Studiengang M.Sc. Luft- und Raumfahrttechnik
  Fachtrimester 3. Ma
  Studientrimester        10 (HT)
  ECTS 5
  Typ Vorlesung und Übung
  TWS 4V
  Dozent Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Stütz, Dr.-Ing. Michael Strohal
     

 

Inhalte:

Nachdem im Bachelor-Modul »Luftfahrtsysteme« das Gesamtsystem »Luftfahrt« bestehend aus Luftfahrzeug, Betreiber, Nutzer und Öffentlichkeit skizziert und Luftfahrzeuge in ihren konfigurativen Merkmalen und wesentlichen, den Phänotyp bestimmenden Baugruppen beschrieben wurden, wird im Modul »Luftfahrtsysteme I« detaillierter auf einzelne Teilsysteme eines Luftfahrzeuges eingegangen. Die Betrachtung erfolgt dabei sowohl von funktionaler als auch systemtechnischer Sicht. Die dabei vorgenommenen Betrachtungen gelten dabei sowohl für Flächenflugzeuge als auch Drehflügler.

Der erste Teil der Lehrveranstaltung befasst sich zunächst mit den Subsystemen, deren Aufgabe die Bereitstellung, Umformung und Weiterleitung verschiedener Energieformen ist. Dazu wird zunächst auf das

  • Antriebssystem

und darauf auch die sogenannten Grundsysteme

  • Hydraulik,
  • Elektrik,
  • Pneumatik
  • und Kraftstoff

eingegangen. Anschließend wird das, darauf aufbauende

  • Flugsteuerungssystem

behandelt.

Der zweite Teil der Lehrveranstaltung befasst sich dann mit dem generellen Design und der Analyse sogenannter Sicherheitskritischer Systeme. Um die Bedeutung und spezifischen Anforderungen im Luftfahrtbereich in dieser Hinsicht zu verstehen, wird zudem auf die grundlegenden luftfahrttechnischen Regularien und Definitionen sowie auf die Durchführung einer systematischen Sicherheitsbeurteilung in den einzelnen Phasen des System-Entwurfs von Luftfahrzeugen eingegangen. Als Einstieg in die Thematik erfolgt einleitend die Definition und Abgrenzung wichtiger Begriffe wie Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Grundlegend für die weiteren Betrachtungen wird anschließend auf das Ausfallverhalten von Bauteilen, deren Ausfallwahrscheinlichkeiten, Ausfallraten und die mathematische Beschreibung mittels Weibull-Verteilungen eingegangen. Im Weiteren werden Designansätze zur Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit, wie
  • Redundanz und
  • Diversität

vorgestellt sowie Analysemethoden wie

  • Failure Hazard Analyses,
  • Failure Mode and Effects Analysis,
  • Fault Tree Analyses,
  • Dependence Diagram
  • Markov Analyses

diskutiert und an einem Beispiel angewendet.