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Angeboten: Projekte, Bachelor- und Masterarbeiten

Arbeiten am Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau, Prüfer: Prof. Scholz

Some tasks below are written in German while others are written in English. Of course every task can be done in either language. I did not go through the trouble of writing everything in both languages. German students can understand both and can decide in which language they want to work and write. International students, please ask me for a translation if a task described in German seems interesting for you (or get started by using an online translator).

 

Bachelorarbeit bei mir - wie geht das rechtlich?

Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung der Bachelorstudiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (University of Applied Sciences) vom 11. Juni 2015

§ 4 Vorpraxis und praxisbezogene Studienanteile (Zu § 6 APSO-INGI)
(2) In den Studiengängen Fahrzeugbau und Flugzeugbau ist ein von der Hochschule gelenktes industrielles Projekt bestehend aus Praxisphase und Bachelorarbeit von insgesamt 22 Wochen Dauer !!!=5,5 Monate!!! ... im siebten Semester durchzuführen. Das industrielle Projekt ist vorzugsweise im industriellen Berufsfeld des Fahrzeugbau- oder Flugzeugbauingenieurs durchzuführen.

§ 7 Praxisphase und Bachelorarbeit (Zu § 15 APSO-INGI)
(4) Die Bearbeitungsdauer der Bachelorarbeit beträgt drei Monate.
(6) Entscheiden sich die Studierenden, die Praxisphase und die Bachelorarbeit in mehreren Einrichtungen oder Betrieben durchzuführen (!!! die BACHELORARBEIT AN DER HAW HAMBURG bei mir !!!), kann dieses in Praxisphase (15 CP) und Bachelorarbeit mit Kolloquium (15 CP) (!!! also BACHELORARBEIT bei mir !!!) getrennt werden. Die Trennung ist bei dem jeweiligen Praktikumsbeauftragten für das industrielle Projekt zu beantragen (!!! DAS GEHT SCHRIFTLICH FORMLOS OHNE SCHWIERIGKEITEN !!!). In diesem Fall beträgt die getrennt von der Bachelorarbeit ablaufende Praxisphase (nur noch) zwei Monate (!!!) ..., die Bearbeitungsdauer der Bachelorarbeit bleibt unverändert. (!!! Sie sparen dabei sogar noch 2 Wochen !!!)

 

Gibt es auch etwas einfacherere/schnellere Projekte?

easy-going
I have been approached by students saying they want to get their credit for a project (or thesis) with as little work as possible. Other professors would be offering projects requiring very little work. In order to compete also in this race for lowest effort, I offer "Easy-Going-Projects". Time for the investigation is very limited, however, I can not compromise on writing style. Students will have to deliver a report written to scientific standards with proper references. "Easy-Going-Projects" can also be team projects. In this case, the limited work is even shared in the group. In any case, the report will look ok, but for the individual their is very little work due to limited scale of the task.

 

Vorgehen bei der Aufnahme eines Projektes

Ich muss leider feststellen, dass ich von Studenten wegen einer Arbeit angesprochen werde, ich Themen reserviere, es dann aber irgendwie nicht oder nur sehr verzögert zu einer Eintragung in Helios kommt.

Ich lege daher dieses Verfahren fest:

Wir werden uns einig und sie melden sich in Helios an:
  • 3900 Projekt/Schwerp.Entwurf (Bachelor)
  • 900 Projekt im Flugzeugbau (Master, PO 2010)
  • 16031 Projekt im Master (Master, PO 2015)
Parallel oder danach gewähren Sie mir noch schriftlich das Recht, Ihre Arbeit gegebenenfalls (wenn diese dafür gut genug ist) bei mir im Internet zugänglich zu machen. Siehe dazu: http://Bibliothek.ProfScholz.de.

Die Bearbeitungszeit für eine Projektarbeit beträgt 6 Monate. Insbesondere, wenn Sie Ihre Arbeit schon vor dem Beginn der eigentlichen produktiven Tätigkeit anmelden, kann ich gegen Ende großzügig eine Verlängerung der Abgabefrist geben.

Erst nach Anmeldung in Helios besprechen wir die tiefergehenden fachlichen Details Ihres Themas.

