Forschung

»Zusammenprall mit Drohnen«: Vortrag von Markus Jung beim AIAA-SciTech-Forum

© Fraunhofer EMI

Das Thema Verwundbarkeit von Flugzeugstrukturen beim Zusammenprall mit Drohnen beschäftigt die Luftfahrtindustrie. Zu dieser Problematik hat Markus Jung vom Fraunhofer EMI beim AIAA-SciTech-Forum des American Institute of Aeronautics and Astronautics am 4. Januar 2022 digital vorgetragen. 

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Human Body Modeling für Kleinkinder –Rückhaltesysteme in Flugzeugen

© Fraunhofer EMI

Human Body Modeling wurde eingesetzt, um Optimierungen des aktuell im europäischen Luftraum eingesetzten Rückhaltesystems für Kleinkinder zu untersuchen.

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Aerosolen auf der Spur – Fraunhofer vs. Corona

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Welche Rolle spielen Atemaerosole in der Coronapandemie, wie breiten sie sich in Innenräumen aus, und welche Schutzmaßnahmen helfen effektiv? 

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Drohnenalarm: Können Hobbydrohnen den Flugverkehr gefährden?

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Im deutschen Luftraum operieren etwa 400 000 Hobbydrohnen. Unbeabsichtigte Kollisionen mit Flugzeugen oder Hubschraubern sind vorprogrammiert.

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Technologie für robuste Sensoren

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Sensorsysteme sind Schlüsselelemente zur Erfassung von Umgebungsgrößen und werden in Industrie 4.0 für die intelligente Steuerung von Prozessen immer wichtiger. Unter rauen Betriebsbedingungen wie hohen Temperaturen, hoher mechanischer Belastung oder aggressiven Umgebungen kann jedoch keine Standardelektronik verwendet werden. Acht Fraunhofer-Institute haben daher ihre Kompetenzen in den Bereichen Sensoren, Mikroelektronik, Aufbau- und Verbindungstechnik, Umweltsimulation und Zuverlässigkeitsanalyse gebündelt, um eine Technologieplattform für Sensorsysteme zu schaffen, die unter extremen Bedingungen arbeiten.

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Video zu 3D-gedruckter Türaufhängung mit SAAB als Projektpartner

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Gefördert durch das europäische Forschungsprogramm Clean Sky 2 entwickelte das Fraunhofer EMI zwei unterschiedliche 3D-gedruckte Türaufhängungen für Verkehrsflugzeuge. Bei einer virtuellen Veranstaltung konnten die Projektergebnisse in einem Video demonstriert werden.

Die erfolgreiche Nutzung der Designfreiheiten im 3D-Druck mit neuen Technologien für Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung ist ein wichtiges Innovationsfeld in der Luftfahrt. Neben weiter erhöhter Materialeffizienz im Leichtbau spielt vor allem auch die gleichbleibend hohe Sicherheit von Konstruktionslösungen eine wichtige Rolle für die Ausrichtung unserer Forschung. 

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Umkämpfter Luftraum: Drohnen gefährden den Flugverkehr

© Drohne: Adobe Stock; Hekikopter: MEV Verlag

Die zunehmende Anzahl von Drohnen erhöht die Gefahr von Kollisionen im Luftraum. Wie hoch ist die Gefahr durch eine solche Kollision? In Versuchen am Fraunhofer EMI gehen wir dieser Frage nach. Ein Softwaretool soll in Zukunft die Auswirkung unterschiedlicher Kollisionsszenarien auswerten.

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Nachhaltiger Einsatz von 3D-Druck für leichte und robuste Flugzeugbauteile

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Der nachhaltige Einsatz von Ressourcen bei gleichbleibender oder erhöhter Sicherheit in der Luftfahrt sind Kernziele des zukünftigen ökoeffizienten, sicheren und nachhaltigen Fliegens.

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Simulation von Eis und Hagel

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Hagelschlag kann zu extensiven Schäden an Primärstrukturen im Luftfahrtbereich führen. Im Rahmen des EU-Projekts Clean Sky 2 hat das Fraunhofer EMI die Modellierung von Eisimpaktoren aus experimenteller und numerischer Perspektive untersucht.

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Dynamischer Rissfortschritt

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Am Fraunhofer EMI wurde ein neuartiger Versuchsaufbau für den Hopkinson Bar entwickelt, mit welchem bruchmechanische Kennwerte unter dynamischer Belastung ermittelt werden können.

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Hagelschlag auf Flugzeugstrukturen

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Hageleinschläge stellen eine Gefahr für die Flugzeuginsassen und das Flugzeug dar. Das Fraunhofer EMI entwickelt im Rahmen von Clean Sky 2 Methoden, die solche Gefahren bereits im Produktentstehungprozess berücksichtigen können.

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CLEAN SKY 2

Die Luftfahrt soll emissionsärmer, spritsparender und umweltfreundlicher werden – das haben sich führende Luftfahrtunternehmen und Forschungseinrichtungen im EU-Projekt »Clean Sky« zum Ziel gesetzt. Clean Sky will Technologien entwickeln, die maßgeblich zu umweltverträglicheren Flugzeugen und einem insgesamt schadstoffärmeren Luftverkehr beitragen.

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Gefahren für die Luftfahrt durch Hagelschlag - neue Untersuchungsmethoden am EMI

© Fraunhofer EMI

Neue Materialien im Luftfahrtbereich sollen in der Regel nicht nur leichter und günstiger herzustellen sein, sie dürfen gegenüber typischen umweltbedingten Einflüssen wie Hagelschlag auf keinen Fall anfälliger sein als konventionelle Werkstoffe. Um solche Belastungen nachstellen zu können, wurde in einer Machbarkeitsstudie am EMI mit unterschiedlichen Beschleunigungsverfahren experimentiert.

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Blitzschlag auf CFK-Strukturen

© Fraunhofer EMI

Die Einsatzgebiete von Kohlefaserverbundwerkstoffen (CFK) in luftfahrttechnischen Anwendungen sind in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Die geringe elektrische Leitfähigkeit von CFK-Materialien stellt allerdings eine Herausforderung für die Blitzschlagsicherheit im Luftverkehr dar. Aus diesem Grund testen wir zukünftig an unserer Blitzschlaganlage in Efringen-Kirchen Schutzkonzepte für CFK-Strukturen.

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Simulationen für Hochgeschwindigkeitshubschrauber »Racer«

© Airbus Helicopters

Für den neuen Hubschrauber »Racer« wurden am Fraunhofer EMI Simulationen durchgeführt, mithilfe derer berechnet wurde, wie widerstandsfähig die Helikopterstrukturen sind und wo sie gegebenenfalls verstärkt werden müssen, damit sie dem Vogelschlag standhalten.

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