LuFo im Rahmen der Hochschulforschung. Informationstag zum Luftfahrtforschungsprogramm des Bundes Berlin, 27. November 2014

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1 LuFo im Rahmen der Hochschulforschung Informationstag zum Luftfahrtforschungsprogramm des Bundes Berlin, 27. November

2 Die 9 Luftfahrtuniversitäten in Deutschland besitzen ein einzigartiges Kompetenzspektrum, d.h. ein fachübergreifendes Verständnis und die Gestaltungsfähigkeit von Luftfahrzeugen und ihren Komponenten auf Gesamtsystemebene... kooperieren eng mit der Industrie, Großforschung und untereinander... bilden exzellente Absolventen aus... ein starkes Netzwerk! 2

3 Ansprechpartner der Hochschulen im Bereich Luftfahrt Uwe Klingauf TU Darmstadt Hochschulsprecher Luftfahrt in Deutschland Mirko Hornung TU München Stv. Hochschulsprecher Luftfahrt in Deutschland Ralf God TU Hamburg-Harburg Ansprechpartner für Human Resources 3

4 Die 9 Luftfahrtuniversitäten in Zahlen Professuren Wissenschaftliche Mitarbeiter an den Instituten 800 Absolventen im Jahr (Master & Diplom) 150 Promotionen im Jahr (eigene Erhebung, nur Luft- und Raumfahrt) 4

5 Beiträge der Universitäten im Rahmen von LuFo Know-how Thinking in New Boxes Beiträge zu Produktinnovationen Erarbeitung und Sicherung von Wissen Nachwuchs Ausbildung von Führungskräftenachwuchs (Doktoranden) Heranführen von Studenten an die Luftfahrt (Multiplikatoreffekt) 5

6 Beispiele für erfolgreiche Beiträge und LuFo Projekte 6

7 Central Reference Aircraft System CeRAS Problem Flugzeughersteller sind mit genauen Daten bzgl. eigener Flugzeugmuster restriktiv. Bei verfügbaren Daten bestehen Unsicherheiten aufgrund fehlender Standards und Inkonsistenzen. Die Erstellung einer Referenz für Technologieintegration und -bewertung individuell für jedes Projekt ist zeit- und kostenintensiv. Lösung: Open Source Flugzeugreferenz CeRAS Konsistenter von RWTH entworfener, durch Airbus, DLR, BHL und Unis überprüfter Datensatz (inkl. Standards für Kosten [TU Berlin] & Schnittstelle [CPACS DLR]) Nutz- & erweiterbar durch Forschung und Industrie Speziell nützlich für KMU, die Referenzen nicht selber erstellen können Hohes Detailierungsniveau Massen-, Aerodynamik- und Kraftstoffsensitivitäten für Technologiebewertung Wing Mass Misc Mission Cost CeRAS (bislang nur Kurzstreckenkonfiguration) 7

8 LAPAZ: Luft-Arbeits-Plattform für die Allgemeine Zivilluftfahrt Ziel: Entwicklung eines hochzuverlässigen AFCS mit voller Steuerautorität für das Nutzflugzeug STEMME S15 für Missionen jenseits der Fähigkeiten von Menschen und Demonstration seiner Funktionen im Flugversuch: Vollautomatische Missionen einschließlich Start und Landung, Hochpräzise Flugbahneinhaltung, Flug in extrem niedrigen Höhen, Böenlastabminderung. Stemme S15 8

9 LAPAZ: Partners LAPAZ = Luft-Arbeits-Plattform für die Allgemeine Zivilluftfahrt 9

10 LuFo IAG-Hubschrauber LuFo III (03-06) LuFo IV-1 (07-09) LuFo IV-2 (09-12) LuFo IV-3 (10-12) LuFo IV-4(12-15) LARS, CHANCE SHANEL EcoHeli/VAR MUSIHC EcoHC2 Lärmteppich im Landeanflug Blatt-Wirbel- Interaktion Momente am Klappenrotor WENO-Verfahren hoher Ordnung Vollkonfiguration EC145-T2 10

11 High-Lift In-Flight Validation: Flügel/Leitwerk-Interferenz und Trimmeffekte Methodenentwicklung zu zeitauflösenden CFD- Simulationen an Flugzeugen in kritischen Flugzuständen (URANS & DES). Einfluss der abgelösten Flügelströmung auf dynamische Lasten am Leitwerk nachgewiesen. Identifizierung des Ablösemechanismus an der komplexen Flügelgeometrie. log C A λ 2 = -100s -2 log frequency 11

12 Faltkerne: Alternative multifunktionale Kernstrukturen für Sandwichverbunde LuFo III/IV: EMIR / TUBA: Faltkernentwicklung für Sandwich-Doppelschalerstruktur Assoziiert: EU CELPACT BMBF IFS DFG HIKE LuFo V: SYLVIA: Alternative Kernwerkstoffe für Kabinenanwendungen Design! Simulation!!! Fertigungstechnologie Materialentwicklung Funktionalisierung! 12

13 Regelung aktiver Rotoren am ifr Langjährige Zusammenarbeit mit Airbus Helicopters im Bereich der Regelung aktiver Rotoren Vibrationen (1/rev und 2/rev) Regelung AN Automatische Spurlaufeinstellung zur Verminderung von Vibrationen mit aktiven Hinterkantenklappen (VAR) - Rückführung von Beschleunigungen am Hauptgetriebe auf konstante Ausschläge der Klappen - Funktion im Flugversuch nachgewiesen (weltweit erstmalig) Aktive Schwenkdämpfungserhöhung zur Vermeidung von Luftresonanz (VAR) - Nutzung der Schlag-Schwenk-Kopplung - Rückführung von Schwenkmomenten auf Klappenausschläge - Funktion im Flugversuch nachgewiesen (weltweit erstmalig) ungeregelt geregelt 13

14 Kabinenmanagementsysteme Konzeptprüfung Konzepterstellung LuFo IV-3 SIMKAB - Teilvorhaben: Authentifizierung & Benutzerrollen als Teilaspekt des Kabinenmanagementsystems von Verkehrsflugzeugen Förderkennzeichen: 20K0805O Laufzeit des Vorhabens: bis Anforderungs- und Funktionsanalyse Besitz Wissen ID Sein

15 4D Trajectory Based Operations LuFo IV HETEREX Entwicklung eines nachrüstbaren Trajektorienmanagementsystems auf Basis eines Electronic Flight Bag Ermöglicht Trajektorien Verhandlung, Überwachung und Führung Validiert in zwei Flugversuchen (DLR A320 ATRA und Boeing ecodemonstrator)

16 Ausblick Die Rahmenbedingungen im aktuellen LuFo-Call werden von den Universitäten sehr positiv gesehen! Wir erwarten eine gesteigerte Zahl von Anträgen in der Förderlinie Ökoeffizientes Fliegen und in den Förderlinien Technologie und Demonstration als Partner der Industrie und Großforschung Prof. Dr.-Ing. Uwe Klingauf Otto-Berndt Strasse Darmstadt klingauf@fsr.tu-darmstadt.de 16