EO

Vliegtuig van de toekomst: eerste real time-analyse van flutter (video)

28 november 2018 om 14:19 uur

Een vliegtuig is elastisch, maar mag niet te veel gaan t rillen. Om kritische vluchtomstandigheden te vermijden, worden flutteranalyses uitgevoerd.

De Braziliaanse vliegtuigfabrikant Embraer, het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), het Nederlandse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) en German-Dutch Wind Tunnels (DNW) hebben met succes een innovatieve methode getest om de veiligheid van toekomstige vliegtuigmodellen te onderzoeken: ze hebben de trillingsversterkende eigenschappen (fluttergedrag) van een vliegtuigvleugel in real time kunnen analyseren.


Vliegtuigen zijn lichtgewicht constructies die niet stijf zijn, maar elastisch. In de toekomst zullen ze steeds lichter en flexibeler worden, wat betekent dat trillingen vaker optreden. De ingewikkelde wisselwerking tussen elastische trillingen beïnvloedt de vluchteigenschappen van het vliegtuig. Het bekendste aëro-elastische fenomeen is flutter, oftewel trillingsversterking, waarbij de trillingen van het vliegtuig een zodanige wisselwerking aangaan met de omringende luchtstromen dat de amplitudes van de trillingen snel toenemen. Om dit te voorkomen en om kritische vluchtomstandigheden te vermijden, moeten zogeheten flutteranalyses worden uitgevoerd.

 

Test in een windtunnel

Voor de test is een zeer elastisch glasvezel vleugelmodel voorzien van een groot aantal druksensoren en rekstrookjes. Vervolgens is het model getest bij snelheden van Mach 0,7 tot Mach 0,9 (wat overeenkomt met luchtsnelheden van 850 tot 1100 kilometer per uur) voor verschillende invalshoeken.


De onderzoekers registreerden de trillingen en gebruikten een innovatieve methode om de eigenfrequenties en dempingsverhoudingen te analyseren. In het verleden konden de grote hoeveelheden gegevens die tijdens dergelijke tests werden verkregen slechts met enige vertraging worden beoordeeld. Dankzij een door DLR ontwikkelde methode kan de gegevensanalyse nu echter zonder vertraging worden uitgevoerd. Hierdoor was het mogelijk om tijdens de test precies vast te stellen welke veiligheidsmarges er nog overbleven voordat er trillingsversterking optreedt en het vliegtuigmodel mogelijk hierdoor wordt vernietigd. De methode moet het mogelijk maken om toekomstige vliegtuigen efficiënter en sneller te testen.

 

Taakverdeling

De Braziliaanse vliegtuigfabrikant Embraer heeft het HMAE1-project opgezet om numerieke voorspellingen van trillingsversterking bij vliegtuigvleugels te testen en om toekomstige analyses efficiënter te maken. NLR en het DLR Institute of Aeroelasticity in het Duitse Göttingen hebben hun krachten gebundeld om een voorontwerp op te stellen van een windtunnelmodel dat is afgestemd op de oppervlaktegeometrie van de vleugel, zodat er aan de toepasselijke eisen wordt voldaan. Het gedetailleerde ontwerp van de eigenlijke glasvezelvleugel en de pylon-vleugelverbinding werd opgesteld door NLR, dat ook de vleugel bouwde en de ingebouwde meettechnologie voor het model ontwikkelde.


DNW was voornamelijk verantwoordelijk voor de voorbereiding en uitvoering van de test. De feitelijke windtunneltest werd uitgevoerd in de High-Speed Tunnel (HST) van DNW in Amsterdam, met behulp van het door NLR ontworpen en vervaardigde windtunnelmodel, waarbij DLR de gegevensanalyse in real time uitvoerde.

 

Gerelateerd nieuws

10e Engineering Event Safety

Tiende Safety Event: leren (van fouten) moet

Het tiende Safety Event op dinsdag 14 mei had weer een gevarieerd programma met een aantal lezingen en learnshops. Een korte inhoud van een drietal lezingen:

Plastic recycling van binnenuit met zuren

Plastic nu eindelijk goed te recycleren

Wetenschappers van het Amerikaanse Berkeley Lab hebben plastics ontwikkeld die steeds opnieuw kunnen worden gerecycled in hoogwaardig materiaal van elke kleur, vorm of gedaante. Dat is zeldzaam, omdat kunststoffen…

Online magazine Inspectie SZW over rol opdrachtgevers bij veilig bouwen

Online magazine Inspectie SZW over rol opdrachtgevers bij veilig bouwen

In een e-magazine over verantwoord opdrachtgeverschap laat de Inspectie SZW uiteenlopende (publieke) opdrachtgevers aan het woord. Ze laten aan de hand van voorbeelden uit hun praktijk zien hoe zij al in de ontwerpfase…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuw! Lichtschermen PSENopt II - van top tot teen volledig beveiligd

Pilz maakt het portfolio met lichtschermen compleet: De lichtschermen PSENopt II zijn niet alleen verkrijgbaar voor...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

4 juni 2019, Vianen

Masterclass Machineveiligheid (4-dagen)

4,5,11,12 juni 2019

4 juni 2019, Den Haag

Global Entrepreneurship Summit (GES)

GES verbindt ondernemers uit de hele wereld met de meest invloedrijke internationale investeerders en...

5 juni 2019, Eindhoven

Practical data science

In deze vierdaagse cursus staat inzicht in de statistische concepten en vaardigheid in het omgaan met de...

Meer agendapunten »