 

link Im Projekt PreSTo (Preliminary Sizing Tool) vergebe ich regelmäßg Projekte, Bachelor- oder Masterarbeiten.
Sprechen Sie mich an: e-mail  Prof. Scholz

link Im Projekt SAS (Simple Aircraft Sizing) vergebe ich regelmäßg Projekte, Bachelor- oder Masterarbeiten.
Sprechen Sie mich an: e-mail  Prof. Scholz

Thema Typ der Arbeit Aufgabenstellung Status
Calculating and Comparing Ecolabels for Popular Passenger Aircraft Project The task is to apply the definition and the rules to produce Ecolabels for Aircraft based on a) the work done already by other students and b) my presentation at the German Aerospace Conference 2017. See a) Task sheets to the Theses "Eco Lables for Aircraft" and "Definition of an Ecolabel for Aircraft". b) Presentation: "An Ecolabel for Aircraft". We want to calculate the data for the ecolabels for many popular passenger aircraft and compare and discuss the results. Before we do all this, we have to fine tune the definition and design of the Ecolabel for Aircraft and have to compare and check the fuel consumption from two sources (Documents for Airport Planning and EEA). available
Basic Comparison of Three Aircraft Concepts: Classic Jet Propulsion, Hybrid Electric Propulsion, Hybrid Hydraulic Propulsion Bachelor thesis in combination with an internship (Praktikum!) bei Bosch Rexroth Mit elektrischem Fliegen kann man nicht die erforderlichen Reichweiten schaffen. Daher geht es um "hybrides Fliegen". Unter hybriden Flugzeugkonzepten versteht man Flugzeuge mit einem Antriebsystem, bei dem eine Gasturbine elektrische (oder alternativ hydraulische) Energie erzeugt, die dann in Elektromotoren (oder alternativ Hydraulikmotoren) Propeller antreiben, die auch sehr verteilt und/oder an ungewöhnlichen Positionen des Flugzeugs platziert sein können. Eine Zwischenspeicherung der Energie kann dabei Vorteile bringen. Durch die Trennung von Energieerzeugung und Schuberzeugung sollen sich Vorteile beim Gesamtsystem einstellen. Im Flugzeugbau wurde gerade einmal begonnen zum Thema "Hybrid Electric Propulsion". Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass "Hybrid Hydraulic Propulsion" durch die hohen Energiedichten hydraulischer Komponenten Vorteile bietet. available
Technical and Financial Viability of Hybrid Electric Propulsion for Passenger Aircraft

Technische und ökonomische Realisierbarkeit hybrid-elektrischer Antriebe für Passagierflugzeuge

Project or Thesis Passagierflugzeuge mit Reichweiten, wie wir sie heute kennen, werden rein elekrisch mit Batteriespeichern wohl nie zur Anwendung kommen. Anders könnte es in der Zukunft aber sein, wenn die Energie in effizienten Kraftstoffen an Bord gespeichert wird, die dann vor Ort mit Generatoren in Strom für Elektromotoren gewandelt wird.

Electric propulsion will only have a chance for passenger aircraft, if energy is stored on board efficiently in fuel with high energy density which is converted in generators into current for the electric motors. Read here, find out more and discuss in you project or thesis:

https://www.welt.de/wirtschaft/article154115221/Diese-Super-Allianz-will-die-Aera-des-E-Jets-einlaeuten.html
https://www.uni-stuttgart.de/hkom/publikationen/themenheft/09/voit.pdf
http://elib.dlr.de/78726/1/MP-AVT-209-09.pdf
ftp://161.24.15.247/Gil/WEEA2013/DLR%20-%20Hepperle%20-%20Electric%20Flight.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140011913.pdf

Follow this analysis for GA and do the same for aircraft with more than 100 seats and especially with minimum "medium range":
http://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz/skriptFEs/Geiss-2017_Hybrid-Electric_GA_Aircraft_CEAS_Aeronaut_J.pdf
User: student, PW:?

available
Cabin Air Contamination Calculation Theory Projekt Inspired by
EASA: CAQ - Preliminary cabin air quality measurement campaign, 2017. -
URL: https://www.easa.europa.eu/document-library/research-projects/easarepresea20144

The theory of "Cabin Air Contamination Calculations" should be explained (better than in the EASA report) with all equations well derived and the theory fully visualised with worked examples. I extracted the detailed task for this project from the EASA report:

