1. Modulverzeichnis (MTS)
  2. Module
  3. Modulbeschreibung anzeigen

Flugmechanik von flexiblen Flugzeugen

Zur Modulseite PDF generieren

#51034 / #2

Seit SoSe 2024

Englisch

Flight Mechanics of Flexible Aircraft
Flugmechanik von flexiblen Flugzeugen

6

Silvestre, Flavio Jose

Benotet

Portfolioprüfung

Englisch

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Luft- und Raumfahrt

35341400 FG Flugmechanik und Flugregelung

Verkehrswesen

Kontakt


F 5

Gonzalez Ramirez, Pedro Jose

p.gonzalez.ramirez@tu-berlin.de

https://www.tu.berlin/fmra

Lernergebnisse

Der Kurs gibt den Studenten, die bereits die Flugmechanik unter der Starrkörperannahme erlernt haben, die Möglichkeit, die Unterschiede zu verstehen, die sich ergeben, wenn die Flexibilität der Flugzeugzelle zunimmt, insbesondere aufgrund von Flügeln mit hoher Streckung (HARW). Die Bewegungsgleichungen werden mittels Lagrangescher Mechanik im speziellen Koordinatensystem der Körpermittelachsen hergeleitet. Unter der Annahme kleiner Verformungen werden die Gleichungen für die mittleren Achsen linearisiert, so dass ein kompakter Gleichungssatz entsteht, der die aeroelastische und die Flugdynamik enthält, die über aerodynamische Lasten gekoppelt sind. Während des Kurses werden die Studenten die abgeleiteten Bewegungsgleichungen für ein generisches flexibles Flugzeug modellieren und in MATLAB programmieren, sie linearisieren und das Verhalten des Flugzeugs und die Gesamtstabilität als flexibler Körper analysieren, sowohl durch nichtlineare Simulationen als auch durch lineare Analysewerkzeuge.

Lehrinhalte

Der Arbeitsplan des Kurses sieht folgende Punkte vor: - Starrkörperflugdynamik & Aeroelastik. - Definition der mittleren Achsen. - Strukturdynamik und modale Überlagerung; Bewegungsgleichungen (eom) von flexiblen Flugzeugen unter Anwendung der Lagrangeschen Mechanik, unter der Annahme kleiner Verformungen. - Zweidimensionale Aerodynamik und die Streifentheorie. - Quasistationäre und instationäre aerodynamische Belastungen aufgrund von Flugzeugverformungen. - Simulation von flexiblen Flugzeugen durch Programmierung des eom in MATLAB. - Trimmung und Linearisierung, Stabilitätsanalyse. - Unterdrückung aeroelastischer Schwingungen. - Sensorpositionierung und aeroservoelastische Stabilität. - Flexibilitätsgesteuerte PIO.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Flight Mechanics of Flexible AircraftVLSoSeen2
Flight Mechanics of Flexible AircraftUESoSeen2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Flight Mechanics of Flexible Aircraft (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Flight Mechanics of Flexible Aircraft (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das eom wird über eine symbolische Toolbox abgeleitet. Ein generisches, flexibles Flugzeugmodell wird während des gesamten Kurses verwendet. In dem Modell sind Trägheits-, Struktur- und aerodynamische Eigenschaften verfügbar, die es erlauben, das nichtlineare Simulationsmodell aufzustellen und die entsprechenden Analysen durchzuführen. Zu jedem Lektionsthema gehört eine Aufgabe, die während der Vorlesung mit Unterstützung der Dozenten am Computer zu lösen ist. Durch die Programmierung dieser Aufgaben haben die Studierenden die Möglichkeit, ihr Wissen in allen im Kurs behandelten Themen zu vertiefen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Voraussetzung für die Teilnahme an diesem Kurs ist die erfolgreiche Teilnahme an Flugmechanik I (Flugleistung) und Flugmechanik II (Flugdynamik) oder ein gleichwertiger Abschluss. Zusätzlich ist der vorherige Besuch von Energiemethoden der Mechanik oder eines gleichwertigen Kurses wünschenswert.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Englisch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Numerical Exercise 125schriftlichKeine Angabe
Numerical Exercise 225schriftlichKeine Angabe
Oral Examination50mündlichKeine Angabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt65.0pt60.0pt55.0pt50.0pt

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung zur Lehrveranstaltung: - in der ersten Vorlesung oder Übung Anmeldung zur Prüfung: - für die Anerkennung als prüfungsäquivalente Studienleistung im MTS. - vor Abgabe der ersten Prüfungsleistung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Goldstein, H., Classical Mechanics. Addison-Wesley Publishing Company, Inc.,1980
Schmidt, D. K., Modern Flight Dynamics. Mc Graw Hill, 2012
Waszak, M. R.; Schmidt, D. K., Flight Dynamics of Aeroelastic Vehicles. J. Aircraft, vol. 25, n . 6, 1988, pg. 563-571
Wright, J. and Cooper, J., Introduction to Aircraft Aeroelasticity and Loads (Aerospace Series). Wiley, 2008

Zugeordnete Studiengänge

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Keine Angabe