Het NLR heeft deelgenomen aan het ALEF project, dat in het 7e kaderprogramma van de EU is uitgevoerd. Het project had voor het NLR als doel om kennis op te bouwen over het betrouwbaar en efficiënt voorspellen van vliegtuigbelastingen nabij de randen van de ‘flight envelope’ door middel van simulatie.
ALEF’s algemene doel is om de Europese vliegtuigindustrie in staat te stellen om een complete set aerodynamische gegevens voor hun vliegtuigen te verschaffen die gebaseerd zijn op gecertificeerde numerieke simulaties. ALEF moet het begin zijn van een verandering waarbij er net zo veel vertrouwen in (reken)simulatieresultaten moet komen als er nu in experimentele (windtunnel)metingen is.
Vliegtuigen worden ontworpen voor optimale operaties, bijvoorbeeld de kruisvlucht voor burgerluchtvaartuigen. Echter datzelfde vliegtuig moet grote belasting weerstaan aan de randen van de ‘flight envelope’. Onnauwkeurigheid van voorspellingsmethoden voor deze fase zou kunnen leiden tot een gewichtstoename, verhoogd brandstofverbruik en het verliezen van het concurrentievermogen.
Op basis van de resultaten van het onderzoek kan worden geconcludeerd dat het doel van het project bereikt is. Betrouwbare methoden om vliegtuigbelastingen nabij de randen van de ‘flight envelope’ te voorspellen zijn geïdentificeerd en/of ontwikkeld.
Voor het voorspellen van vliegbelastingen (flight loads) is een correctiemethode ontwikkeld om de gesimplificeerde aerodynamische methode te verbeteren met behulp van resultaten van geavanceerde rekenmethoden gebaseerd op CFD. Door een slimme aanpak kunnen nu betrouwbare vliegbelastingen worden voorspeld met een beperkte toename van rekeninspanning ten opzichte van de gesimplificeerde aanpak.
Voor het voorspellen van zware gust belastingen in transsone vliegcondities is een methode ontwikkeld om gust input te introduceren in een geavanceerde CFD simulatie. De methode is succesvol gevalideerd met behulp van bekende analytische oplossingen en toegepast op een X-31 gevechtsvliegtuig in een transsone vliegconditie.
Voor het voorspellen van manoeuvre loads bij grote stuurvlakuitslagen is een innovatieve aanpak met discontinue rekenroosterdomeinen ontwikkeld. De beperking van de huidige methode die gebaseerd is op oppervlak-vervormingen word hiermee grotendeels opgelost. Deze aanpak is veel simpeler dan de gangbare methode. De methode is gevalideerd en toegepast voor het simuleren van rol-manoeuvre van een groot civiele vliegtuig.
Bezoek ook onze Flight Physics capability pagina.
