Der Flugzeugreifen ist das Bindeglied zwischen Flugzeug und Landebahn und überträgt innerhalb der Kontaktfläche Kräfte und Momente. Dazu zählen Vortriebs- und Bremskräfte sowie die Seitenführungskräfte bei Kurvenfahrten. Während des Landevorgangs wirken auf den Flugzeugreifen enorme Kräfte. Vor allem beim Aufsetzen kommt es zu sichtbarem Reifenabrieb, aber auch der sich anschließende Bremsvorgang bzw. das folgende Taxiing spielen eine Rolle für die Temperaturentwicklung und den Reifenverschleiß. Im Rahmen dieser Arbeit werden die transienten Vorgänge am Flugzeugreifen mit Hilfe einfacher physikalischer Modelle abgebildet. Diese haben gegenüber komplexen FEModellen vor allem Vorteile in Bezug auf die Rechenzeit. Ein besonderer Fokus der Arbeit liegt auf der Berechnung der Kontaktkräfte in longitudinaler und lateraler Richtung sowie der Temperatur- und Abriebsberechnung unter transienten Bedingungen, wie sie beispielsweise bei der Landung oder dem Taxiing auftreten. Für die Simulation der Kontaktkräfte wird ein erweitertes Bürstenmodell verwendet, welches ein bekanntes Modell zur Beschreibung eines rollenden, deformierbaren Rades ist. Die Reifentemperatur wird über eine transiente Wärmeleitungsgleichung berechnet. Sie ist abhängig von sowohl äußeren, als auch inneren, reibungsbedingten Wärmeflüssen. Zur Berechnung des Reifenverschleißes wird eine Abriebsgleichung aus experimentellen Ergebnissen hergeleitet. Die freien Modellparameter werden experimentell identifiziert und das Gesamtmodell anhand von Messungen am Gesamtreifen validiert. Sich anschließende Simulationen dienen zur Analyse verschiedener Lande- bzw. Fahrzustände und verfolgen das Ziel ein besseres Verständnis für insbesondere die Temperaturentwicklung sowie den Reifenabrieb zu erlangen.
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2021
ISBN-Online
978-3-95900-543-2
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem IDS
Band
02/2021
Sprache
Deutsch
Seiten
128
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
Formelverzeichnis Kein Zugriff
Kurzfassung Kein Zugriff
Abstract Kein Zugriff
1.1 Problemstellung Kein Zugriff
1.2 Inhalt und Gliederung der Arbeit Kein Zugriff
2.1 Der Flugzeugreifen Kein Zugriff
2.2 Materialeigenschaften von Elastomeren Kein Zugriff
2.3 Reibmechanismen Kein Zugriff
2.4 Modelle der Reifendynamik Kein Zugriff
2.5 Modelle zur Temperaturberechnung im Flugzeugreifen Kein Zugriff
2.6 Der Reifenabrieb Kein Zugriff
3.1 Analyse des Stand desWissens Kein Zugriff
3.2 Ziele der Arbeit Kein Zugriff
4.1 Kontaktkräfte im Reifen-Landebahn-Kontakt Kein Zugriff
4.2 Thermo-mechanischer Kontakt Kein Zugriff
4.3 Reifenabrieb Kein Zugriff
5.1 Kontaktlänge, -breite und -fläche Kein Zugriff
5.2 Vertikale Kraftverteilung Kein Zugriff
5.4 Reibungskoeffizient Kein Zugriff
5.5 Bürstensteifigkeit Kein Zugriff
5.6 Thermo-mechanische Parameter Kein Zugriff
5.7 Abriebsmodell Kein Zugriff
6.1 Trommelprüfstand Kein Zugriff
6.2 Autonom fahrender Prüfstand Kein Zugriff
6.3 Flugzeuglandungen Kein Zugriff
6.4 Fazit Kein Zugriff
7 Diskussion der erzielten Ergebnisse Kein Zugriff Seiten 110 - 113
8 Zusammenfassung Kein Zugriff Seiten 114 - 116
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 117 - 128
