dr. andrás jancsó konstruktiver aufbau eines flugzeugs
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Dr. András Jancsó
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Die wissenschaftliche Empirie führt erst im 19. Jahrhundert zu erfolgreichen Tests mit flugfähigen Apparaten, die - zunächst im Gleitflug - geeignet waren, das Gewicht eines Menschen zu tragen.
Otto Lilienthal
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Längere Flugstrecken mit einem steuerbaren Flugzeug zurückzulegen, gelang erst mit der Nutzung motorisierter Starrflügelflugzeuge Anfang des 20. Jahrhunderts.
Die Gebrüder Wright legten mit ihren erfolgreich bewiesenen Kenntnissen über den Motorflug den technischen Grundstein für eine rasante Entwicklung in der Geschichte der Luftfahrt, die bis heute fortdauert.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Längere Flugstrecken mit einem steuerbaren Flugzeug zurückzulegen, gelang erst mit der Nutzung motorisierter Starrflügelflugzeuge Anfang des 20. Jahrhunderts.
Die Gebrüder Wright legten mit ihren erfolgreich bewiesenen Kenntnissen über den Motorflug den technischen Grundstein für eine rasante Entwicklung in der Geschichte der Luftfahrt, die bis heute fortdauert.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Längere Flugstrecken mit einem steuerbaren Flugzeug zurückzulegen, gelang erst mit der Nutzung motorisierter Starrflügelflugzeuge Anfang des 20. Jahrhunderts.
Die Gebrüder Wright legten mit ihren erfolgreich bewiesenen Kenntnissen über den Motorflug den technischen Grundstein für eine rasante Entwicklung in der Geschichte der Luftfahrt, die bis heute fortdauert.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Die Flugzeugkonfiguration von Heute ist so auszulegen, dass das Flugzeug
• möglichst vielseitig verwendet werden kann, • möglichst wirtschaftlich und damit
konkurrenzfähig ist, – Produktionskosten (Entwicklungs-, Material-,
Technologiekosten) – Nutzlast (Gesamtfluggewicht: Konstruktion,
Treibstoff, Personal, Nuzlast)– Reichweite
• höchsten Standard an Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Die Flugzeugkonfiguration von Heute ist so auszulegen, dass das Flugzeug
• möglichst vielseitig verwendet werden kann, • möglichst wirtschaftlich und damit
konkurrenzfähig ist, – Produktionskosten (Entwicklungs-, Material-,
Technologiekosten) – Nutzlast (Gesamtfluggewicht: Konstruktion,
Treibstoff, Personal, Nuzlast)– Reichweite
• höchsten Standard an Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Die Flugzeugkonfiguration von Heute ist so auszulegen, dass das Flugzeug
• möglichst vielseitig verwendet werden kann, • möglichst wirtschaftlich und damit
konkurrenzfähig ist, – Produktionskosten (Entwicklungs-, Material-,
Technologiekosten) – Nutzlast (Gesamtfluggewicht: Konstruktion,
Treibstoff, Personal, Nuzlast)– Reichweite
• höchsten Standard an Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Die Flugzeugkonfiguration von Heute ist so auszulegen, dass das Flugzeug
• möglichst vielseitig verwendet werden kann, • möglichst wirtschaftlich und damit
konkurrenzfähig ist, – Produktionskosten (Entwicklungs-, Material-,
Technologiekosten) – Nutzlast (Gesamtfluggewicht: Konstruktion,
Treibstoff, Personal, Nuzlast)– Reichweite
• höchsten Standard an Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Rumpfwerk
Der Rumpf dient hauptsächlich • zur Unterbringung von Nutzlast und Besatzung,• zur Verbindung von Flügel und Leitwerk,• eventuell zum Anschluß bzw. zur Unterbringung von Fahrwerk und Triebwerk,• als Druckkabine
