Gleich vom Start an gutes Aircraft Design

Sobald eine Konfiguration mit Erfolg die vorläufige Entwurfsprüfung durchlaufen hat, geht es in die detaillierte Entwurfsphase. Eine wissensbasierte und integrierte Optimierung aller Überlegungen zum Entwurf in einem frühen Stadium führt zu großen Einsparungen am Flugzeugprojekt und minimiert die Lebenszykluskosten.

Im Bewusstsein der kritischen Bedeutung eines starken Fundaments, auf dem die umweltfreundlichen Flugzeugkonfigurationen der nächsten Generation aufbauen können, finanzierte die EU das Projekt "AERODESIGN - Preliminary design methodologies" (AERODESIGN). Hauptziel war die Bereitstellung eines umfassenden Modellierungsinstruments für die besten und kostengünstigsten vorläufigen Entwürfe.

Das Werkzeug wird durch eine komplette Datenbank der existierenden Flugzeugmodelle und validierte Ergebnisse unterstützt. Der Flugzeugentwurf wird auf Grundlage der sich verändernden Form der Auftriebsflächen optimiert, die eingegeben werden.

Der Entwurf startet mit dem Initiator, der aus den Flugzeuganforderungen und der Datenbank der Referenzflugzeuge eine allgemeine Flugzeugarchitektur erstellt. Beginnend bei diesem Ausgangspunkt realisiert das Rahmenwerk die Fortsetzung über acht verschiedene Module.

Das Geometriemodul bestimmt auf Basis der vorläufigen Konfiguration den Aufbau des Flugzeugs und erzeugt eine CAD-Geometriedatei (computergestütztes Entwerfen, Gestalten und Konstruieren, Computer-Aided Design). Das Gewichts- und Schwerpunktmodul legt dann die Gewichtsverteilung des Flugzeugs und dessen Schwerpunkt beim Be-/Entladen und Fliegen mit Treibstoffverbrauch fest. Nachfolgende Module berücksichtigen Aerodynamik, Motordaten (einschließlich Treibstoffverbrauch und Schubkraft), Mission and Low-Speed-Performance, direkte und wiederkehrende Kostenanalyse sowie Emissions- und Lärmanalysen.

Der Nutzer kann die Auftriebsflächen gemäß einem der vier Zielparameter optimieren: maximales Abfluggewicht, Kosten, Lärm oder Emissionen. Sie alle sind wichtige Überlegungen innerhalb der ehrgeizigen Forschungsinitiative Clean Sky, welche die Umweltauswirkungen des Luftverkehrs abschwächen soll.

Das Instrument für vorläufige Entwürfe von AERODESIGN wurde als eine leistungsstarke Plattform zur Optimierung von Luftfahrzeug-Konfigurationen in frühen Stadien validiert. Mit der ganzheitlichen Betrachtung der Gesamtleistung einschließlich der Kosten in diesem frühen Stadium wird man dazu beitragen, dass die EU eine umweltfreundliche und kosteneffiziente Flotte für den zukünftige Luftverkehr bereitstellen kann.