Luft- und Raumfahrt. Luft- und Raumfahrt. Aerolastik Nurflügel. Startseite > Referenzen > Luft- und Raumfahrt. English. Raumfahrt

Transkript

1 Startseite > Referenzen > Luft- und Raumfahrt Luft- und Raumfahrt Luft- und Raumfahrt English Raumfahrt Der Bereich Luft- und Raumfahrt umfasst Aufgabenstellungen des Leichtbaus, häufig in Faserverbundbauweise, der Aerodynamik bzw. der Aeroelastizität. Dabei sind wir für OEMs (Original Equipment Manufacturer / Erstausrüster) und über Kooperationen mit österreichischen Unternehmen auch für die European Space Agency (ESA) tätig und führen Simulationen an Raketen- bzw. Satellitenkomponenten durch. Aerolastik Nurflügel

2

3 In diesem Projekt wurde die Fluid-Struktur-Interaktion an einem Nurflügel studiert. Die Deformation des Flügels ändert die Anstellwinkelverteilung entlang der Spannweite, was wiederum die Auftriebsverteilung beeinflusst. Bei Nurflügel-Flugzeugen spielen diese Effekte eine wichtige Rolle und müssen daher entsprechend untersucht werden. Neben der FE-Software Abaqus wurde bei diesem Projekt auch der selbst entwickelte Panelcode P4 verwendet. Dieses Programm eignet sich besonders für Anwendungen im Bereich der Flugzeugaerodynamik sowie für die Analyse gekoppelter Problemstellungen (Fluid-Struktur-Interaktion) von flächigen Strukturen. Satelliten Container Im vorliegenden Projekt war eine Gewichtsoptimierung eines Containers für den Satellitentransport Kernpunkt der Untersuchungen.

4

5 Der mit Abmessungen von 4 x 4 x 9 m als groß zu bezeichnende Container sollte möglichst leicht gebaut werden. Das Grundkonzept sah daher einen tragenden Stahlrahmen mit eingesetzten Sandwich-Panelen vor. Die Sandwich-Panele wurden jedoch vor allem im Bereich von großen "Feldern" eingesetzt. In den Frontund Heckbereichen des Containers wurden normale Bleche verbaut. Im Zuge der Konstruktionsarbeit wurden begleitende FEM Berechnungen mit Schwerpunkt im Bereich Beulrechnung durchgeführt. Um die notwendige Beulsicherheit der Konstruktion zu erreichen wurden Stringer in Form von L-Winkeln bzw. U-Profilen verwendet. Die Arbeiten wurden im Projekt konstruktionsbegleitend durcheführt, da bei einem Vorgängermodell beim Abnahmetest ein Beulen einzelner Blechfelder festgestellt wurde. Dies führte zu teuren Reparaturarbeiten und einer deutlichen Zeitverzögerung. Im gegenständlichen Projekt konnte von der letztgültigen Variante eine sehr gute Übereinstimmung mit dem Abnahmetest erzielt werden. Zyklon Ölabscheider

6 Ziel der Untersuchung war die Optimierung eines Zyklon-Ölabscheiders im Bezug auf die Abscheidung von Öltröpfchen und im Bezug auf den Druckverlust durch den Zyklon. Mittels mehrerer 3D CFD-Simulationen konnte zwar eine optimale Konfiguration gefunden werden, allerdings zeigte sich, dass für eine brauchbare Abscheidungsrate ein zu hoher Druckverlust in Kauf genommen werden muss. Die CFD-Simulation ergab somit, dass diese Form der Ölabscheidung im gegenständlichen Fall nicht zielführend war. Aufwändige und nicht zielführende Prototypentests konnten dadurch vermieden werden.

7

8 Hubschrauber Drohne Die Firma CAE Simulation & Solutions war bei der Entwicklung des Camcopters CC 6.0 in diversen Bereichen involviert.

9 Ursprünglich erfolgte die Auslegung des Fachwerkrahmens für den CC6.0 im Hinblick auf Betriebs- und Crashlasten. Im Projektverlauf erfolgte aufgrund besserer Steifigkeitseigenschaften und eines Gewichtvorteiles die Umstellung auf eine selbsttragende Kohlefaserhülle. Die Projektziele waren somit die Auslegung des Rahmens, die Festlegung aller Schnittstellen zu den angrenzenden Bauteilen sowie diverse mechanische Themenstellungen für die Rahmenauslegung. Weiters war auch die Durchführung von Tests an den Landekufen und am CC6.0 Prototyp Ziel des Projekts.

10 - Simulation Deformationsverhalten, Spannungsberechnung und Eigenfrequenzverhalten - Enge Kooperation mit der Konstruktionsabteilung - Direkte Übernahme der Parasolid bzw. IGES-Daten - 3D-Schalen-Balkenmodellierung - Auslegung Rohrrahmen / CFK-Rahmen / Kufe ASPOC

11 Inhalt des Projektes war eine Schadensanalyse an einem Ionen-Emitter. Nach einem Schadensfall wurde CAE Simulation & Solutions im Zuge des Raumfahrt-Projektes?ASPOC? (Active Spacecraft Potential Control) hinzugezogen, um die Schadensursache zu ermitteln und konstruktive Änderungen zu erarbeiten. Ergebnisse: - Durch thermomechanische Finite Elemente Analysen konnte die ursächliche Thermospannung ermittelt werden. - Mittels Finite Elemente Analysen (Random Response) wurde die Haltbarkeit während des Raketenstarts sichergestellt. Das Projekt wurde von einer internationalen Arbeitsgruppe durchgeführt, in welcher das Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften als Principal Investigator federführend war. Die Entwicklung von Instrumentengehäuse, Deckel und Verschlussmechanismen für die Ionenemittermodule und Testunterstützung war Angelegenheit des Space Science Department der ESA bei ESTEC.

12 2015 CAE Simulation Solutions Pitkagasse 2/1/ Wien Österreich +43 /1/