Virtuelle Prüfung beweglicher Flugzeugteile

Zur Regelung der Höhe und Fluglage nutzen Piloten verschiedene Steuerflächen wie Ruder, Höhenruder, Vorflügel, Landeklappen, Querruder und Spoiler. Diese beweglichen Bauteile sind entscheidende Komponenten. Sie befinden sich allerdings an der Außenstruktur des Flugzeugs und sind damit unter verschiedenen Belastungsbedingungen Abnutzung und Beschädigungen ausgesetzt.

Entsprechend der Luftfahrtsicherheitsvorschriften sind Hersteller und Luftfahrtunternehmen verpflichtet zu belegen, dass diese kritischen beweglichen Teile keine Anzeichen von Beschädigungen, übermäßiger Abnutzung, Reibung oder Blockierung aufgrund von Verformungen der Flugzeugstruktur aufweisen. Folglich müssen Flugzeughersteller in der Konstruktions- und Fertigungsphase kritische bewegliche Teile wie Ruder, Höhenruder, Vorflügel, Landeklappen, Querruder und Spoiler strengen Prüfungen unterziehen. Dabei werden die strukturellen Baugruppen Verformungen ausgesetzt, wie sie real am Flugwerk auftreten.

Prüfstände, mit denen Hersteller die Leistung dieser beweglichen Teile an einer wirklichkeitsgetreuen Struktur prüfen können, sind sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb besonders kostenintensiv. Da physikalische Prüfungen zudem sehr zeitaufwändig sind, ist die Zahl der praktisch überhaupt prüfbaren Lastfälle und Konfigurationen begrenzt.

Mithilfe von Simulationssoftware prüfen Ingenieure ohne Einschränkungen die Funktion und das Zusammenspiel der einzelnen Flugzeugkomponenten unter verschiedensten Bedingungen an virtuellen Modellen und verbessern damit die Produktivität. Zu den Simulationslösungen von Hexagon für die Prüfung beweglicher Flugzeugteile gehören die Mehrkörperdynamik-Simulation, Finite-Elemente-Analyse (FEA) sowie Werkzeuge für die Strukturanalyse.