Student/in Luft- und Raumfahrttechnik o. ä. (w/m/d)
Studien-/ Abschlussarbeit
Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!
Für unser Institut für Flugsystemtechnik in Braunschweig suchen wir eine/n
Validierung eines generischen Schubmodells für die Anwendung in der Flugsimulation
Das erwartet Sie:
Die genaue Modellierung des Propellerschubs ist ein wesentlicher Bestandteil in der Flugsimulation des Gesamtflugzeuges. In hochwertigen Flugsimulatoren, die zum Pilotentraining eingesetzt werden, wird ein validiertes Schubmodell üblicherweise vom Triebwerkshersteller geliefert. Im Kleinflugzeugbereich hingegen gibt es offtmals keine derart validierten Schubmodelle. Daher soll in der Abteilung Flugdynamik und Simulation ein bereits bestehendes generisches Schubmodell untersucht und anhand von Messdaten für verschiedene Propeller validiert werden. Das generische Schubmodell berechnet dabei Schub und -drehzahl abhängig von Fluggeschwindigkeit, Propellermoment und Luftdichte.
Dafür hat das DLR in Kooperation mit der RWTH Aachen in 2024 neue Messdaten mit einem fahrenden Prüfstand generiert, die hervorragend zur Validierung des generischen Schubmodells geeignet sind. Die elektrisch angetriebenen Propeller wurden auf der Ladefläche eines Pickup-Trucks installiert, so dass eine möglichst ungestörte Anströmung vorlag. Am Rahmen unterhalb des Antriebssystems war eine Kraftmessdose installiert zur Bestimmung der Kräfte und Momente in drei Richtungen. Die Strömungsdaten wie Geschwindigkeit und Richtung wurden mit einem Anemometer und einer Windfahne aufgezeichnet. Außerdem wurden alle elektrischen Daten des Antriebssystems wie Motordrehzahl und elektrische Leistung erfasst.
Bei den Schubmessungen wurden Anströmgeschwindigkeiten von bis zu 120 km/h erreicht. Es wurden verschiedene Leistungseinstellungen von Leerlauf bis volle Leistung mit verschiedenen Propellern getestet. Auch Spezialeffekte wie das "Windmilling" wurden untersucht.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit bearbeiten Sie folgende Aspekte:
- Literaturrecherche zur Modellierung des Propellerschubs
- Aufarbeitung und Darstellung der Grundlagen zur Propeller Aerodynamik
- Aufbereitung der Messdaten des fahrenden Prüfstands und Prüfung der Datenkonsistenz
- Anpassung der Parameter des generischen Schubmodells an die Messdaten (Parameteridentifizierung)
- Vergleich der Messdaten mit den Ergebnissen des Schubmodells; kritische Diskussion der Ursachen für mögliche Abweichungen
- Vergleich der Ergebnisse mit Näherungsformeln aus der Literatur z.B. hinsichtlich Propeller Wirkungsgrad (Plausibilitätscheck)
- Dokumentation aller Ergebnisse in einem Bericht
Das erwarten wir von Ihnen:
- laufendes Studium der Luft- und Raumfahrttechnik oder vergleichbar
- gute Kenntnisse in der Modellierungssprache Matlab/Simulink
- Kenntnisse in der Modellbildung und Simulation
- gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Unser Angebot:
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen Ihnen unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.
Weitere Angaben:
Eintrittsdatum: sofort
Dauer: nach Vereinbarung
Beschäftigungsgrad: Vollzeit (Teilzeit möglich)
Vergütung: nach Vereinbarung
Kennziffer: 98881
Kontakt:
Dr.-Ing. Holger Duda Institut für Flugsystemtechnik
Tel.: 0531 295 2610