Institut für Luft- und Raumfahrt

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Recent Submissions
An aeroelastic reduced order model for dynamic response prediction to gust encounters

Quero Martín, David (2017)

The main contribution of this work is the development of a method which bridges the gap between the computational effort required by high-fidelity aeroelastic methods and the loss of accuracy of low-fidelity methods in transonic flow regimes. The aeroelastic Reduced Order Model (ROM) aims to predict not only the aircraft response to gust encounters but also the airframe loads as provided by hig...

A unified analytical approach for the acoustic conceptual design of fans of modern aero-engines

Moreau, Antoine (2017)

This thesis proposes a set of theoretical models to predict, during the conceptual design phase, the sound emitted by the fan stage of an aero-engine, which is due to the interaction of its solid surfaces with the flow. The models are analytical or semi-analytical in nature, and cover a range of disciplines that span between aerodynamics and acoustics. Various fan architectures, such as the con...

Detailed design of a high speed switched reluctance starter/generator for more/all electric aircraft

Shoujun, Song ; Weiguo, Liu ; Peitsch, Dieter ; Schäfer, Uwe (2010)

The basic concepts and advantages of more/all electric aircraft (M/AEA) are briefly addressed. The combined starter/generator (CS/G) system is introduced as a key technology to enable M/AEA. Some important performance requirements for CS/G system are obtained. Based on these requirements, a high speed switched reluctance machine (SRM) is designed to operate as a starter/generator. The entire de...

Advanced Approach Light System

Behrend, Ferdinand (2017)

The constant growth in aviation requires the introduction of new technologies, in order to meet the demand for increasing capacity. Especially the airport often represents the limiting factor. Poor visibility conditions and an insufficiently equipped ground infrastructure, regarding navigation facilities, can lead to restrictions in maintaining the prevailing traffic flow – especially during th...

Active separation control by multiple cooperative actuation

Blechschmidt, Markus (2017)

This thesis aims at reducing the impulse and the required mass flow needed in active separation control by pulsed actuation systems. The investigated strategy to achieve this is based on the cooperative action of multiple rows of actuators positioned downstream of each other. As shown by the analysis of PIV measurements in conjunction with pressure measurements, the fluidic rows can be actuate...

Experimentelle Untersuchung von Sekundärströmungsphänomenen in einer Verdichter-Stator-Kaskade

Beselt, Christian (2016)

Eine Schlüsseltechnologie für die Entwicklung von effizienten und emissionsarmen Triebwerken ist die Entwicklung moderner und leistungsstarker Hochdruckverdichter mit höheren Stufendruckverhältnissen und verbesserten Wirkungsgraden. Begrenzend auf diese Entwicklung wirkt sich vor allem die mit dieser Entwicklung einhergehende sinkende Stabilität der Verdichter aus. Eine Möglichkeit dennoch eine...

Grenzschichtabsaugung zur Wirkungsgradsteigerung in einer Verdichterkaskade

Liesner, Karsten (2016)

In this thesis a set of experimental investigations accompanied by numerical simulations is presented on the method of boundary layer suction in a high speed compressor cascade. The test environment features a cascade of five NACA65-K48 stator vanes with aerodynamic design properties of Ma=0.67; Re=560 000 and an aspect ratio of t/c = 1. The investigations focus on secondary flow control and th...

Experimentelle Untersuchung von Ringwirbeln und deren Interaktion mit einer ebenen Prallplatte bei überlagerter Querströmung

Kroll, Henning (2016)

Um den Wirkungsgrad von modernen Flugantrieben durch eine Anhebung der Turbineneintrittstemperatur weiter steigern zu können, sind innovative Kühlkonzepte für thermisch hochbelastete Turbinenbeschaufelungen erforderlich. Eine leistungsfähige, konvektive und bauteilinterne Kühlmethode stellt die stationäre Prallkühlung dar, bei der die Kühlluft in Form von kontinuierlichen Prallstrahlen auf die ...

Regelungstechnische Beiträge zur Böenlastabminderung bei Flugzeugen

Hoffmann, Arndt (2016)

Das wissenschaftliche Ziel dieser Arbeit ist es, einen Beitrag zur aktiven Böenlastabminderung bei Flugzeugen mit geringer Flächenbelastung und hoher Streckung, im Frequenzbereich der Anstellwinkelschwingung, zu leisten. Hierzu werden der Einfluss der Streckung und der Flächenbelastung auf die Stördynamik untersucht sowie ein neuartiger regelungstechnischer Ansatz zur Abminderung der Wirkung vo...

Eine transparente Deckschicht als visueller Indikator für die Rissentwicklung in CFK

Ortwein, Hans-Peter (2016)

This thesis deals with matrix-cracks in fiber reinforced plastics, their effect on strength and life expectancy as well as the nondestructive evaluation of the cracks. In most long fiber reinforced plastics inter-fiber-cracks occur at an early stage. About their formation, their growth and increase profound knowledge exists. The increase in crack density shows a typical chronological sequence. ...

Integrated safety and reliability analysis methods for aircraft system development using multi-domain object-oriented models

Schallert, Christian (2016)

Safety and reliability are essential in commercial air transport. Therefore, safety assessment is an inherent part of the aircraft systems development process. Operational reliability has to be considered for economic reasons. Most of the state-of-the-art methods for safety and reliability analysis employ a binary representation of the system. One of these is fault tree analysis (FTA), a manua...

