Neben der Fahrzeugtechnik spielt die Luftfahrt in und um die Region Ingolstadt eine tragende Rolle. Die Professoren Uli Burger, Erol Özger, Ludwig König, Andreas Frey und Harald Göllinger forschen hierzu im Kompetenzfeld „Luftfahrttechnik“. Ihre Labore verfügen dabei über eine sehr gute Ausstattung. Highlights der Laborausstattung sind u.a. ein Flugsimulator, zwei Gaskanonen, ein Instron CEAST Fallwerk, verschiedene Triebwerksmodelle sowie Geräte für die zerstörungsfreie Materialprüfung (Ultraschall, Wirbelstrom). Durch diese Ausstattung kann Forschung auf höchster Ebene betrieben werden. Unter anderem werden Kollisionen von Flugzeugen mit Drohnen, neue Antriebstechnologien sowie flugmechanische Verhalten erforscht. Die enge Verzahnung mit regionalen Unternehmen ermöglicht dem Kompetenzfeld seine Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen.
Kompetenzfeld Luftfahrttechnik
Drone Strike on Aircraft – Research (DESIRE)
Laufzeit: 10/2018 – 09/2022
Volumen: 588.383,89 €
Ziele
- Ermittlung von Schäden auf Luftfahrzeugstrukturen durch Kollisionen mit unbemannten Luftfahrtgeräten
- Ermittlung des Schädigungspotentials des Energiespeichers bei Kollision mit bemannten Luftfahrzeugen
- Verhalten des Energiespeichers bei High Velocity Impact Vorgängen (Beschussversuche mit ca. 100 m/s)
- Ausbau des Kompetenzfeldes Luftfahrttechnik
Beschussversuch mit kombinierten Motor-Struktur-Projektilen
Motor after impact
Motor eines sUAV (small unmanned areal vehicle – Drohne) nach dem Impact auf eine starre Platte zur Aufnahme des Kraft-Zeit-Verlaufs
Starre Wand
Zielstruktur zur Aufnahme des Kraftverlaufes als wesentliche Charakteristika zur Impact-Analyse
Testkörper Impact
Additiv gefertigte Kunststoff-Prüflinge zum Test von Ersatzstrukturen für generische Impactoren als Ersatz für reale Drohnekomponenten
MAI Impact
Laufzeit: 04/2016-07/2017
Volumen: 1,2 Mio €
Ziele
- Untersuchung fortschrittlicher Composite-Lösungen für impact- und schwingungsgefährdete Strukturen
- Weiterentwicklung von Materialmodellen und Modellierungsmethoden
- Verbreiterung der Materialdatenbasis
- Umsetzung der Erkenntnisse für Mobilitätsanwendungen
Vorderseite
Prüfling aus CF-PEEK-Verbundwerkstoff nach dem Beschuss mit einem generischen Impaktor für Anwendungen im Luft- und Schienenfahrzeugbereich
Rückseite
Prüfling aus CF-PEEK-Verbundwerkstoff nach dem Beschuss mit einem generischen Impaktor für Anwendungen im Luft- und Schienenfahrzeugbereich
Integrierte Design- und Entwicklungsumgebung für Aerospace (IDEA)
Luftfahrtforschungsprogramm V-3 Gefördert durch BMWi
Laufzeit: 01.04.2019 - 30.06.2022
Volumen: 267.200€ (zzgl. MwSt)
Kooperationsprojekt mit
AES Aerospace Embedded Solutions, Airbus Defence and Space, Diehl Aerospace GmbH, Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH, Philotech Systementwicklung und Software GmbH,Karlsruher Institut für Technologie KIT, Konzept Informationssysteme GmbH, SYSGO GmbH, Nord-Micro GmbH & Co. OHG , Fortiss
Ziele der Forschung an der THI
Integration der Softeware-Requirements in die modellbasierte Softwareentwicklung, Integration von Software Baukasten-Elementen und Wissenstransfer
Veröffentlichungen
Journal
- Heimbs, S; Wagner, T; Viana Lozoya, J. T.; Hoenisch, B; Franke, F.: “Comparison of impact behavior of glass, carbon and Dyneema composites.” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, Volume 223, Issue 3, page: 951-966, March 22, 2018 (http://journals.sagepub.com/eprint/S68QN9R5uFnkHf8tR6RJ/full) (https://doi.org/10.1177/0954406218764509)
- Experimental and numerical assessment of aerospace grade composites based on high-velocity impact experiments // Wagner Tim; Heimbs, Sebastian; Franke Florian, Burger Uli, Peter Middendorf / Composite Structures 204: 142-152, 2018, DOI: 10.1016/j.compstruct.2018.07.019
