Lastannahmen

AIRLET II - Aircraft Loads Evaluation Tool II

Die Erstellung von zuverlässigen Lastannahmen ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung eines neuen Produktes.

Mit einem Blick auf die Zulassung haben wir ein Programm entwickelt, das von der Aerodynamik bis zum Bauteil nachvollziehbar Lasten berechnet und sich dabei an einer Zulassungsbasis orientiert. Keine unnötigen konservativen Abschätzungen aber auch kein Übersehen von zulassungsrelevanten Forderungen. Lastannahmen auf die man sich verlassen kann.

AIRLET II, ist ein neues, durch Flugversuche validiertes und alleine durch AD&C entwickeltes Softwaremodul geschrieben in Python. Es ist überarbeitet um schnell und zuverlässig aerodynamische Lasten zu ermitteln und mit Massenreaktionskräften zu koppeln. Außerdem bietet es Aussagen über Steuerwirksamkeit und Flugstabilitäten sowie Berechnungen bis in den überzogenen Flugzustand (stall). Alle Berechnunungen können für jede beliebig Flugzeugkonfiguration durchgeführt werden und die Ergebnisse lassen sich direkt in neutralem Tabellen format exportieren und in Berechnungsprogrammen importieren (z.B. FEMAP).

• Berechnung aerodynamische Lasten (Vortex Lattice, EASA CS-Code)
• Berechnung der Massenreaktionen (EASA CS-Code)
• Berechnung externer Lasten (Bodenreaktionslasten etc.) (EASA CS-Code)
• Berechnung der Struktur Interface Lasten (z.B. Flügel/Rumpf, Höhenleitwerk/Rumpf etc.)
• Datenaustausch mit Berechnungsprogrammen (z.B. FEMAP)

Aerodynamik Modul

• Unterstützt jede beliebige Anzahl von Auftriebsflächen
• Simuliert Steuerflächenausschläge
• Einfluss von Strömungsabriss auf nachfolgende Flächen
• Downwash und Wirbelschleppenbildung
• Beliebige Flugzeugkonfigurationen
• Berechnung von Druckverteilungen an beliebingen Stellen der Auftriebsflächen
• Berechnung der Steuerflächenmomente

Lastannahmen

• Berechnung der gekoppelten Lasten von Aerodynamik und Massenreaktion
• Bestimmung akkumulierter Querschnittslasten (Kräfte und Momente in Freischnitten) für Vorauslegung und Versuchsdurchführung
• Systematische Evaluierung von CS-22, CS-23, CS-VLA, und CS-LSA Lastfällen
• Bestimmung kritischer Lastfälle (Dimensionierungslastfälle)

Weitere Anwendungen

• Static stability
  • Prüfung auf ausreichenden Steuerwirksamkeit in allen Bereichen des VN-Diagrams
  • Vorhersage der gegeseitigen Einflüsse zwischen Auftriebsflächen von Normalauftrieb bis nach dem Strömungsabriss
  • Vorhersage eines sinnvollen Schwerpunktsbereiches
• Flight dynamics
  • Vorhersage der Fluzeugreaktion und den resultierenden Lasten aus Steuereingaben
  • Berechnung der Flugzeugsteuereigenschaften

Im Geschäftsfeld der Flugzeugzertifizierung ist Zeit ein besonders kostbares Gut

Jede Zertifizierung hat seine vorhersehbaren, zeitintensiven Arbeitsschritte, von denen eines die Bestimmung der Flugzeug-Lastannahmen ist. Die Bestimmung der Lastannahmen wird durch die anzuwendenden Zulassungskriterien bestimmt und ist von Projekt zu Projekt unterschiedlich. Jedes Flugzeug muss seine eigenen individuellen Lastannahmen erhalten.

AIRLET II, das "Aircraft Load Evaluation Tool", entwickelt von AD&C, ist ein Softwaremodul das genau diesen Prozess deutlich beschleunigt und automatisiert und dabei gleichzeitig die Zertifizierungskriterien berücksichtigt. AIRLET II wurde in diversen EASA Zulassungsverfahren angewendet und durch Flugversuchsergebnisse validiert und bestätigt.

Stellt man dem Program die vorläufige Geometerie und Massen zur Verfügung, ermittelt es die Lastannahmen gemäß der Bauvorschriften. Iterationen lassen sich so schnell und einfach auf ihre technischen Auswirkungen bewerten. Mit diesem Programm können wir einen erheblichen Teil des zeitintensiven Prozesses der Lastannahmen verkürzen.

Die EASA hat ihre Wertschätzung gegenüber unserem AIRLET II Program gezeigt und es mehrfach als Beispiel auf Ihren Präsentationen im GA Structure Workshop verwendet.