simON - Entwicklung eines simulationsbasierten Verfahrens zur Analyse und Optimierung der Notwasserfähigkeiten von Flugzeugen

Das beantragte Vorhaben befasst sich mit Untersuchungen zur Notwasserung von Verkehrsflugzeugen.
Diese müssen auch über offenem Gewässer in Notfällen sicher landen. Die
Notwasserung gehört daher zu den wichtigen zulassungsrelevanten Szenarien der Luftverkehrssicherheit.
Gegenstand des beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Prozesseinbindung
eines simulationsbasierten Entwurfsverfahrens zur Analyse des Notwasserverhaltens
von Verkehrsflugzeugen. Das Verfahren soll eine Untersuchung bzw. Optimierung
des Designs in der Entwurfs- und Konzeptphase ermöglichen und nahezu in Echtzeit durchführbar
sein. Hierzu werden Berechnungsmodelle zur Fluid-Struktur-Wechselwirkung weiterentwickelt
und Schnittstellen für die Einbettung in einen digitalen Entwurfsprozess integriert.

Die Thematik ist von grundsätzlicher Bedeutung für Flugzeughersteller, die zur Zertifizierung
den Nachweis erbringen müssen, dass die Insassen während der Wasserlandung nicht zu
Schaden kommen und die Rumpfbeschädigung so gering ist, dass das Flugzeug nach der
Landung schwimmt und genügend Zeit für die Evakuierung bleibt. Aus dem momentan forcierten
Einzug von Leicht- und Verbundbauweisen und den hohen Rumpflasten, die während
der Notwasserung auftreten, ergibt sich die besondere aktuelle Relevanz des Themas: Die
konstruktive Minimierung des mit den hohen Lasten verknüpften Schadenrisikos gerät zunehmend
stärker in den Blickpunkt des Entwerfers, der hierfür ein genaueres Analysewerkzeug
in der Konstruktionsphase benötigt. Ferner vermag ein solches Tool die Nachfrage der
Behörden nach effizienteren und leistungsfähigeren Zulassungsverfahren zu adressieren.

Aufgrund der gegenwärtigen Fokussierung der industriellen Praxis auf aufwendige und unflexible
experimentelle Untersuchungen, ergibt sich für forschungsaffine
Dienstleister eine sehr gute Gelegenheit zur Entwicklung von Simulationswerkzeugen
bzw. simulationsgestützten Dienstleistungsangeboten, mit großem Marktpotenzial
und internationalem Alleinstellungsmerkmal.

Stichworte

• Ditching
• Fluid-Struktur-Interaktion
• Notwassersimulation
• numerische Strömungsmechanik