Modeling and Simulating the Effects of Different Longitudinal Control Surface Configurations on Flexible Aircraft Flight Dynamics

Moderne Verkehrsflugzeuge werden zur Reduktion des Treibstoffverbrauches immer leichter. Als Folge dessen werden die Flugzeugstrukturen, die dafur zum Einsatz kommen, immer elastischer. Sprungartige Anderungen des Auftriebs (z.B. beim Durchfliegen einer Boe) und den damit einhergehenden Lasten im Bereich der Flugelwurzel sind daher von groser Bedeutung. Zur Reduktion der Lasten sollen gezielte Ausschlage der Steuerflachen genutzt werden. Dafur werden in dieser Arbeit unterschiedliche Steuerflachenkonfigurationen (welche sich in Anzahl und Grose der einzelnen Flachen unterscheiden) simuliert. Es werden der Modellierungsprozess und die Simulationsumgebung vorgestellt. Anschliesend werden die verwendeten Steuerflachenkonfigurationen naher erlautert und unter Einsatz eines Zustandsreglers zur Boenlastminderung eingesetzt. Abschliesend werden die Lasten an der Flugelwurzel wahrend des Fluges in Turbulenz ermittelt und verglichen. Die groste Minderung der Boenlasten wird mit der Konfiguration erreicht, welche uber die kleinsten und zahlreichsten Steuerflachen verfugt.