*.pdf

available
Wartungskosten von Passagierflugzeugen bei unterschiedlicher Anzahl an Triebwerken berechnet nach DOC-Methoden Projekt Ein Passagierflugzeug(-entwurf) benötigt einen bestimmten Schub, der auf 2, 3 oder 4 Triebwerke aufgeteilt werden kann. Wir sehen heute, dass Entwürfe mit 3 oder 4 Triebwerken am Markt kaum noch eine Chance haben. Woran liegt das? Es handelt sich hier um eine Fragestellung, die den Flugzeugentwurf ganzheitlich betrifft (Kraftstoffverbrauch, Nullwiderstand der Triebwerksgondeln, Masse der Triebwerke und damit eine Änderung des induzierten Widerstands). Ein Hauptgrund für den Trend zu zwei Triebwerken sind aber vermutlich die Wartungskosten, die bei mehreren kleinen Triebwerken höher sind als bei zwei großen Triebwerken. Diese Arbeit legt den Schwerpunkt auf die Wartungskosten und geht der Vermutung auf den Grund gehen. Dazu stehen recht einfache Formeln zur Abschätzung der Wartungskosten aus den DOC-Methoden zur Verfügung. Zu nennen sind hier: ATA 1967, AA 1980, DLH 1982, AEA 1989, AI 1989 (alle @ AERO verfügbar). Weitere Gleichungen gibt es aus der Literatur zum Flugzeugentwurf von Raymer und Jenkinson. Einlesen kann man sich mit http://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz/skriptFEs/skriptFE14.pdf (User: student; PW: ?). Als aktuelle Weiterführung der Überlegung: Wie würde sich die Situation ändern, wenn statt derzeit genutzter Turbofan- oder Turboproptriebwerke Elektromotore mit Propellern zum Einsatz kämen? Hier denkt man an eine hohe Anzahl der Antriebe (20 und mehr). Es geht also um hybrid-elektrische Antriebe für Passagierflugzeuge (siehe oben). available
Vergleich von Methoden zur Massenschätzung von Flugzeugbaugruppen im Flugzeugentwurf Projekt Verschiedene Methoden zur Masseschätzung wurden bereits von Eurico J. Fernandes da Moura (http://bibliothek.ProfScholz.de) untersucht. Vor einigen Jahren ist eine Methode vom DLR hinzugekommen und im LTH veröffentlicht worden. Wie genau ist diese neue Methode im Vergleich dazu? available
Case Studies in Aircraft Design Project or Thesis Over the years many existing aircraft have been investigated in the aircraft design lecture, its related examinations and projects. These aircraft have been redesigned with the method and spread sheet which is part of the lecture. Recently, a new spread sheet as been developed to reverse engineer passenger jets in order to find their classified design parameters. This new tool can be used to facilitate the task. The case studies of this thesis will look at selected characteristic old and new passenger aircraft. The thesis goes beyond the large passenger aircraft and business aircraft which are the focus of the lecture. Propeller driven aircraft (including those with CS-23 certification) are also included as well as novel configurations. The thesis will systematically collect the parameters of these selected aircraft, redesign the aircraft, and will present and discuss the individual design results. A focus of this thesis is on the discussion of the gained understanding coming from the "bird's eye view" of the investigation over a diversity of passenger aircraft concepts. available
Debunking Aeronautical Engineering Myths

Mythen des Flugzeugbaus entlarvt

Project A fuel cell produces electricity with higher efficiency than a generator connected to the aircraft engine. Aircraft fly high to save on drag. SFC (Thrust Specific Fuel Consumption) is constant in a first order evaluation. Winglets improve wings. Wave drag is difficult to calculate. The drag coefficient starts to increases at Mach numbers beyond normal cruise speed. Aircraft should fly at their optimum speed which is quite high. An aircraft uses more fuel when it flies lower. Low Cost Airlines are the cause for additional fuel consumption and pollution. We have to reduce CO2 to save the world. The aviation industry does the utmost to save the environment. --- Is it all true? available
Entertaining Scientific Explanations for Civil Aviation Curiosities

Eigentümlichkeiten der Passagierluftfahrt unterhaltsam erklärt

Project
easy-going
Inspired by this:
http://www.telegraph.co.uk/travel/travel-truths/The-secrets-of-air-travel
I thought a project could be written (in German or English) for the given title. Not all of the 31 points from "The Telegraph" should be used, however other points should be added. Explanations should be a bit more substantial.
available
Aircraft Mass Estimation from Thrust-to-Weight Ratio (and Wing Loading) Project
easy-going
LOFTIN's equation for 'Aircraft Mass Estimation from Thrust-to-Weight Ratio' is simple and good (see Chapter 5 of Lecture Notes "Aircraft Design"): m_OE/m_MTO = 0.23 + 1.04*T_TO/(m_MTO*g)
Can it be improved e.g. with other constants? Should we include wing loading as parameter? To check this, we will look at simple aircraft statistics.
reserved
Ausgewählte statistische Betrachtungen im Flugzeugentwurf Project
easy-going
Wir untersuchen bei Passagierflugzeugen: Superkritische Profile: Wölbung und Dickenrücklage. Flügel: (t/c)_t/(t/c)_r, i_W. Dimensionierung: m_F,res/m_OE > 7%? Reifen: w/d. n_R/n_SA, statstics about seat pitch and width (https://www.seatguru.com). You will only get assigned a selection of these parameters! available
Analytical Balanced Field Length Estimation Thesis Calculation of the balanced field length (BFL) traditionally involves a numerical calculation, where the various forces are evaluated as a function of speed, using a step-wise integration and an estimate for V1. The process is iterated with different values for the engine failure speed until the accelerate-stop and accelerate-go distances are equal. Are there simple analytical methods to estimate BFL? (See: Thesis Ehrig, SAE-Paper or Raymer) available
Optimum Aspect Ratio for a Blended Wing Body (BWB) Aircraft Project BWBs benefit from a low S_wet/S_W but suffer from a generally low aspect ratio. So, why not increasing the aspect ratio of BWBs to have both and enjoy a high (L/D)max? Preliminary aero and structure estimates should give an answer. available
Aerodynamics of the Maple Seed

 

Die Aerodynamik des Ahronsamens

Depending on depth: Project or Thesis A maple seed spins about itself and falls gently down to earth. How much slower is this than free fall? What are the aerodynamics to calculate the answer to this questions?

