Masse- und Schwerpunktberechnungen im Flugzeugentwurf mit PreSTo
Autor: Marcin Bazydło
Projekt
Kurzreferat
Diese Projektarbeit beschreibt die Integration von Masse- und Schwerpunktberechnungen
im Flugzeugentwurf mit PreSTo. PreSTo (Preliminary Sizing Tool) ist das Tool zur Dimensionierung
von konventionellen Flugzeugen im Unterschallbereich. Es ist mit Microsoft
Excel 2003 erstellt. PreSTo wurde entwickelt, um schnell neue Projekte zu berechnen.
Es ist ein schnelles und nutzerfreundliches Werkzeug, mit dem man ein Projekt bewerten
und Haupteigenschaften abschätzen kann. Für die Masseauslegung werden drei verschiedene
Methoden verwendet. Zwei von ihnen (Roskam V und Raymer 89) sind die
Class I Methoden. Torenbeek 88 ist die Class II Methode. Class I Methoden sind einfacher
und brauchen weniger Parameter als die Class II Methoden. Class II Methoden sind aber ungenauer. In der
neuen Version von PreSTo kann der Nutzer wählen, welche Methode verwendet werden
soll. Danach muß der Benutzer nur das Referenzflugzeug wählen (für Roskam V Methode) oder den Flugzeugtyp
(für Raymer 89) und kann dann die Ergebnisse einlesen. Wenn die Class II Methode nach Torenbeek
gewählt wurde, dann müssen mehr Parameter eingeben werden, die Ergebnisse sind aber
genauer. Der Schwerpunkt für die Betriebsleermasse wird nach dem Skript zur Vorlesung
Flugzeugentwurf an der HAW Hamburg berechnet. Dort wird auch angegeben, wie die Flügelposition
festzulegen ist. In einem weiteren Teil der Arbeit wurde auch die CG-Travel-Tabelle aus einer vorherigen
Projektarbeit in PreSTo integriert. Diese Tabelle enthält die
Schwerpunktverschiebungsberechnung bei der Beladung des Flugzeugs, das sogenannte Kartoffelkurvendiagramm.
Um alle Berechnungen in dieser Tabelle per Hand zu machen,
bräuchte man viel Zeit. Deswegen wurden die Berechnungen automatisiert. Die ganze Tabelle
wurde nach dem Look & Feel von PreSTo eingearbeitet. Bei der Entwicklung wurde
auch der Aspekt der Nutzerfreundlichkeit und eines klaren Quellecodes für die Weiterentwicklung
beachtet.