Forschungsbericht 2024

Flugzeug-Systemtechnik M-7

Leitung: Thielecke, Frank
Oberingenieur: Halle, Martin

Institut auf TORE
Institutswebsite

Die Flugzeuge von morgen benötigen innovative Systemlösungen, um unter den herausfordernen Bedingungen wirtschaftlich und umweltverträglich betrieben werden zu können. Unsere Forschungsarbeiten focussieren entsprechend auf mechatronische Flugzeugsysteme wie sie für das zukünftige “More-Electric-Aircraft” und die Transformation zum elektrifizierten “Grünen Flugzeug” benötigt werden. Bereits seit unserer Gründung 1992 sind wir geprägt durch unsere Beiträge im Vorfeld der industrielle Produktentwicklung.

Das Technologiezentrum Hamburg-Finkenwerder bietet aufgrund der unmittelbaren Nähe zum AIRBUS-Standort eine optimale Ausgangsbasis für die Zusammenarbeit mit allen Bereichen der Luftfahrtindustrie, Forschungseinrichtungen und Behörden. Zudem können wir auf eine moderne und umfangreiche Versuchstechnik zurückgreifen und so Systemkonzepte und Komponenten experimentell erproben, Simulationsmodelle und deren Parameter validieren und neue Technologien bewerten. Eine Schlüsselrolle spielen zudem die durchgehenden Modell-basierten Entwicklungsmethoden und deren Digitalisierung.

Das Institut für Flugzeug-Systemtechnik bietet für Studenten den Master-Studiengang LFTMS an.

Publikationen

• Another Way of Assessing Complexity in Avionics: Derived 3D Avionics Platform Models - Conference Paper
  Halle, Martin; Thielecke, Frank
  43rd AIAA DATC/IEEE Digital Avionics Systems Conference, DASC 2024
  Publisher DOI
  
  
• Universal Configuration Format for Virtual, Hybrid and Hardware Testing of Avionic Platforms - Conference Paper
  Chrysalidis, Philipp; Thielecke, Frank
  43rd AIAA DATC/IEEE Digital Avionics Systems Conference, DASC 2024
  Publisher DOI
  
  
• Conceptual Design of IMA Platforms with Distributed A653-P4 Computing Modules for Next-Generation Aircraft - Conference Paper
  Bröhan, Jasmin; Bielsky, Thimo; Külper, Nils; Thielecke, Frank
  43rd AIAA DATC/IEEE Digital Avionics Systems Conference, DASC 2024
  Publisher DOI
  
  
• Describing Virtualization in Avionics Systems with an Extended Open Avionics Architecture Model - Conference Paper
  Luettig, Bastian; Broehan, Jasmin; Tietz, Vanessa; Abdo, Kamiran; Halle, Martin; Thielecke, Frank; Annighoefer, Bjoern
  43rd AIAA DATC/IEEE Digital Avionics Systems Conference, DASC 2024
  Publisher DOI
  
  
• Actuation systems for raised Krueger flaps on laminar airfoils - Conference Paper
  Krall, Konstantin; Böhme, Lutz; Thielecke, Frank
  73. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, DLRK 2024
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Measuring and Evaluating the Wind Field of a Gust Generator in a Low-Speed Wind Tunnel - Conference Paper
  Lemke, Lars-Hendrik; Thielecke, Frank
  73. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, DLRK 2024
  Publisher DOI
  
  
• Collaborative Parametric Overall Aircraft and Systems Design to Evaluate Hydrogen-Powered Regional Aircraft - Conference Paper
  Bielsky, Thimo; Thielecke, Frank; Atanasov, G.; Burschyk, Tim; Nagel, B.
  73. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, DLRK 2024
  Publisher DOI
  
  
• System safety assessment and condition monitoring for an electric power train in a tail rotor - Conference Paper
  Hibler, Stefan; Stoll, Martin; Thielecke, Frank
  73. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, DLRK 2024
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Conceptual design and energy management analysis of a turbofan-based hybrid-electric propulsion system - Conference Paper
  Beschorner, Kai Uwe; Kriewall, Vivian; Bielsky, Thimo; Thielecke, Frank
  AIAA Aviation Forum and ASCEND 2024
  Publisher DOI
  
  
• Model-Based Loads Observer Approach for Landing Gear Remaining Useful Life Prediction - Conference Paper
  Jobmann, Jonathan; Thielecke, Frank
  8th European Conference of the Prognostics and Health Management Society 2024, PHME 2024
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Flight Testing of Real-Time Model Predictive Flight Control for Unmanned Flexible Aircraft - Conference Paper
  Herrmann, Benjamin; Rieck, Leif Alexander; Thielecke, Frank
  EuroGNC conference, CEAS 2024
  
  
• Doublet Lattice Modeling and Analysis of Unsteady Aerodynamic Effects for a Flexible Unmanned Aircraft during Maneuvers and Gust Encounters - Conference Paper
  Rieck, Leif Alexander; Herrmann, Benjamin; Thielecke, Frank
  International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics, IFASD 2024
  
  
• Assessment of an auto-routing method for topology generation of aircraft power supply systems - Journal Article
  Bielsky, Thimo; Külper, Nils; Thielecke, Frank
  CEAS Aeronautical Journal 15 (4): 765-779 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Robust automatic landing control for an unmanned aircraft - Doctoral Thesis
  Sedlmair, Nicolas
  Shaker Verlag 978-3-8440-9632-3: (2024)
  
  
• Agent-based discovery of unexpected falsification scenarios in aircraft systems virtual testing - Conference Paper
  Hillig, Dennis; Thielecke, Frank
  American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA SciTech Forum 2024
  Publisher DOI
  