Experimentelle Untersuchungen zur aktiven Strömungskontrolle an einer hoch belasteten, linearen Verdichterkaskade im kompressiblen Machzahlbereich

Tiedemann, Christine (2015)

Aircraft manufacturers and airlines require lightweight and compact but highly efficient engines in order to realize an improvement in the thrust to-weight ratio and thus to save fuel. Space and weight of a compressor can be reduced within the passage of the compressor grid by enhancing the efficiency of one stage due to a stronger flow deflection. However, this leads to an increased risk of fl...

Indirect combustion noise

Kings, Nancy (2015-06-25)

In den letzten Jahren hat der Verbrennungslärm von Triebwerken zunehmend an Bedeutung gewonnen. Dieser besteht aus direktem Lärm, der simultan zum instationären Verbrennungsprozess auftritt, und indirektem Lärm. Bekannt ist, dass Entropieschall entsteht, der zum indirektem Lärm beiträgt, wenn die in der Brennkammer erzeugten Entropiefluktuationen in der nachfolgenden Turbine beschleunigt werden...

Design and application of a fluidic actuator system for high lift flow control

Bauer, Matthias (2015-07-28)

In dieser Dissertation wird der Forschungsfortschritt von der Entwicklung eines neuartigen Aktuatorsystems bis zu dessen Anwendung im Rahmen von Strömungskontrollexperimenten an dem komplexen dreidimensionalen Modell eines Außenflügels bei relevanten Strömungsbedingungen beschrieben. Dabei bilden drei Veröffentlichungen den Hauptbestandteil dieser Arbeit, in denen nacheinander unterschiedliche ...

Designoptimierung und -analyse der Düsengeometrie hinsichtlich turbulenzinduzierter Schallemissionen

Strasser, Jean-Marie (2015-04-30)

Es wird eine numerische Prozesskette zur akustischen Designoptimierung von Schubdüsen hergestellt. Dies geschieht mithilfe eines parametrisierten Düsenmodells und einer statistischen akustischen Kostenfunktion. Durch die Analyse des Einflusses der Düsengeometrie auf Emissionseigenschaften der Düsenströmung wird eine akustische und aerodynamische Kosten-Nutzen-Abwägung vorgenommen. Die Prozesske...

Über das wirtschaftliche Potential und den komplexen Entwurfsraum von Luftfahrzeugen mit hybriden Auftriebskonzepten

Hartmann, Johannes (2014-09-05)

Bei Flugzeugen wird die Auftriebskraft mittels starrer Flügel aerodynamisch generiert. Bei Hubschraubern basiert die Kompensation der Gewichtskraft hingegen auf rotierenden Flügeln. Der Auftrieb wird auch hier aerodynamisch erzeugt. Die verfügbare Leistung wird direkt der Bewegung der Rotorblätter und somit der Schubkraft zur Verfügung gestellt. Dieses Auftriebsprinzip kann auch als Hubauftrieb...

Analysis of the influence of the Air Traffic Management initiatives SESAR and NextGen on Airline Operations Control Centers’ workflows

Castell, Martin von (2014-07-25)

Die Durchführung des Luftverkehrsmanagements (engl. Air Traffic Management, ATM) bedarf aufgrund der sich global ändernden Rahmenbedingungen einer radikalen Restrukturierung. Dies ist insbesondere der stetig steigenden Luftverkehrsnachfrage bei gleichbleibenden Luftraumvolumina und – damit einhergehend – dem zwingend erforderlichen Zuwachs an Flugsicherheit (engl. Safety) geschuldet. Zudem wird...

Analyse der Implementierungs- und Umsetzungsempfehlungen des ICAO Advanced Surface Movement Guidance and Control System (A-SMGCS) Handbuchs

Castell, Martin von (2014-04-11)

Die seit Jahren stetig um ca. 5 % wachsende Zahl der Flugbewegungen wirkt sich zunehmend in Form von Kapazitätsengpässen auf das Gesamtverkehrssystem ‚Luftverkehr’ aus. Einem gesteigerten Bedarf an Transportdienstleistung stehen somit zukünftig ohne Ergreifen geeigneter Maßnahmen nicht ausreichend Transportwege zur Verfügung, um bei Beibehaltung der geltenden Sicherheitsstandards ein der Nachfr...

Entwicklung von hocheffizienten Berechnungsmethoden zur Beschreibung des Beul- und Nachbeulverhaltens von versteiften und unversteiften Flächentragwerken aus Faserverbundwerkstoffen

Beerhorst, Matthias (2014-02-25)

Innerhalb der letzten Jahrzehnte hat die Bedeutung der Faserverbundwerkstoffe im Leichtbau aufgrund ihrer hervorragenden spezifischen Eigenschaften kontinuierlich zugenommen. Die Forderung nach geringem Strukturgewicht, z.B. in der Luft- und Raumfahrt, führt häufig zu unversteiften oder versteiften dünnwandigen Flächenstrukturen. Bei diesen ist das Stabilitätsverhalten unter Druck- und Schubbel...

Comparability of microphone array measurements in open and closed wind tunnels

Kröber, Stefan (2014-01-29)

Die Mikrofon-Arraymesstechnik ist eine etablierte und weitverbreitete Messtechnik für die Lokalisierung und Quantifizierung von Schallquellen in aeroakustischen Experimenten. Derartige Messungen werden oft im Windkanal mit offener oder geschlossener Messstrecke durchgeführt. Die vorliegende Arbeit untersucht die Leistungsfähigkeit und Vergleichbarkeit von Mikrofon-Arraymessungen in offenen und ...