My initial review on the Internet showed:
David Lentik from Wageningen University, Netherlands
http://www.caltech.edu/news/maple-seeds-and-animals-exploit-same-trick-fly-1540
http://science.sciencemag.org/content/324/5933/1438
http://authors.library.caltech.edu/14781/2/Lentink2009p4415Science_supp.pdf

I am not convinced. It is not the answer to my question. Maybe better along this line:
https://de.wikipedia.org/wiki/Ahorne#Fr.C3.BCchte_und_Samen / https://en.wikipedia.org/wiki/Maple
http://goo.gl/AXA01K
https://de.wikipedia.org/wiki/Autorotation / https://en.wikipedia.org/wiki/Autorotation
https://de.wikipedia.org/wiki/Tragschrauber / https://en.wikipedia.org/wiki/Autogyro

We can make it very simple at first and we will get a quick answer. Later we can follow this path:
https://en.wikipedia.org/wiki/Blade_element_theory
https://en.wikipedia.org/wiki/Blade_element_momentum_theory

available
Software Testing: VSPAero Project or Thesis VSPAero is based on linear potential flow theory and represents thickness via panels on the surface to a limited extend. Results, however, are very much like those from vortex lattice methods as known from e.g. AVL or Tornado. Check out the tool and calculate the aerodynamic characteristics of a selected aircraft. Compare with Tornado (http://tornado.redhammer.se). Links:
http://www.openvsp.org/wiki/doku.php?id=vspaerotutorial
http://www.openvsp.org/wiki/doku.php?id=vspaeromodeling
https://groups.google.com/forum/#!topic/openvsp/9UP6htxR6YI
VSPAero is integrated into OpenVSP and is included in the download:
http://openvsp.org/download.php
available
Software Testing: Rapid Air System Concept Exploration (RASCE) Project or Thesis RASCE is an Excel-based aircraft design tool which is offered as "Complimentary Program" to OpenVSP (www.openvsp.org). RASCE comes in four versions. We are most interested in the turbofan design tool. Check out the tool and redesign a selected aircraft. Compare with the aircraft design tools used in my lecture (http://fe.ProfScholz.de) and research group (software will be provided). You could even compare with ADAS (see task below). What can we learn or add from RASCE?
Links:
http://www.openvsp.org/wiki/doku.php?id=rasce
http://www.openvsp.org/wiki/lib/exe/fetch.php?media=rasce:f2009.rasce_overview.pdf
RASCE for Turbofan Aircraft:
http://www.openvsp.org/wiki/lib/exe/fetch.php?media=rasce:rasce.tbfan.2009.xls
available
Evaluation of the Aircraft Design and Analysis Software (ADAS) Project ADAS is an Excel-based tool written at the University of Naples. Try out the program and write about your experience with it. Here in the 2011 EWADE Presentation you can get a first idea of what it is all about. available

 

Arbeiten in Kooperation mit Firmen

Sprechen Sie mich an: e-mail  Prof. Scholz
Thema Firma Typ der Arbeit Aufgabenstellung
Ein interessantes Thema aus dem Bereich der Flugzeugsysteme (nicht im Internet zu benennen, sprechen Sie mich an!) Airbus Masterarbeit auf Nachfrage
Investigation of Flight Control Law Tuning for Loads Optimization and Integration into the Loads Calculation Process Airbus Internship, Bachelor Thesis, Master Thesis *.pdf

 

Arbeiten an Hochschulen im Ausland

Sprechen Sie mich an: e-mail  Prof. Scholz
Hochschule Typ der Arbeit Bemerkung
University of Limerick
Department of Mechanical, Aeronautical and Biomedical Engineering
Projekt, Bachelor- oder Masterarbeit I.d.R. persönliche Betreuung der Arbeit durch Dr. Trevor Young
Wichita State University
Department of Aerospace Engineering
Projekt, Bachelor- oder Masterarbeit I.d.R. persönliche Betreuung der Arbeit durch Prof. Dr. Roy Myose

 

Weitere nützliche Links

www.die-bachelorarbeit.de
www.die-masterarbeit.de

 


STAND:  16.10.2017
AUTOR:  Prof. Dr. Scholz
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