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Flugzeugentwurfsseminar

Dozent: Geiß, I.

Link: C@MPUS

 
 

Important notice: if you are a foreign student and want to participate in the Flugzeugentwurfsseminar, please contact the lecturer until the 10th of October.

Allgemein
 
Im Rahmen des Entwurfsseminars haben die Studierenden die Möglichkeit, einen Gesamtentwurf eines Flugzeuges anhand einer vorgegebenen Missionsanforderung praxis- und industrienah in Teams durchzuführen. Die Aufgabenstellung erfolgt dabei in Kooperation mit dem Future Projects Office der Firma Airbus. Das Entwurfsseminar wird in englischer Sprache durchgeführt.
 
Wichtiger Hinweis für das Entwurfsseminar WS 2017/2018:

die Anmeldung zum diesjährigen Flugzeugentwurfsseminar findet über das c@mpus-System statt. Die Anmeldung wird am 10.10.17 um 10 Uhr freigeschaltet. Bitte beachten Sie, dass eine bestandene Prüfung „Aerodynamik und Flugzeugentwurf I“ Voraussetzung für die endgültige Teilnahme am Seminar ist.

Teams
 
Die Größe der Entwurfsteams ist auf drei bis vier Studierende festgelegt.
 
Arbeitsumfang
 
Im Rahmen des Seminars sollen folgende Punkte bearbeitet werden: Rumpfgeometrie, Gewichtsabschätzung, Flügel- und Leitwerksgeometrie, CA-CW-Polare, 3-Seitenansicht, Reichweitendiagramm, Direct Operating Costs.
 
Vorläufige Termine
 
Raum & Zeit:   V31.51, 16:30 bis 18:00 Uhr (sofern nicht anders angegeben)

19.10.17    Aufgabenvorstellung und Einführungsvortrag durch Airbus; Zeit: 13:15 bis 16:45 Uhr
25.10.17    Vorlesung Entwurfspfad, Einführung IFB-Tool
08.11.17    Präsentation des Siegerentwurfs vom Entwurfsseminar 16/17
15.11.17    Einführung IAG Aero-Tool
06.12.17    Zwischenpräsentation: Entwurfsideen & Rumpfauslegung (nicht öffentlich)
31.01.18    Abgabe des Berichts, Pfaffenwaldring 31 im Raum 5.515 (bis 16 Uhr)
14.02.18    Präsentation der Entwürfe (öffentlich), Zeit: 13:15 bis 16:45 Uhr
Frühjahr ’18: Präsentation des Siegerentwurfs in Finkenwerder
 
Voraussetzung
 
Voraussetzung zur Teilnahme am Entwurfsseminar ist eine bestandene "Aerodynamik und Flugzeugentwurf I"-Prüfung.

Bewertung
 
Die Bewertung erfolgt anhand der schriftlichen Ausarbeitung des Entwurfs und einem Vortrag in der Gruppe. Das Siegerteam wird nach Hamburg eingeladen und darf beim Future Projects Office von Airbus seinen Entwurf vorstellen.
 
 
Aufgabestellung WS 2016/2017:
Energieoptimiertes, batteriebetriebenes Zubringerflugzeug

Gesucht wird in diesem Jahr ein elektrisches Flugzeug, das als Zubringer für große Verkehrsflughäfen agiert und den minimal möglichen spezifischen Energieverbrauch1 aufweist. Dabei darf das Flugzeug aus Zulassungsgründen nicht mehr als 8618 kg (19000 lbs) wiegen.

Quelle: Felix Frey

Um eine optimale Ausnutzung des Flugzeugs zu garantieren, soll dieses mit einem System zum schnellen Wechsel der Akkus versehen werden. Die dazu nötige Infrastruktur am Flughafen ist ebenfalls vorzusehen.

Im Rahmen der endgültigen Aufgabenstellung wird eine Mindestreichweite und Mindestgeschwindigkeit gefordert. Durch die Bauvorschrift dürfen nicht mehr als 19 Passagiere befördert werden - eine konkrete Passagierkapazität wird aber nicht vorgegeben.

1 Spezifischer Energieverbrauch = Energieverbrauch / Anzahl der Passgiere

 
Aufgabestellung WS 2015/2016:
Gewinn-optimierter "People Mover"
 
Gesucht wird in diesem Jahr das Flugzeug, das mit dem maximal möglichen Gewinn eine definierte Transportleistung2  erbringt. Die Reisegeschwindigkeit, die Passagierkapazität und die Anzahl der Flugzeuge können dabei im Unterschied zu den vergangenen Seminaren selbst gewählt werden. Um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten, werden in der Aufgabenstellung feste Formeln für die Berechnung der "Direct Operating Costs" und der Ticketpreise vorgegeben.
 
2 Transportleistung = Passagiere x Reichweite / Tag
 

Entwurf "Batplane" (Brosig, Eigentler, Fuchs, Ginzky)

Aufgabestellung WS 2014/2015:
Verbrauchsoptimiertes Kurzstreckenflugzeug
 
Gesucht wird das Flugzeug mit dem minimal möglichen Treibstoffverbrauch der für eine definierte Kurzstreckenmission notwendig ist. Dabei sollen neue Wege beschritten werden und heutige ökonomische und operationelle Randbedienungen, wie z.B. Spannweitenbegrenzung und Geschwindigkeitsvorgaben, gelockert werden. Dies könnte laminare Flügel, hohe Streckungen, hohe Oberflächengüten etc. ermöglichen.
 
In diesem Jahr kann die aerodynamische Flügelauslegung im Rahmen des vom IAG angebotenen Tragflügelseminars mit dem dazugehörigen Tool AERO durchgeführt werden.

Entwurf "GMM-100" (Rizzato, Blasi, Rinaldi)

Aufgabestellung WS 2013/2014: Hybrides Regionalverkehrsflugzeug

Durch steigende Treibstoffkosten müssen neue Flugzeuge besonders effizient sein. Auf dem Weg zur elektrischen Luftfahrt können hybride Flugzeuge eine Brückentechnologie sein. Flugzeuge wie „e-Genius“ haben gezeigt, dass die Flugzeugkonfiguration angepasst werden muss, um alle Vorteile einer neuen Antriebstechnologie auszuschöpfen. Vorteile eines seriellen hybriden Systems können z.B. sein:

•    Größerer Einbauwirkungsgrad der Elektromotoren, da diese besser integriert werden können
•    Größerer Wirkungsgrad der Turbine, da diese nur auf ein Betriebspunkt ausgelegt werden kann
•    u.v.m.

      

 
Aufgabenstellung WS 2012/2013: „Ultra High By-Pass-Ratio“-Triebwerk

Bei effizienten Triebwerken geht der Trend zu immer höherem By-Pass-Ratio Nebenstromverhältnis, da deren Verbrauch geringer ist. Ziel des Seminars in diesem Jahr ist der Entwurf eines Flugzeugs mit einem vorgegebenen „Ultra High By-Pass-Ratio“-Triebwerk. Die Integration eines solchen Triebwerks mit großem Durchmesser erfordert neue, eventuell auch unkonventionelle Ideen für die Flugzeugkonfiguration. Alle Entwurfsdetails wie Reichweite, Nutzlast, Triebwerksgröße und – anzahl, etc. werden bei der Einführungsveranstaltung bekannt gegeben.

 
 

Entwurf Schulterdecker (Grabs, Jung, Klett, Schüle)

 

 Entwurf "Gull-Wing" (Balk, Gao, Mayer)

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