Flugdynamik & Flugregelung - Rechnerpraktikum

Flugsystemdynamik - Rechnerpraktikum

Studiengang: M.Sc. Luft- & Raumfahrttechnik
Fachtrimester: 3. Ma
Studientrimester: 10. (HT)
ECTS: 2
Typ: Rechnerpraktikum
TWS: 2 RP
Dozent: Prof. Schulte & MA (RP)

Inhalte:
Die Studierenden erwerben im Modul „Flugdynamik und Flugregelung II.“ 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 werden mit den notwendigen Hilfskomponenten im Umfeld der zu entwickelnden Software-Funktionalität vertraut gemacht (z.B. Middleware zur Interprozesskommunikation, Timing-Funktionen, Algorithmen zur Lösung des Differenzialgleichungssystems, Ansteuerung von Control-Hardware).
  • Die Studierenden entwickeln und testen in Gruppenarbeit ihnen zugewiesene Teilfunktionalitäten des Simulators auf der Basis des in der Lehrveranstaltung „Flugdynamik und Flugregelung I.“ erworbenen Theoriewissens mit dem Schwerpunkt auf der Längsbewegung des Flugzeugs. Hierbei können alternativ ein nicht-lineares oder ein lineares Modell zu Grunde gelegt werden. Die Softwareentwicklung soll in der Programmiersprache C (evtl. auch C++) erfolgen. Ggf. kommen auch UML-Modellierungswerkzeuge zum Einsatz. Für die Grafikanteile soll z.B. OpenGL eingesetzt werden.
  • Die Studierenden integrieren die entwickelten Software-Module zu einem funktionstüchtigen Gesamtsystem zur Flugsimulation.
  • Die Studierenden experimentieren mit dem Simulator im Hinblick auf die Untersuchung unterschiedlicher Flugeigenschaften, welche auch anhand von Dämpfungsrückführungen modifiziert werden sollen.  Ein Aspekt hiervon kann die Untersuchung von Fliegbarkeitskriterien („Cooper-Harper-Rating“) sein.