Die Simulation aerodynamischer Merkmale von Gleitsegeln und Fallschirmen
Notbergungssysteme für Luftfahrzeuge werden allgemein eingesetzt, um die Sicherheit der Passagiere und der Crew bei Unfällen im Zusammenhang mit Abstürzen, Kollisionen oder Systemausfällen des Luftfahrzeugs zu verbessern. Zusätzlich nutzt man Luftfrachtsysteme für humanitäre Einsätze in Gegenden, in denen große Transportflugzeuge nicht landen können. Das Projekt FASTWing untersuchte eingehend Technologien, um eine bessere Präzision und Autonomie für Luftfrachten mit schweren Ladungen zwischen 500kg und 10 Tonnen zu erreichen. In diesem Zusammenhang entwickelte man aerodynamische Werkzeuge und Methoden, deren Nutzen man in der Luftfracht und in Bergungskonzepten sieht. Darunter befindet sich ein kompliziertes Simulationswerkzeug, das eine aerodynamische Untersuchung von Fallschirmsystemen mit Staudruck ermöglicht, was eine hochkomplexe und schwierige Aufgabe darstellt. Wegen der Interaktion der flexiblen Flügelstruktur mit der Druckverteilung aus den umgebenden Strömungsfeldern ist es normalerweise schwierig, unstetige Verläufe vorauszusagen. Diese wechselhaften und unstetigen Verläufe könnten mit der Schirmaufrichtung, dem Ausbreiten und Füllen sowie dynamischen Flugmanövern wie einer Flare-Landung oder einer schnellen Drehung zusammen hängen. Des Weiteren tragen bestimmte und komplizierte Merkmale des Nutzlast- bzw. Gleitsegelsystems zur Komplexität der Analyse des aerodynamischen Prozesses bei. Bis jetzt beschreiben die verfügbaren theoretischen Methoden das aerodynamische Verhalten von vollständig ausgebreiteten Staudruckschirmen unter stetigen Flugbedingungen. Wenige beziehen eine iterative Koppelung zwischen einem Löser für den Flug und einer Analyse der Deformation der textilen Flügelkonstruktion mit ein, und das ist nur ein Aspekt der Koppelung. Aus diesem Grund ist das Werkzeug eine optimale Kombination aus aktueller Flugsimulation und einer passenden Darstellung der Bauteile. Die gesteigerte Komplexität im Zusammenhang mit den verschiedensten Analysen zeigte auf, dass die Methoden für die Entwicklung und die Steuerung noch verbessert werden können. Somit eröffnen sich neue Möglichkeiten für innovative Konstruktionsalternativen. Man wünscht die Zusammenarbeit mit Konstrukteuren bzw. Herstellern von Gleitsegeln und ähnlichen Ausrüstungen wie Drachenfliegern, Drachen und Segeln.