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Gestaltung des Rumpfs
• Aerodynamik • Nutzvolumen• Materialaufwand
Das günstigste Verhältnis von Rumpflänge zu Rumpfdurchmesser liegt bei Verkehrsflugzeugen zwischen 8 und 12.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Aspekte zum Auswahl der Rumpfkonfigurationen
• Festigkeit – Flugsicherheit• Lastaufnahme – Verwendungszweck• Lufttüchtigkeitsanforderungen • Aerodynamik (Widerstandsbeiwert)• Bauvorschriften
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Die gebräuchlichsten Rumpfquerschnittsformen:
1. Viereckrumpf2. Kreisrumpf3. Ellypsenrumpf4. Dreieckrumpf5. Doppelrumpf
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Aufteilung des Rumpfwerks in Längsrichtung:
1. Vorderer Rumpfteil2. Mittlerer Rumpfteil3. Hinterer Rumpfteil4. Rumpfende
Rumpf-struktur des Airbus A 300 Nummerierung in Positiver x-Richtung
Flügel-Mittel-Kasten des Airbus A300
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Ausschnitt aus dem hinteren Rumpfteil des Airbus A300
1. Druckschott2. Fußboden3. Spant4. Stringer5. Beplankung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Tragwerk
Das Tragwerk dient zur • Erzeugung des notwendigen Auftriebs• Steuerung des Flugs• Kraftstoffaufnahme• u.U. Befestigung der Triebwerke• Unterbringung des Hauptfahrwerks
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Belastungen am Tragwerk:
• Luftstreckenlasten• Massenlasten der Flügelkonstruktion• Einzellest aus der Masse der Aggregate (Triebwerk, Kraftstoff, Fahrwerk usw.)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Prinzipschema der Kräfte an einem Tragflügel
1.Gegenkraft zum Auftrieb,2.Gegenkraft zum Widerstand3.Torsionskraft4.Querkraft
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Aufbau eines Tragflügels1.mittlerer Torsionskasten,2.vorderer Torsionskasten,3.hinterer Torsionskasten,4.innrere Vorflügel,5.mittlerer Vorflügel,6.äußerer Vorflügel,7.Querruder,8.Bremsklappen,9.innere Landeklappen,10.äußere Landeklappen11.Grenzschichtzaun,12.Randbogen bzw. Winglets
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Haptstruktur des Tragflügels des Airbus A300
• Vorderholm (aus einem Stück gefräst)
• Mittelholm (Obergurt/Stegbleche/Untergurt)
• Hinterholm (aus einem Stück gefräst)
• 29 Rippen (jeweils aus einem Stück gefräst)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Haptstruktur des Tragflügels des Airbus A300Hilfsstruktur
• Kastenstruktur durch Beplankungspanels auf der Ober- und Unterseite (gefräste Al-
Platten)• feste Nasenkante• Steuerflächen
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Leitwerk
Das Leitwerk dient zur Sicherstellung der
• Stabilität• Steuerbarkeit
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Leitwerk
Aufteilung:
Höhenleitwerk (20-30 % der Flügelfläche)Seitenleitwerk (10-20 % der Flügelfläche)
Gebräuchliche Leitwerksformen
1.konventionelle Form,2.Höhenleitwerk in halber Höhe des Seitenleitwerks3.T-Leitwerk4.Seitenleitwerk in zwei Endscheiben aufgeteilt5.dreiteiliges Seitenleitwerk,6.zwei Seitenleitwerke auf Leitwerksträgern,7.V-Leitwerk mit Wirkung als Höhen- und Seitenruder
Struktureller Aufbau eines konventionellen Leitwerks Unabhängig von Leitwerksform:
Zellenkonstruktion, bestehend aus Vorder- und Hinterholm, Rippen Beplankungspanels.
Werkstoff z.B. bei A300-600, A310-300 und A320: CFK.
