MALVe - Methoden für Aeromechanik, Lärm und Vibrationen von Hubschraubern und eVTOLs; Partnervorhaben im Verbundprojekt eVolve - Verbesserte Drehflügler Aeromechanik

Abstract

Die Sicherheit, die Flugleistungen, der Passagierkomfort und die Schallabstrahlung eines Hubschraubers werden maßgeblich durch die aeromechanischen Eigenschaften der Rotoren und deren aerodynamischen und strukturdynamischen Wechselwirkungen mit den anderen Komponenten des Drehflüglers bestimmt. Bei den aktuell in der Entwicklung befindlichen neuen Konzepten, wie eVTOLs oder Verbundhubschraubern mit mehreren Propellern und Flügeln, nimmt die Komplexität weiter zu. Insbesondere die Entwicklung neuer Technologien und Hubschrauberkonzepte birgt erhebliche Risiken hinsichtlich Zeit, Kosten und Zielerreichung. Ein Ausbau der Fähigkeiten zu verlässlichen numerischen Vorhersagen bei der Auslegung ist daher erforderlich. Ziel des DLR-Anteils MALVe im Verbundprojekt eVolve ist es, Verfahren und Methoden nach industriellen Anforderungen bereitzustellen, um die Vorhersagegenauigkeit von Drehflüglersimulationen weiter zu verbessern und so das Risiko und die time-to-market industrieller Entwicklungen zu reduzieren. Aufbauend auf den am DLR vorliegenden Methoden und Kompetenzen wird die aeromechanische Modellierung der Rotoren durch eine genauere Modellierung der Rotorblattstruktur weiter verbessert. Aerodynamische Methoden für die Bewertung der dynamischen Stabilität und Manövereigenschaften werden entwickelt. Mit einer Datenbank zur Schallabstrahlung neuartiger eVTOLs für den Urbanen Lufttransport wird Airbus Helicopters unterstützt, Konfigurationen mit minimaler Lärmbelästigung der Anwohner zu konzipieren. Zur verbesserten Vorhersage von Kabinenvibrationen wird ein neuer Ansatz zum Abgleich von FE-Modellierungen mit Vibrationstests in der Montagelinie erarbeitet. Des Weiteren werden neue Konzepte zur Erhöhung der Strukturdämpfung des Höhenleitwerks untersucht. Bereits während der Projektlaufzeit konnten Forschungsergebnisse in die industrielle Produktentwicklung transferiert werden.