Technologie-Entwicklung zur Verbindung von Tests und Simulation für den Ermüdungsversuch

Abstract

Der vorliegende Schlussbericht beschreibt die Ergebnisse des Projekts "Technologie-Entwicklung zur Verbindung von Tests und Simulation für den Ermüdungsversuch" (2022–2025) im Rahmen des LuFo VI-2 Programms "RapidEF Enablers". Ziel war die deutliche Verkürzung von Ermüdungsversuchen in der Flugzeugentwicklung durch eine parallele und integrierte Durchführung von Experimenten und Simulationen. Im Rahmen des Projekts wurden moderne Lösungen für kontinuierliche Datenerfassung und -management entwickelt, darunter die Integration des HBK-Fusion-Systems mit einem Datenmanagementsystem über offene Schnittstellen (openDAQ™) sowie eine hochpräzise Zeitsynchronisation mittels IEEE 1588. Ergänzend wurden innovative Funktionen wie automatisierte Parametrierung (AutoPar) implementiert, um Effizienz und Datenqualität zu verbessern. Ein wesentlicher Schwerpunkt lag auf der Kopplung von Simulation und Experiment durch die Integration virtueller Sensoren und Algorithmen (u. a. über die Plattform HBK Aqira), wodurch eine verbesserte Auswertung und teilweise Echtzeit-Validierung von Versuchsdaten ermöglicht wurde. Die Ergebnisse zeigen ein großes Potenzial zur Beschleunigung und Automatisierung von Ermüdungsversuchen, einschließlich einer Reduktion der Rüstzeiten durch ein patentiertes Verfahren. Trotz verbleibender Einschränkungen bei der vollständigen Echtzeit-Integration wird eine hohe technologische und wirtschaftliche Verwertbarkeit für Luftfahrt sowie weitere Industrien festgestellt. This report summarizes the project "Technologie-Entwicklung zur Verbindung von Tests und Simulation für den Ermüdungsversuch" (2022–2025), conducted within the LuFo VI-2 "RapidEF Enablers" program. The project aimed to significantly reduce the duration of aircraft fatigue testing by integrating experimental testing and simulation into a parallel, data-driven workflow. Key contributions include the development of a continuous data acquisition and management framework (based on HBK Fusion and openDAQ™), enabling synchronized, high-fidelity measurements across systems using IEEE 1588 time synchronization. Advanced functionalities such as automated sensor parameterization (AutoPar) was implemented to improve efficiency, robustness, and data quality. A central innovation is the integration of virtual sensors and simulation algorithms via the HBK Aqira platform, allowing real-time or near-real-time comparison between measured and simulated data, including load reconstruction and digital twin concepts. The results demonstrate substantial progress toward faster, more automated fatigue testing, including a reduction of setup time via a patented technology. Despite some limitations in fully automated real-time validation, the approach shows strong technological and economic potential for aerospace and related industries, supported by patent applications and scalable integration into future digital testing environments.