Forschungsbereiche des Instituts

An unserem Institut werden verschiedene Themen im Zusammenhang mit der Rotoraerodynamik und der Aeromechanik von Hubschraubern untersucht. Es werden verschiedene etablierte Modellierungsstrategien angewandt, wie z.B. URANS Computational Fluid Dynamics-Methoden und auf freiem Nachstrom basierende umfassende Hubschrauber-Analyseprogramme. Darüber hinaus werden eigene Flugphysik-Codes und Lattice-Boltzmann-Methoden entwickelt. Hauptziele unserer Untersuchungen sind Rotorleistung und Strömungsphänomene, Flug in schwierigen Strömungsumgebungen, Aeroakustik und Lärmemissionen sowie die aeroelastische Stabilität des Rotor-Rumpf-Systems.

Wir testen und untersuchen selbst entworfene und instrumentierte Rotorblätter auf dem Munich Experimental Rotor Investigation Testbed (MERIT), einem Windkanal-kompatiblen Rotorprüfstand im Mach-Maßstab mit dynamischem Strömungsabriss. Optische Messsysteme wie digitale Bildkorrelation (DIC), Photogrammetrie und Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Sensorsysteme werden für statische und dynamische Verformungsanalysen in rotierenden und nicht rotierenden Anwendungen eingesetzt. Studien zur Integration von Flachsfasern und zur Bewertung des Lebenszyklus von strukturellen Drehflügler-Komponenten beschleunigen nachhaltige Entwicklungen im Herstellungsprozess von Hubschraubern. Die Erprobung der Hybridisierung und Automatisierung von fliegenden Drehflüglern, wie der AREA-Drohne, vervollständigt unsere experimentelle Expertise und trägt zu relevanten UAM-Themen bei. Wir ermöglichen auch Flugversuche mit realen Hubschraubern, die wir mit verschiedenen Sensoren ausstatten.

Seit dem ersten Simulationsflug des Rotorcraft Simulation Environment (ROSIE) am Institut für Hubschraubertechnik im Jahr 2012 hat der Pilot-in-the-Loop- und Hardware-in-the-Loop-Drehflugsimulator mehr als 1.000 Simulationsflüge in verschiedenen internen und externen Projekten mit mehr als 50 Flotten- und Testpiloten aus Industrie, Behörden und Streitkräften aus aller Welt erfolgreich absolviert. Das Original-Cockpit der Bo 105 mit dem zukunftsweisenden modularen Glascockpit, eingebettet in eine hochmoderne hochauflösende Full-Dome-Projektion, unter Einbeziehung von Augmented Reality (AR)-Anwendungen wie Helmet-MountedDisplays (HMDs), und den originalen flugerprobten Flugmodellen von Hubschraubern wie der Bo 105 und H135, ermöglichen hochrealistische Human-in-the-Loop-Untersuchungen für Onshore- und Offshore-Szenarien, sowie für ein breites Spektrum hochkomplexer Drehflugeinsätze. Die Piloten arbeiten gemeinsam mit den Experten des Instituts an der Entwicklung, Integration, Verbesserung und Erprobung neu entwickelter Systeme, um diese Einsätze sicher und zuverlässig zu gestalten.

Wir nutzen unsere multidisziplinäre Erfahrung im VTOL-Bereich, um aufregende neue Flugzeugkonzepte zu modellieren und zu entwerfen, die von klassischen Hubschraubern bis zu (wasserstoff-)elektrischen VTOLs und Mars-UAVs reichen. Durch die Untersuchung von Sicherheits- und Zertifizierungsaspekten können wir sicherstellen, dass diese Konzepte realisiert werden können und den einschlägigen Vorschriften entsprechen.