Struktureller Aufbau eines konventionellen Leitwerks
1.Seitenleitwerk2.Höhenleitwerk3.Höhenleitwerksmittelkasten4.Seitenleitwerksmittelkasten5.Höhenleitwerks-Nasenverkleidung6.Seitenleitwerks-Nasenverkleidung7.Rumpf-Leitwerksanschluß8.Seitenleitwerksflosse9.Höhenleitwerksflosse
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Steuerwerk
Hauptsteuerung (dreidimensionale Bewegung um die Längs-, Quer- und Hochachse)
Nebensteuerung (Landeklappen, Nasenklappen, Vorflügel, Störklappen, Trimmung, Geschwindigkeitsbremsen, Steuerungen)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Hauptgruppen der Steuerwerke
• Bedienorgane• Übertragungsbauteile • Ruderflächen
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Hauptgruppen der Steuerwerke
• Bedienorgane• Übertragungsbauteile • Ruderflächen
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Übertragungsbauteile in den Steuerwerken
Seilzüge spielfreie Kraftübertragung, • Gewichtssparung, • problemlose Kraftumlenkung, • hohe Sicherheit gegen Gewaltbruch und Dauerbruch), • Nachteil: übertragen nur Zugkräfte
Stoßstangen, • nur für kürzere Strecken (Rudern, Klappen, Ventileingänge)• für Zug- und Druckkräfte• spielfreie Kraftübertragung schwer realisierbar
Drehwellen, • für Schwenk- und • für Rotationsbewegungen
Ketten • für geringe Betätigungsgeschwindigkeit, z.B.: Trimmung, Antrieb
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Aspekte zur Auslegung der Steuerungsanlage:
• Spannweite der Ruders• Tiefe des Ruders• Verhältnis Rudertiefe zur Profiltiefe• Ausschlagwinkel• Geschwindigkeit
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Fahrwerk
Aufgaben des Fahrwerks:
• Beweglichkeit des Flugzeuges am Boden,• Aufnahme des Landestoßes,• Aufnahme der kinetischen Energie beim Bremsen,• Federung bei Bodenunebenheiten
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Fahrwerksarten
• Hauptfahrwerk (90-95% des Gesamtfluggewichts),
• Heckfahrwerk (Bild 1)
• Bugfafrwerk (Bild2.)
Fahrwerksanordnungen
einfahrbar – nicht einziehbar o Geschwindigkeit, o Fluggewicht, o Ökonomie, o Herstellungskosten
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Fahrwerksanordnungen
1. Heckfahrwerk mit Spornrad,
2. Bugfahrwerk,3. Tandemfahrwerk
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktiver Aufbau des Flugzeuges Konstruktions- KonstruktionsgruppenHauptgruppenFlugwerk Rumpfwerk
TragwerkLeitwerkSteuerwerkFahrwerk
Triebwerksanlage TriebwerkTriebwerkseinbauPropelleranlagenund alle Funktionsanlagen
Ausrüstung StandardausrüstungSonderausrüstungbewegliche Einsatzausrüstung
Gliederung und Kennzeichnung nach Baugruppen
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Gliederung und Kennzeichnung nach Baugruppen
1.Großgruppe, bzw. Fertigungsgruppe2.Baugruppe3.Untergruppe4.Hilfsgruppe5.Einzelteil
(z.B.: Rumpfvorderteil – eine Halbschale des Rumpfvorderteils – ein Spant – eine Spanthälfte – ein Spantprofil)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Gliederung und Kennzeichnung nach Baugruppen in der Praxis
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Konstruktions- und Baugruppen mit Sektionsteilung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Massehauptgrupen und Massebegriffe im Flugzeugbau (Luffahrtsnorm LN DIN 9020)
Massehaptgruppen:• Fahrwerk• Triebwerksanlage• Standardausrüstung• Sonderausrüstung• Bewegliche Einsatzausrüstung• Besatzung und Dienstlast• Nutzlast• Betriebsstoffe (aufgeteilt nach Schmierstoff Kraftstoff im Rumpf, Kraftstoff im Flügel)• Rollkraftstoff
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Lokalisierungsverfahren im Flugzeug
• Koordinatensystem• Stationspläne• Zoning-System• Geographische Ortsbezeichnungen
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Lokalisierungsverfahren im Flugzeug
• Koordinatensystem• Stationspläne• Zoning-System• Geographische Ortsbezeichnungen
Koordinatensystem zum Lokalisieren und Bezeichnen der Bauteile am Flugzeug
Lokalisierungsverfahren im Flugzeug
• Koordinatensystem• Stationspläne• Zoning-System• Geographische Ortsbezeichnungen
Zoning-System zum Lokalisieren von Flugzeug-Bauteilen
Bauweisen
