HyMoWi-Abschlusswork­shop

Am Freitag, den 14.06.2019, fand im Verkehrsmuseum Dresden der Abschlussworkshop des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekts HyMoWi – Zukunftspotentiale hybrid-morphender Tragflügel statt.

Um die Effizienz und damit die Umweltfreundlichkeit zukünftiger Verkehrsflugzeuge weiter steigern zu können, werden im Flugzeugbau neuartige Technologien benötigt. Bei der Betrachtung des Vogelflugs fällt auf, dass Vögel die Form ihrer Flügel im Flug stets anpassen. Diese Inspiration wird bei der Entwicklung formveränderlicher Flügel aufgegriffen. In der Fachsprache werden diese auch als morphende Flügel bezeichnet. Ihr Ziel ist es, die Flügelform stets optimal an die äußeren Anforderungen anzupassen. Hierdurch kann während des gesamten Fluges mit der aerodynamisch günstigsten Flügelform geflogen werden, was den Treibstoffverbrauch reduziert. Weiterhin können morphende Flügel auf äußere Ereignisse reagieren. Beispielsweise werden Böenlasten abgesenkt, wodurch eine leichtere Gestaltung des Flügels möglich wird. Auch die damit erzielte Reduktion der Flugzeugmasse trägt zu einem geringeren Treibstoffverbrauch bei.

Grundsätzlich können zwei Prinzipien morphender Flügel unterschieden werden. Zum einen wird bei aktiv morphenden Flügeln die Geometrie gezielt durch Aktuatoren verformt. Dies kann in Zukunft beispielsweise durch die Verwendung intelligenter Werkstoffe realisiert werden. Zum anderen reagieren passiv morphende Flügel auf die äußeren Luftkräfte und nutzen diese zur gezielten energieneutralen Verformung.

Bei dem derzeitigen Technologiestand steht die Umsetzung morphender Flügel noch vor großen Hürden. Aus dieser Motivation heraus wurden im Verbundprojekt HyMoWi der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität Dresden Methoden zur Auslegung und Optimierung passiv und aktiv morphender Flügel entwickelt. Auf Basis dieser Erkenntnisse erfolgte unter Einbeziehung einer Prognose für Aktor-, Flügelhaut- und Energiespeichertechnologien die Ausarbeitung von Forschungsempfehlungen im Hinblick auf das Jahr 2050.

Erstmalig wurden Konzepte hybrid-morphender Tragflügel, einer Kombination aus aktiven und passiven Technolgien, vorgestellt und geeignete Methoden zu deren vollständig automatisierten Auslegung und Optimierung, basierend auf Evolutionären Algorithmen, präsentiert.

Im Rahmen des Workshops wurden die erarbeiteten Forschungsergebnisse mit zahlreichen Gästen aus der Industrie und Forschung geteilt und diskutiert. Hierbei zeigte sich ein hohes Interesse an den Ergebnissen der universitären Forschung.

Weitere Informationen zu dem durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo V-2 geförderten Projekts HyMoWi sind auf der Homepage des Projekts https://hymowi.de zu finden.

© Nils Hensch

© © TU Dresden / Kretzschmar

Research Associate

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Mr Dr.-Ing. Florian Dexl

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Chair of Aircraft Engineering

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MAR32, 3rd floor, Room 321 Marschner Straße 32

01307 Dresden

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