Lehrveranstal­tungen

In diesem Modul werden die Bewegungsgleichungen eines Luftfahrzeugs aufgestellt und daraus Gleichungen zur Flugleistungsberechnung  abgeleitet. Außerdem werden die wichtigsten Flugleistungen eines Flugzeugs bei Start und Landung, im Steig-, Reise- und Sinkflug sowie bei einfachen Manövern berechnet und bewertet. Es wird überprüft, ob ein Flugzeug um die Querachse steuerbar und statisch stabil ist.

Das Modul umfasst Grundlagen zur Flugdynamik und Flugregelung von Luftfahrzeugen, insbesondere die Bewegungsgleichungen, das Eigenverhalten, die Dynamik der Längs- und Seitenbewegung und die Ermittlung von Flugeigenschaften. Weiterhin beinhaltet das Modul den Aufbau von Flugregelungssystemen, die Beschreibung der Regelstrecke Flug-zeug-Pilot, die wichtigsten Reglerarten und die Auslegung von Flugreglern.

Die Vorlesung beinhaltet die Grundlagen der Lagedynamik, -bestimmung, -sensorik und -aktuatorik in Raumfahrzeugen. Weiterhin werden in der Vorlesung Auslegungsverfahren zur Satellitenlageregelung behandelt und an praktischen Beispielen angewandt.

Das Modul umfasst moderne Regelungsverfahren in der Luft-und Raumfahrt. Neben den regelungstechnischen Grundlagen wird besonderes Augenmerk auf die Anwendung dieser Verfahren gelegt. Unter anderem werden moderne Auslegungsmethoden wie robuste Regelung, lineare parameter-variierende Regelung oder nichtlineare Regelung behandelt. Die Anwendung fokussiert sich auf typische Beispiele der Regelung von Luftfahrzeugen (z. B. Flächenflugzeuge, Hubschrauber, UAV, Satelliten, Trägerraketen).

Das Modul beinhaltet den Entwurf eines spezifischen Gerätes aus dem Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik (z. B. Flächenflugzeug, Hubschrauber, Multicopter, Satellit, Trägerrakete, Raketentriebwerk, Strahltriebwerk), insbesondere den Entwurfsprozess von der Konzepterstellung bis zur Auslegung, unter Berücksichtigung interdisziplinärer Aspekte.

Das aus zwei Fächern bestehende Modul umfasst die Theorie und Praxis der Aerodynamik von Flügelprofilen einschließlich gängiger und alternativer Hochauftriebskonfigurationen, den induzierten Widerstand einschließlich des Bodeneffekts, ebenso gasdynamische Anforderungen im Reiseflug.
 Inhalte sind außerdem verschiedene Methoden zur Messung strömungsphysikalischer Größen an Luftfahrzeug- und Flügelmodellen im Windkanal sowie aktive praktische Untersuchungen bei unterschiedlichen Flugzuständen im Freiflug.

Das Modul umfasst die Grundlagen der Wärme- und Stoffübertragung in Strömungen, insbesondere die unterschiedlichen Arten der Konvektion einphasiger Fluide und die Phänomene mit Phasenübergang sowie die Übertragung der Grundlagen auf praxisnahe Themen, einschließlich der Auslegung und Konstruktion von Anlagen für verschiedene Einsatzbereiche und die Anwendung für Turbomaschinen.