Übersicht
| Studiengang | M. Sc. Luft- und Raumfahrttechnik (AE) | |
| Fachtrimester | 3. Ma | |
| Studientrimester | 10 (HT) | |
| ECTS | 5 | |
| Typ | Praktikum (P) | |
| TWS | 4 P |
Inhalt
Die Studierenden erwerben im Modul „Flugsystemdynamik Rechnerpraktikum“
Fertigkeiten zur Simulation des dynamischen Verhaltens aerodynamisch getragener,
konventioneller Flächenflugzeuge einschließlich der Modifikation durch Flugregelsysteme
auf dem Digitalrechner. Hierzu zählen im Einzelnen die folgenden Inhalte:
- Die Studierenden erarbeiten angeleitet den modularen Aufriss eines Softwaresystems zur Simulation des dynamischen Verhaltens eines Flugzeugs. Dazu zählen Komponenten wie die Umgebungssimulation (Atmosphäre), die Flugzeugdynamik, das Flugregelungssystem, die Flugführungsanzeige, die Ansteuerung durch Cockpitbedienelemente und die Simulationssteuerung.
- Die Studierenden führen anhand von Modelldaten folgende Berechnungen unter Nutzung von Matlab durch: Bezugsflugzustand/Trimmrechnung, Ersatzgrößen/lineares Zustandsraummodell.
- Die Studierenden entwickeln und testen eine Software zur Flugsimulations auf der Basis des in der Lehrveranstaltung „Flugdynamik & Flugregelung“ erworbenen Theoriewissens mit dem Schwerpunkt auf der Längsbewegung des Flugzeugs. Hierbei soll ein nicht-lineares sowie ein lineares Modell zu Grunde gelegt werden. Die Softwareentwicklung soll in Matlab/Simulink erfolgen.
- Die Studierenden legen verschiedene Dämpfungs- und Regelungsfunktionen (z.B. Nickdämpfer, Nickratenregler, Nicklageregler, C*-Regelung, Bahnregler, Höhenregler, einfache Autopilotenfunktionen) aus. Bei der Reglerauslegung kommen verschiedene regelungstechnische Methoden (z.B. Wurzelortskurvenverfahren, Zustandsraumverfahren) sowie Reglertypen zum Einsatz (z.B. Proportionalregler, Kompensationsfilter, Gain-Scheduling).
- Die Studierenden integrieren die entwickelten Module einschließlich der Regler in der Flugsimulationsumgebung (linear und nicht-linear) zu einem funktionstüchtigen Gesamtsystem zur Flugsimulation und testen diese für mehrere Bezugsflugzustände.
- Die Studierenden experimentieren mit dem Simulator im Hinblick auf die Untersuchung unterschiedlicher Flugeigenschaften. Dazu sollen Peripheriegeräte angeschlossen werden, die eine virtuelle Echtzeitsimulation ermöglichen.