Konferenzbeiträge
- High Speed Impact Testing of Thermoplastic Composite Plates // Franke Florian, Burger U; Heimbs S; Seidel Christian, Brudzinski, P.V.; Huehn, D // AHS International 73rd Annual Forum & Technology Display, Fort Worth, Texas, USA, May 9-11, 2017
- Advanced impact simulations of aerospace grade composites based on high-velocity impact experiments // Wagner, T.; Heimbs, S.; Franke, F.; Burger, U. // 3rd International Conference on Mechanics of Composites, Bologna, Italy, July 4-7, 2017
- Impact Scenarios for Collisions with Unmanned Aerial Vehicles and their Consequences to Rotorcraft // 44th European Rotorcraft Forum, Delft, Netherlands, September 19-20, 2018
- Evaluation of collisions with small unmanned aerial vehicles and their consequences to rotorcraft //Burger U, Franke F, Schwab M, Engleder A, AHS International 75th Vertical Flight Society (VFS) Annual Forum, 13-16.05.2019, Philadelphia, USA
- Motion Planning for Collision Mitigation via FEM-Based Crash Severity Maps // Bruno Simon*, Florian Franke, Peter Riegl, Andreas Gaull // IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), Paris, France, 09.06-12.06.2019
- An Analytical Approach to Determine the Impact Force of Small Unmanned Aerial Vehicle Collisions with Rigid and Elastic Targets // Florian Franke, Michael Schwab, Uli Burger, Christian Hühne // 1. Aerospace Europe Conference, Bordeaux, France // 25-28.02.2020
- Investigation of drone strikes to jet engines // Michael Schwab, Florian Franke, Uli Burger // 1st Applied Research Web Conference 2020 // 06.07.2020
- Investigation of drone strikes to jet engines // Michael Schwab, Florian Franke, Uli Burger // 69. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2020 (online) // 01. – 03.09.2020
Abschlussarbeiten
- Carlos Martin, „Methodenentwicklung zur Erzeugung von Weg-Zeit- und Kraft-Weg-Verläufen bei High-Speed-Impact-Tests“, Technische Hochschule Ingolstadt, 2.3.2017, (Prof. Dr.-Ing Uli Burger), Bachelorarbeit
- Maximilian Janek, „Entwicklung eines berührungslosen Wegmessverfahrens für High Speed Impactvorgänge“, Technische Hochschule Ingolstadt, 31.3.2017, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Bachelorarbeit
- Liew Xiang Shan, “Finite Element Modeling of a Drone under Different Load Cases”, Technische Hochschule Ingolstadt, 07.09.2017, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Bachelorarbeit
- David Rainer, “Inbetriebnahme von Impactvorrichtungen”, Technische Hochschule Ingolstadt, 15.02.2019, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Bachelorarbeit
- Marvin Geyer, „Auslegung und Konstruktion eines Split-Hopkinson-Pressure-Bar-Prüfstands“, Technische Hochschule Ingolstadt, 29.03.2019, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Bachelorarbeit
- Niklas Nitsch, „Konzeptanalyse von 3D-Druck-Materialien zur Vereinfachung von Drohnenschlag-Impacttests“, Technische Hochschule Ingolstadt, 22.08.2019, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Bachelorarbeit
- Stefan Sawatzky, „Kerbschlagbiegeversuch von 3D-Druckproben“, Technische Hochschule Ingolstadt, 28.08.2020, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Bachelorarbeit
- Michael Schwab, “Investigation of drone strike to jet engines: Preliminary experimental tests, test rig design and numerical analysis”, 01.10.2020, (Prof. Dr.-Ing. Uli Burger), Masterarbeit
Team
Prof. Dr.-Ing. Uli Burger
Tel.: +49 841 9348-4321
Raum: A230
E-Mail: Uli.Burger@thi.de
Prof. Dr. Andreas Frey
Tel.: +49 841 9348-2330
Raum: B005
E-Mail: Andreas.Frey@thi.de
