Штутгартський унікальний номер

Адаптивні конструкції в авіабудуванні та полегшеній конструкції

SFB складається з 16 підпроектів, які стосуються трьох проектів:

Контроль структури рідини
Активне гасіння вібрацій та адаптація форми
Матеріали та виконавчі системи

Контроль за структурою-рідиною проекту охоплює чисельне та експериментальне моделювання, управління та моделювання зв’язаних систем за структурою-рідиною, як це відбувається в галузі авіації. Суттєвою характеристикою проблем, що виникають тут, є динамічна взаємодія між адаптивною структурою та сусідньою або навколишньою рідиною.

У проектній області Активне демпфування вібрацій та адаптація форми основи активного демпфування вібрацій для легких конструкцій досліджуються з використанням активних конструктивних концепцій, а також виконуються техніко-економічні обґрунтування адаптивних геометричних крил та лопатей для покращення експлуатаційних характеристик та властивостей літальних апаратів та турбомашин. Тут особлива увага приділяється передбачуваній реалізації концепцій та експериментальній перевірці чисельного моделювання. Проект "Матеріали та виконавчі системи" присвячений розробці, характеристиці та моделюванню перспективних нових адаптивних матеріалів, а також побудові, проектуванню та оцінці різних виконавчих систем.

Лопатка ротора з прикладу
Ротори вертольотів, як правило, вібрують через нерівномірність потоку та вихори, що створюють неприємний шум і можуть зруйнувати ротор. Класичні ротори обертаються під час кожного обороту, щоб віддати належне різним умовам потоку на лопатках, що рухаються і відступають. У майбутніх адаптивних конструкціях будуть використовуватися датчики, вбудовані в стулки, для відчуття поточного навантаження та оптимізації умов потоку за допомогою плоских приводів. У цьому випадку датчики та виконавчі механізми матимуть п’єзокерамічний характер.

Штучні м’язи
Найближчим часом можна передбачити, що електрично активуються полімерні гелі у формі штучних м’язів будуть використовуватися для завдань адаптації форми. Наприклад, якщо метою є потовщення крила літака під час польоту з метою оптимального пристосування його до стану польоту, вбудовані в крила гелі, активовані потоками іонів, можуть багаторазово збільшити свій об’єм і взяти на себе це завдання. Цей тип оптимізованого крила обіцяє - крім зменшення навантаження на навколишнє середовище - мільйонну економію палива для авіакомпаній, таких як Lufthansa.

На додаток до згаданих прикладів, серед завдань, розглянутих у SFB, є активне зменшення шуму через рухомі стіни та підноски телескопів довжиною приблизно 100 метрів у просторі, точно розташовані в діапазоні нанометрів.

SFB 409

Доповідач:
Проф. Доктор-інж. Бернд Креплін, Інститут статики та динаміки аерокосмічних конструкцій (ISD)

Офіс:
Dipl.-Ing. Франц Баумгартнер, ISD, Пфаффенвальдрінг 27, 70550 Штутгарт
Тел: 0711/685-3651
Факс: 0711/687-3706

Університет Штутгарта:

Інститут аеродинаміки та газодинаміки
Інститут авіабудування
Інститут механіки польотів та управління польотом
Інститут авіаційного руху
Інститут космічних систем
Інститут статики та динаміки аерокосмічних конструкцій
Інститут механіки ім
Інститут випробувань пластмас та пластмас
Державний інститут випробування матеріалів
Інститут В з механіки
Інститут технології управління верстатами та виробничими потужностями
Інститут нікельметалевих неорганічних матеріалів

Тюбінгенський університет:

Фізіологічний інститут II

Daimler-Benz Aerospace/ Dornier Satellitensysteme GmbH, Фрідріхсгафен

Eurocopter Germany GmbH, Оттобрунн

Тривалість роботи: (з 1 січня 1998 р.)