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweiseo Integralbauweiseo Sandwitsch- bzw. Verbundplattenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweiseo Integralbauweiseo Sandwitsch- bzw. Verbundplattenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• FachwerkbauweiseBei der Fachwerkbauweise nimmt ein räumlicher Fachwerkverband bestehend aus Gurten, Stäben und Diagonalen sämtliche auftretenden Biege und Torsionsspannungen auf, während die umhüllende Beplankung aus Stoff, Kunststoff oder Sperrholz lediglich der äußeren Formgebung dient. (Max. bis 150 km/h)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• FachwerkbauweiseTragwerk in Fachwerkbauweise
1.Fachwerkholm2.Fachwerkrippe3.Diagonalauskreuzung
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• FachwerkbauweiseRumpfwerksektion in Fachwerkbauweise
1.Formsegmente2.Gurtleisten3.Beplankung4.Fachwerkverbund5.Querversteifungen an Krafteinleitungsstellen (z.B.: Leitwerkanschlüsse)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweiseo Integralbauweiseo Sandwitsch- bzw. Verbundplattenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise
Baustruktur für höhere Beanspruchungen, bis 350-400 km/h wirtschaftlich anwendbar
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. GurtbauweiseTragwerk in Holmbauweise
1.Hautversteifungen2.Rippe3.Steg4.Gurte
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. GurtbauweiseRumpfwerksektion in Gurtbauweise
1.Beplankung 2.Stringer 3.Spante
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweiseo Integralbauweiseo Sandwitsch- bzw. Verbundplattenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweise
Alle Komponenten der Beplankung und des Geripppes sind miteinander direkt verbunden.
Vorteile:• hohe Materialnutzung• extrem leichte Konstruktion• optimale Innenraumausnutzung (keine Querstäbe)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Elemente der Schalenbauweise1. Beplankung2. Spant3. Stringer4. Verbindungselement
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Rumpfheck des Airbus in Schalenbauweise
1. Spant2. Beplankung3. Stringer
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs•Rißstopblech
Querschnitt durch ein Rumpfwerk in Schalenbauweise
1. Fenster
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweisenim Rumpfbereich:Schalenbauweise (Monocoque-Bauweise)Halbschalenbauweise (Semimonocoque-Bauweise)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweisenim Rumpfbereich:Schalenbauweise
= (Monocoque-Bauweise)Halbschalenbauweise
= (Semimonocoque-Bauweise)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Rumpfkonstruktion in Monocoque-Bauweise 1.Spant2.Beplankung
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweisenim Rumpfbereich:Schalenbauweise
= (Monocoque-Bauweise)Halbschalenbauweise
= (Semimonocoque-Bauweise)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Airbus-Rumpfvorderteil als Monocoque-Struktur 1.Spant2.Beplankung3.Bugfahrwerkskasten
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweisenim Rumpfbereich:Schalenbauweise
= (Monocoque-Bauweise)Halbschalenbauweise
= (Semimonocoque-Bauweise)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Rumpfkonstruktion in Semimonocoque-Bauweise 1.Stringer 2.Beplankung3.Spant
Bauweisen
Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweisenim Rumpfbereich:Schalenbauweise
= (Monocoque-Bauweise)Halbschalenbauweise
= (Semimonocoque-Bauweise)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Semimonocoque- Bauweise beim Airbus
1. Spant2. Stringer3. Clip4. Beplankung
Bauweisen Übersicht der Bauweisen im Flugzeugbau
• Fachwerkbauweise• Holm- bzw. Gurtbauweise• Schalenbauweisenim Rumpfbereich:Schalenbauweise
= (Monocoque-Bauweise)Halbschalenbauweise
= (Semimonocoque-Bauweise)
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Semimonocoque- Bauweise beim Boeing,
bei der sehr schmale Clips mit zusätzlichen Rißstopblechen verwendet werden
1. Clip2. Spant3. Stringer4. Beplankung5. Rißstopblech
Bauweisen Bauweisen der Bauteile im Flugzeugbau
• Differentialbauweise• Integralbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
• DifferentialbauweiseEin Bauteil wird aus mehreren verschiedenen Einzelteilen zusammengebaut (vernietet, verklebt).
