Die rippenlose Wölbklappe: Realisierung eines formvariablen Tragflügelprofils zur aerodynamischen Leistungsoptimierung zukünftiger Verkehrsflugzeuge
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Aachen
Shaker
2000
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Inhalt
1 Einleitung 1
1 1 Nutzen einer variablen Profilwölbung (Variable Camber VC) bei Verkehrsflugzeugen 2
1 2 Das Projekt Adaptiver Flügel 7
1 3 Problemstellung und Ziel 9
2 Konstruktionsmethodischer Ansatz 11
2 1 Anforderungen an die formvariable Hinterkante 12
2 2 Funktions- und Wirkstruktur 19
3 Konzept der rippenlosen Wölbklappe 27
3 1 Aktuatorkonzept 27
3 2 Struktureller Aufbau der rippenlosen Wölbklappe 31
3 3 Vorauslegung der Strukturkomponenten 34
3 4 Charakteristika der rippenlosen Wölbklappe 41
4 Numerische Analyse eines Hinterkantensegments 43
4 1 Modellaufbau 44
4 2 Ergebnisse der Analyse 46
5 Experimentelle Verifikation des Hinterkantensegments 51
5 1 Strukturbauweise und Fertigungsverfahren 52
5 2 Dehnungsmessungen unter Reisefluglasten 58
6 Numerische Analyse einer vollständigen formvariablen Landeklappe 61
6 1 Modellaufbau 61
6 2 Randbedingungen und Lasten 65
6 3 Bewertung der Struktursteifigkeit 68
6 4 Bewertung der Strukturfestigkeit 79
7 Experimentelle Untersuchung der dimensionierenden Bolzenverbindung 85
7 1 Schadensanalyse am Demonstrator 86
7 2 Versuchsaufbau zur Biegewechselprüfung 88
7 3 Durchführung und Auswertung statischer und dynamischer Prüfungen 89
u_______ ____________ ________________________________________________
7 4 Lokale Verstärkungen der oberen Deckhaut 92
8 Konstruktion und Analyse des kinematischen Stellsystems 97
8 1 Konstruktion 97
8 2 Festigkeitsanalyse 100
9 Konzeptbewertung 105
9 1 Technisch-wirtschaftliche Bewertung 107
9 2 Ziel und Ablauf der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 109
10 Zusammenfassung und Ausblick 121
11 Literatur 125
Anhang
Anhang A Werkstoffkennwerte unidirektionales CFK-Tape
Anhang B Nutzweitanalyse - Nutzwertmatrix, Erfüllungsgradskalen
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