENKASTENS BEIM
ABSAUGEN....................................................130
6.7 ERFASSUNG DER
TEMPERATURBELASTUNG.........................................................................
132
7 AUSWAHL DES KONZEPTS FUER DIE FLUGZEUGBEZOGENE
INTEGRATION........................................135
7.1 UMRUESTUNG FUER AUSGELIEFERTES FLUGZEUG
.....................................................................
135
7.2 SERIELLER EINBAU BEI NEUEN
FLUGZEUGEN....................................................................
136
8
ZUSAMMENFASSUNG............................................................................................................
139
9
REFERENZEN.......................................................................................................................
141
10
ANHANG..............................................................................................................................153
10.1 ABSAUGENASENKASTEN MIT ABSAUGUNG BIS 3,8 % UND HOHLKAMMERSTRUKTUR
............
153
10.2 ABSAUGENASENKASTEN MIT ABSAUGUNG BIS 8,8 % UND
HOHLKAMMER..........................153
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