  
• Evaluation metrics for systems architecting demonstrated on cooling system of hydrogen-powered concept aircraft - Conference Paper
  Külper, Nils; Starke, Vincent; Bröhan, Jasmin; Thielecke, Frank
  American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA SciTech Forum 2024
  Publisher DOI
  
  
• A velocity qLMPC algorithm for path-following with obstacle avoidance for fixed-wing UAVs - Conference Paper
  Samir Said Metwalli Rezk, Ahmed; Martínez Calderón, Horacio; Werner, Herbert; Herrmann, Benjamin; Rieck, Leif Alexander; Thielecke, Frank
  2024 International Conference on Unmanned Aircraft Systems, ICUAS 2024
  Publisher DOI
  
  
• Techmaps – Technology Management for the architecting process of aircraft on-board systems - Conference Paper
  Külper, Nils; Kriewall, Vivian; Thielecke, Frank
  34th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS 2024
  
  
• Establishing the DLR-F25 as a research baseline aircraft for the schort-medium range market in 2035 - Conference Paper
  Wöhler, Sebastian; Häßy, Jannik; Kriewall, Vivian
  34th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS 2024
  
  
• Systems for fast actuated droop noses and flap-tabs for dynamic load control - Conference Paper
  Krall, Konstantin; Lemke, Lars-Hendrik; Thielecke, Frank
  72. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, DLRK 2023
  Publisher DOI
  
  
• Linear Parameter-Varying (LPV) system based hybrid loads observer using an uncertain aircraft model - Conference Paper
  Luderer, Oliver; Thielecke, Frank
  American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA SciTech Forum 2024
  Publisher DOI
  
  
• Predictive Path Following Control for Fixed Wing UAVs Using the qLMPC Framework in the Presence of Wind Disturbances - Conference Presentation
  Samir Said Metwalli Rezk, Ahmed; Martínez Calderón, Horacio; Werner, Herbert; Herrmann, Benjamin; Thielecke, Frank
  AIAA SCITECH (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Engine cycle adaptation method for aircraft on-board systems evaluation considering system-engine interaction - Conference Paper
  Kriewall, Vivian; Jünemann, Marc; Thielecke, Frank
  American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA SciTech Forum 2024
  Publisher DOI
  
  

Projekte

• ZETeBS - Verteilte und Hybride Systemintegrationstests für Disruptive Technologien
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• ESPRIT - Thermische und elektrische Analysen sowie modellbasierte Entwicklung robuster Regelungs- und Health-Monitoring Konzepte für skalierte Brennstoffzellensysteme
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Becker, Christian; Thielecke, Frank; Speerforck, Arne
  Mitarbeitende: Helmich, Leon Maximilian
  
  
• Agile-IMA - Entwicklung einer unabhängigen, offenen Schnittstelle zur Verbindung moderner Prozessoren mit IMA
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  Co-Projektleitung: Halle, Martin
  
  
• AMoBaCod - Formalisierte Prozess- und Methodenentwicklung für einen kollaborativen Gesamtsystementwurf
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• DaKliF - Zusammenführung neuer Anwendungen und Technologien mit unterschiedlichen Kritikalitäten auf einer Avionik-Plattform
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Bauch, Gerhard
  
  
• LUFO - KlioWaLH2 - Analysen von LH2-Systemen im Kontext effizienter MRO-Prozesse
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Schüppstuhl, Thorsten
  
  
• LEGATO - Aktuatorkonzepte für Fahrwerksbetätigung von Kurz- und Mittelstreckenflugzeugen & Kl-basierte adaptive Feinbearbeitung von Freiformgeometrien
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten; Thielecke, Frank
  
  
• SMR ACAP - SMR aircraft architecture and technology integration project
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• FASTER-H2 - Fuselage, Rear Fuselage and Empennage with Cabin and Cargo Architecture Solution validation and Technologies for H2 integration
  European Commission; Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Kriegesmann, Benedikt; Rung, Thomas
  
  
• H2AVIA - Ganzheitliche Bewertung von H2-Systemtechnologien für den wasserstoffbasierten Flugbetrieb
  Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• FlexFuture - Entwicklung und Validierung einer Flug- und Lastenreglung für Verkehrsflugzeuge mit flexiblen Flügeln großer Streckung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• ULTIMATE - Einzelklappenantriebssystemkonzepte für Krüger-Klappen an einem hochgesteckten Laminarflügel
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• TOKIOS - Flugzeugübergreifende Analyse und Testerstellung auf Basis von In-Service Daten
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• AdLoNet - Fortschrittliches sensor- und beobachterbasiertes Netzwerk zur Überwachung von Flugzeugstrukturlasten
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  
  
• TALIA - Moderne und sichere Avionik-Werkzeugketten und kontinuierliche, frühzeitige Validierung durch Simulation unter Beachtung von Security Aspekten
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020-2024
  Projektleitung: Thielecke, Frank
  Co-Projektleitung: God, Ralf
  Mitarbeitende: Hintze, Hartmut; Banerjee, Trishita
  
  

Kooperationspartner

• Airbus Operations GmbH
• Airbus Defence and Space
• Airbus Aerostructures GmbH
• Ariane Group
• Airbus Helicopters
• MTU Aero Engines
• Lufthansa-Technik
• HYDAC
• Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH
• Diehl Aviation
• Nord-Micro GmbH & Co. OHG
• MACCON
• Kopter Group
• Sonaca
• PACE
• ETW
• FFT Produktionssysteme GmbH & Co. KG
• ExxpertSystems GMBH
• AEROSTACK
• TLK Thermo
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
• Fraunhofer
• Dassault Systems
• Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Technische Universität Berlin
• Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig
• Technische Universität Dresden
• Universität Stuttgart
• Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung GmbH
• ONERA
• Bauhaus Luftfahrt e.V.
• IBK Technologie GmbH & Co. KG, Hamburg