Projektbeschreibung
Verbessertes Hybridsystem zur Steuerung laminarer Strömungen verleiht Tragflächenstrukturen reduzierten Luftwiderstand
Durch die Steuerung der Luftströmung rund um ein Flugzeug als laminare Strömung lassen sich Treibstoffverbrauch und Emissionen um bis zu 10 % senken. Im HLFC-Demonstrator (Hybrid Laminar Flow Control; Hybridsystem zur Steuerung laminarer Strömungen) von Clean Sky wird ein Teil der turbulenten Luftströmung um das Flugzeug herum durch Mikroperforationen in seiner Haut angesaugt, wodurch eine stabilere aerodynamische Strömung entsteht. Um die Komplexität des Hybridsystems zur Steuerung laminarer Strömungen zu reduzieren und die Ansaugwirkung zu kontrollieren, setzt Clean Sky verstellbare Mikroperforationen entlang der Außenhaut der Tragflächen ein. Auf diese Weise können die Hybridsysteme zur Steuerung laminarer Strömungen wesentlich einfacher in dem kleinen Raum, den die Vorderkante bietet, untergebracht werden. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MICROFORM wird ein geeignetes Umformverfahren zur Fertigung von Flügelstrukturen mit Hybridsystemen zur Steuerung laminarer Strömungen im realen Maßstab entwickelt, die aus dünnen Titanblechen mit verstellbarer Mikroperforation bestehen. Zudem werden Simulationen durchgeführt, um die anfänglichen Entwurfs- und Fertigungskosten dieser großen Strukturen zu minimieren.
Ziel
One of the main challenges on Hybrid Laminar Flow Control (HLFC) wing design, is to integrate the HLFC systems (vacuum chambers, pipes…etc.) inside the small space of the leading Edge, together with de-icing and high lift systems. Clean Sky 2 aims to reduce HLFC complexity by using variable pitch microperforations along the outer skin in order to control suctions without necessity of internal chambering. Variable microperforation entails a new challenge that must be investigated before deciding on the most suitable skin forming technology and material for new generation of HLFC demo structures, which will contribute to reduce 10% both fuel consumption and pollutant emissions in future aircrafts.
To achieve this goal, MICROFORM project will develop i) a suitable forming process for the real-scale manufacturing of leading edge HLFC wing outer skins and ii) supporting simulation tools to minimize initial process development costs of large structures composed by both constant and variable microperforation patterns meeting requested quality criteria and dimensional tolerances.
The achievement of these objectives will result in the following Key Exploitable Results:
− Material property data of microperforated Ti Gr 2 and Ti Gr 5.
− New knowledge about possibilities and limitations to form titanium microperforated sheets with variable patterns.
− Hot and stretch forming process parameters and conditions for aimed materials and geometries.
− Hot and stretch forming simulation tool.
− New knowledge about possibilities and limitations to reduce manufacturing costs of large forming tools.
The implementation of MICROFORM is carried out by a multidisciplinary consortium, formed by research and industrial entities who are experts in the development of simulation tools (LORTEK, HZG) and forming technologies (SOFITEC, FORMTECH) to manufacture small and large-scale demonstrators of microperforated titanium sheets for leading
Wissenschaftliches Gebiet
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrytransition metals
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- natural sciencesphysical sciencesclassical mechanicsfluid mechanicsfluid dynamics
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuels
- natural sciencescomputer and information sciencessoftwaresoftware applicationssimulation software
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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20240 Ordizia
Spanien