• gute Reparaturmöglichkeiten• gute Rißstopmöglichkeiten• elastische Bauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
• IntegralbauweiseReduzierung der Verbindungsstellen, größere Baueinheiten werden aus einem Werkstoff - Werkstoffrohling (vorgerckte Platten) - hergestellt.
• keine Nietlöcher: extreme Spannungsspitzen entfallen, somit sehr leichte Bauweise,• hohe Präzision durch CNC Fertigungstechnologie• sehr gute Oberflächen, da Nietköpfe entfallen,• hoher Zusammenhalt und große Dauerfestigkeit • Wirschaftlich günstiger als die Differentialbauweise
Bauweisen der Bauteile im Flugzeugbau
• DifferentialbauweiseEin Bauteil wird aus mehreren verschiedenen Einzelteilen zusammengebaut (vernietet, verklebt).
• gute Reparaturmöglichkeiten• gute Rißstopmöglichkeiten• elastische Bauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
• IntegralbauweiseReduzierung der Verbindungsstellen, größere Baueinheiten werden aus einem Werkstoff - Werkstoffrohling (vorgerckte Platten) - hergestellt.
• keine Nietlöcher: extreme Spannungsspitzen entfallen, somit sehr leichte Bauweise,• hohe Präzision durch CNC Fertigungstechnologie• sehr gute Oberflächen, da Nietköpfe entfallen,• hoher Zusammenhalt und große Dauerfestigkeit • Wirschaftlich günstiger als die Differentialbauweise
Bauweisen der Bauteile im Flugzeugbau
• DifferentialbauweiseEin Bauteil wird aus mehreren verschiedenen Einzelteilen zusammengebaut (vernietet, verklebt).
• gute Reparaturmöglichkeiten• gute Rißstopmöglichkeiten• elastische Bauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
• IntegralbauweiseReduzierung der Verbindungsstellen, größere Baueinheiten werden aus einem Werkstoff - Werkstoffrohling (vorgerckte Platten) - hergestellt.
• keine Nietlöcher: extreme Spannungsspitzen entfallen, somit sehr leichte Bauweise,• hohe Präzision durch CNC Fertigungstechnologie• sehr gute Oberflächen, da Nietköpfe entfallen,• hoher Zusammenhalt und große Dauerfestigkeit • Wirschaftlich günstiger als die Differentialbauweise
Bauweisen der Bauteile im Flugzeugbau
2. Differentialbauweise
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
1. Integralbauweise
Die Integralbauweise ist ökonomisch insgesamt günstiger.
Bauweisen der Bauteile im Flugzeugbau
Statische und dynamische Ermüdungsversuche
Prinzipdarstellung des Gesamtaufbaus der Versuchsanlage für dynamische Ermüdungsversuche. Ein Gestänge verteilt hier die Lasten der Hydraulikzylinder.
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit!
Konstruktiver Aufbau eines Flugzeugs
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