Nachentwurf – Airbus A330-200
Autor: Bryan Wied
Datum: 18.06.2024
Hausarbeit
Kurzreferat
Zweck – Im Rahmen der Vorlesung "Flugzeugentwurf" an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW) im Sommersemester 2024, unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dieter Scholz, wird in dieser Hausarbeit der Nachentwurf eines "Airbus A330-200" durchgefüührt. ---
Methodik – Hierbei steht neben dem eigentlichen Flugzeugentwurf der Einsatz von Excel-basierten Entwurfswerkzeugen im Vordergrund, die von den Studierenden und Prof. Dr.-Ing. Dieter Scholz kontinuierlich optimiert werden. Ziel ist es, mit grundlegenden Eingangsparametern erste Entwurfsparameter zu liefern. Die Vordimensionierung erfolgt anhand der Anforderungen an das Flugzeug sowie aus den Luftfahrtvorschriften nach CS-25/FAR Part 25. Im Falle eines Nachentwurfs sind die Top Level Aircraft Requirements (TLARs) durch die Daten des Flugzeugs eindeutig definiert. Die Auslegung der einzelnen Flugzeugsegmente (Rumpf, Kabine, Flügel, Hochauftriebshilfen, Leitwerke, Fahrwerke) erfolgt über die zugrunde liegenden Gleichungen der Vorlesungsunterlagen. Die in Excel programmierten Entwurfswerkzeuge basieren auf den entsprechenden Gleichungen und bieten den Vorteil, mit überschaubarem Aufwand schnell Ergebnisse zu liefern. Des Weiteren werden die Auftriebs- und Widerstandsbeiwerte, Massenprognosen, Schwerpunkte sowie Polaren bestimmt und im Anschluss eine Entwurfsbewertung (Direct Operating Costs, DOC) durchgeführt. Im Weiteren erfolgt die Visualisierung des Entwurfs anhand der generierten Parameter über ein 3D-Modell. Als Tool zur 3D-Visualisierung fungiert das Open Vehicle Sketch Pad (OpenVSP) der NASA. Abschließend erfolgt ein Vergleich der ermittelten Entwurfsgrößen mit den tatsächlichen Daten einer Airbus A330-200. ---
Ergebnisse – Die Abweichungen der Ergebnisse des Nachentwurfs liegen unter 5 %. Die Abweichungen zum Referenzflugzeug sind somit zufriedenstellend und zeigen, dass die angewandten Methoden und Excel-basierten Entwurfswerkzeuge zu realitätsnahen Ergebnissen führen.