• Das DLR hat neue Flugzeugflügel entwickelt, die ihre Form während des Flugs verändern können.
• Eine künstliche Intelligenz steuert die Flügel und passt sie auch bei Störungen automatisch an.
• Ziel ist es, Flugzeuge mit solchen Flügeln effizienter, besser steuerbar und noch sicherer zu machen.
• Nach ersten erfolgreichen Flugversuchen soll das Konzept weiter untersucht werden.
Eine Flügelstruktur, die ihre Form während des Flugs verändern kann – das ist die Idee hinter dem Projekt morphAIR des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Mit diesem neuartigen Flügelkonzept möchten die Forschenden Flugzeuge effizienter und besser steuerbar machen. Dafür haben sie das unbemannte Versuchsflugzeug PROTEUS sowohl mit einem herkömmlichen als auch mit einem morphenden, also sich veränderndem, Flügelsatz ausgestattet. In Flugversuchen am Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt hat das DLR die Funktion bereits in ersten Flugversuchen getestet.
„Der morphende Flügel kann seine Form während des Flugs verändern und sich so optimal an unterschiedliche Flugzustände anpassen“, erklärt der Projektleiter Martin Radestock vom DLR-Institut für Systemleichtbau.
HyTEM-Technologie ersetzt klassische Klappen und Querruder
Beide Flügelsätze bestehen vollständig aus Faserverbundmaterialien. Das morphende Flügelpaar besitzt einen formvariablen Hinterkantenbereich durch eine hyperelastische Hinterkantenverbindung (hyperelastic trailing edge morphing; kurz HyTEM), die eine spalt- und stufenfreie Verformung des Flügels ermöglicht. „Das HyTEM-Konzept ersetzt klassische Klappen und Querruder durch ein intelligentes System mit mehreren kleinen und über die Flügelspannweite verteilten Antrieben. Diese können die Profile an zehn Stellen präzise anpassen, ohne dass Lücken zwischen den Bereichen entstehen. Durch die kontinuierliche Form sinkt der Profilwiderstand. Zudem kann der Auftrieb, der induzierte Luftwiderstand und die Steuerung des Flugzeugs gezielt beeinflusst werden, was einen großen Vorteil für die Aerodynamik und Flugmechanik darstellt“, erläutert Radestock weiter. Neben einer höheren Effizienz verspricht diese Technologie auch mehr Sicherheit, da Steuerfunktionen über den gesamten Flügel verteilt werden können. (....)