Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schneller zu guten Flugzeugmodellen

24.01.2001


Verteilung des Luftdrucks auf der Außenhaut

eines fliegenden Flugzeugs (hoher Druck: blau, Unterdruck: rot).

CAD-Simulationen sparen viele teure Windkanaltests ein.© Fraunhofer

IPK


Flugzeuge entstehen zunächst virtuell. Dieser Datensatz wird für Konstruktion und Simulationen verwendet und ständig verbessert. Am Ende steuert er die Fertigung. Eine neue CAD-Software erledigt viele Schritte
automatisch und hilft erheblich Zeit zu sparen.

Bei unruhigen Flügen kann es den Passagieren Angst und Bange, gelegentlich sogar schlecht werden. Doch auch wenn das Flugzeug ruhig dahin gleitet, geht es turbulent zu: Die Luft umströmt die Außenhaut an vielen Stellen nicht glatt, sondern löst sich in eine Unzahl kleiner Wirbel auf, die den Kraftstoffverbrauch deutlich erhöhen. Aufgabe der Konstrukteure ist es daher, diese wenige Zentimeter dünne, turbulente Luftschicht zu minimieren und dazu setzen sie heute vorwiegend Computersimulationen ein. Der komplette CAD-Datensatz der Maschine wird auch für Simulationsrechnungen zum Schwingungsverhalten und zur Festigkeit der Maschine unter verschiedenen Belastungen benutzt. Ebenso steuert er die Werkzeugmaschinen, die die Bauteile schließlich fertigen. Dazu legt der Konstrukteur wie mit einem Etikett fest, welche Daten zu welchem der verschiedenen Bereiche von Konstruktion, Simulation und Fertigung gehören. Die Sessel beispielsweise müssen bei der Gestaltung des Innenraums berücksichtigt werden, nicht hingegen bei den Strömungssimulationen. Für das Zuordnen der Daten benötigte ein Techniker bisher vier bis acht Wochen.

Eine neue CAD-Software, die am Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK entwickelt wurde, erledigt diesen Vorgang automatisch in zwei bis drei Tagen. Ingenieur Thomas Wöhler vom Bereich Virtuelle Produktentwicklung erläutert ihre Funktionen: »Unsere Software besteht aus Modulen für die verschiedenen Bereiche. Über die branchenüblichen Schnittstellen IGES und STEP werden Daten und Berechnungen aus anderen CAD-Programmen importiert. In jedem Modul analysiert die Software das Flugzeugmodell nach vorgegebenen konstruktiven Merkmalen und führt die Daten zusammen.«

Darüber hinaus werden Fehler in der Konstruktion automatisch erkannt. Stellt das Programm fest, dass sich zwei benachbarte Bauteile überlappen oder sich zwischen ihnen eine kleine Lücke befindet, so korrigiert es die Konstruktionsdaten selbstständig. Sollte dies nicht möglich sein, fordert sie den Benutzer auf einzugreifen. Die neuen und zeitsparenden Funktionen wurden bereits erfolgreich an verschiedenen Flugzeugtypen der Unternehmen EADS und BAE SYSTEMS getestet. Nutzen lässt sich die eingesparte Zeit für weitere Berechnungen. Die Entwickler können zusätzliche Varianten eines Modells analysieren und weitere Merkmale des Produkts optimieren.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Thomas Wöhler
Telefon: 0 30/3 90 06-1 25
Fax: 0 30/3 93 02-1 46 
thomas.woehler@ipk.fhg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: Bauteil CAD-Software Fertigung Flugzeugmodell Konstrukteur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix
18.09.2017 | FOKUS - Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

nachricht KATWARN warnt auch in Fremdsprachen
14.09.2017 | FOKUS - Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie