Aufbau eines elastischen Mehrkörpermodells für die Flügelhinterkante von Transportflugzeugen

Moderne Transportflugzeuge mit hohen Reisegeschwindigkeiten erfordern die Variation des Auftriebsbeiwerts mittels der Hochauftriebssysteme, um bei Start und Landung geringere Fluggeschwindigkeiten zu erzielen. Zu den Hochauftriebssystemen zählen die Vorflügel (Slats) an der Vorderkante und die Landeklappen (Flaps) an der Hinterkante des Flügels. Die modellierte Flügelhinterkante besteht aus zwei Landeklappen, welche auf insgesamt vier Tracks drehbar gelagert sind und durch Koppelgetriebe bewegt werden. Die äußere Landeklappe wird außerdem in einer Führungsschiene abgestützt. Der Antrieb erfolgt durch eine zentrale Antriebseinheit, ein Wellensystem und hoch untersetzende Getriebe. Die Landeklappen und einzelne Komponenten der Tracks werden flexibel als FE–Modell aufgebaut, da die eingeprägten Luftlasten zu signifikanten Verformungen führen. Die elastischen Körper werden in ein Mehrkörpermodell des Gesamtsystems implementiert, welches zusätzlich das als starr angenommene Wellensystem enthält. Die Luftlasten werden als Resultierende an der Klappenvorderkante aufgebracht, wobei der Versatz der Lastangriffspunkte durch Korrekturmomente berücksichtigt wird. Die Deformation des Flügels unter den Luftlasten wird als rheonome Bindung beschrieben. Hierdurch können Wechselwirkungen zwischen dem Landeklappensystem und den Flügelverformungen untersucht werden. (© 2008 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)