Auswirkungen einer Stützstrebe auf die Flügelmasse und die Flugleistungen am Beispiel der ATR 72-600

Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht die Annahme nach Torenbeek, nach der die Flügelmasse pauschal um 30 % abnimmt, wenn der Flügel durch eine Stützstrebe entlastet ist. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wurde ein Rechenverfahren entwickelt, mit dem es möglich ist, die Flügelmasse bei verschiedenen Strebenwinkeln näherungsweise zu berechnen. Dieses Verfahren wird ausführlich vorgestellt und anschließend in eine Excel-Datei implementiert. Anschließend wird mit ebendieser Datei die Flügelmasse der ATR 72-600 bei verschiedenen (hypothetischen) Strebenwinkeln ermittelt und auch die theoretischen Auswirkungen einer Stützstrebe auf die Flugleistungen untersucht. Zum Schluss wird das Prinzip der virtuellen Kräfte angewendet, um die Rechenergebnisse der DLR-Methode zu verfizieren bzw. zu optimieren.

This thesis analyzes Torenbeek’s assumption that a strut-braced wing has 30 % less weight compared to the same wing without strut. At the Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), they developed a method to approximately calculate the wing weight at different strut angles. This method will be presented and afterwards implemented into an Excel-file. The file will then be used to calculate the wing weight of the ATR 72-600 at different (hypothetical) strut angles. Furthermore, the effects of these different strut configurations on the performance of the aircraft will be considered. Finally, the principle of virtual forces will be applied to verify and/or optimize the results found with the DLR method.