Russische Ingenieure entwickeln virtuelles Testgelände für Flugzeuge

  19 November 2019    Gelesen: 586
Russische Ingenieure entwickeln virtuelles Testgelände für Flugzeuge

Ingenieure der Polytechnischen Universität St. Petersburg (SPbPU) haben das virtuelle Versuchsgelände „Krylo“ (dt.: Flügel) entwickelt, auf dem Flugzeuge auf Vogel-und Hagelschlag-Resistenz getestet werden können. Dies berichtet die Agentur RIA Novosti unter Verweis auf eine Pressemitteilung der Hochschule am Dienstag.

„Umfassende Feldversuche bezüglich der Vogel-und Hagelschlag-Resistenz erfordern Dutzende von „Kanonen“-Schüssen mit Hagelkörnern, Vögeln und Gelatinesimulatoren auf jedes Bauelement. Virtuelle Tests auf dem entwickelten Versuchsgelände ermöglichen das Ausbalancieren der Anforderungen und die Feinabstimmung der Produktparameter auf Zielwerte, ohne teure Feldtests durchführen zu müssen“, sagte Pjotr Gawrilow, der Leiter der Abteilung für branchenübergreifende Technologien „Kross-otraslewyje technologii“ des Zentrums „Neue Produktionstechnologien“ NTI an der SPbPU.

Derzeit würden Tests im Realbetrieb durchgeführt: Schlachtkörper von Vögeln mit einem Gewicht von 1,8 Kilogramm (was dem Gewicht einer großen Möwe entspricht) würden mithilfe einer speziellen Kanone ins Triebwerk geschossen.

Bei den virtuellen Versuchen haben die Wissenschaftler die Möglichkeit, eine Vielzahl von Kollisionen mit einem Vogel in Betracht zu ziehen – darunter verschiedene Winkel, Geschwindigkeiten und Einschussstellen – und das ungünstigste Szenario auszuwählen. Die zu berücksichtigenden Charakteristika seien dabei die Bereiche irreversibler Verformungen sowie die Zerstörung oder der Ausfall eines Details.

Die SPbPU-Ingenieure hätten unter Verwendung einer Reihe von allgemeinen Methoden und Regeln für die numerische Modellierung der Konstruktionen von Flugkörpern ein virtuelles Versuchsgelände erfunden, das den Anteil der Tests in Realversuchen um mehr als 80 Prozent reduzieren kann.

Wie man weiß, kann die Kollision eines Vogels mit einem Flugzeug zum Absturz führen. Daher sind die Tests der Komponenten und Baugruppen eines Flugzeugs, darunter der Triebwerke, auf Vogelschlag-Resistenz eine Zertifizierungsanforderung der Luftfahrtvorschriften.

Weitere Versuchsreihe geplant
Auch sei es möglich, auf dem neu entwickelten Versuchsgelände virtuelle Tests der Resistenz gegen Hagelschlag, der statischen Festigkeit von Bauelementen (zur Identifizierung der am stärksten beanspruchten Teile) sowie der Ermüdungsbeständigkeit durchzuführen. Darüber hinaus ermögliche die Erfindung, ein mögliches Anwachsen von Rissen und der am stärksten belasteten und kritischen Stellen von Konstruktionen aufzudecken.

Für diese Art von Versuchen seien die virtuellen Prüfstände „Statistische Festigkeit“, „Überlebensfähigkeit“ und „Lebensdauer“ entwickelt worden.

Tests zur aerodynamischen Effizienz
Zudem sei der Prüfstand „Gasdynamik“ entwickelt worden, um die aerodynamische Effizienz eines Flugzeugs zu überprüfen. Die Ingenieure betonten, dass dies helfen würde, teure Experimente zu vermeiden, die viel Platz, Windkanäle, Widerstandswaagen und ein fertiggestelltes Modell des zu untersuchenden Objekts erfordern würden.

Die Vertreter führender Flugzeughersteller sowie die Entwickler von Leichtflugzeugen hätten bereits Interesse an der Erfindung gezeigt, so der Pressedienst der Hochschule.

sputniknews


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