Campusleben_HAW_Hamburg_19

Lehrende_HAW_Hamburg_9

Studierende_HAW_Hamburg_1

Informationen für:

Fakultät Technik und Informatik
Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Fakultät Technik und Informatik

Doktoranden - Auf dem Weg zu einer kooperativen Promotion

Auf dieser Seite sind die Doktoranden an unserem Department in alphabetischer Reihenfolge aufgelistet, die von ihrem Betreuer hier angemeldet wurden. Die Partneruni für die kooperative Promotion ist angegeben, wenn von dort bereits eine Betreuungszusage vorliegt. Genannt wird das Promotionsthema oder das Forschungsprojekt (gegebenenfalls mit Link). Soweit bereits Publikationen vom Doktoranden vorliegen wird auf diese über die Publikationsdatenbank verlinkt.

Cruz Ribeiro, Fábio (M.Sc.)

Betreuender Professor:   Prof. Dr.-Ing. Dieter Scholz, MSME

Name der Universität :  Instituto Tecnológico de Aeronáutica

Forschungsprojekt:
                              Multidisciplinary Design and Analysis of Box Wing Aircraft
Publikationen:    Liste der Veröffentlichungen

The goal of this research is to enhance the understanding of Box Wing Aircraft. A multidisciplinary approach is used with reference to aerodynamics, structures and flight mechanics (aircraft performance as well as stability & control) in the frame of aircraft design. Starting from aircraft sizing and preliminary design, various Box Wing Aircraft configurations are evaluated for their practical advantages and disadvantages as passenger aircraft. This includes evaluations with respect to costs (DOC) and environmental impact (LCA). Day-to-day handling of the aircraft is also considered. Proposed Box Wing Aircraft configurations are evaluated against a conventional short-medium range reference aircraft. Research questions: How best to design future passenger aircraft? Should a future design stick to the conventional tail-aft configuration? Are sufficient advantages present to warrant the development risk associated with a less well-known Box Wing Aircraft?

Kontakt:     Prof. Dr. Scholz          Aircraft Design and Systems Group (AERO)

Gerdes, Mike (Dipl.-Ing.)

Betreuender Professor:   Prof. Dr.-Ing. Dieter Scholz, MSME

Name der Universität :  Linköping University
                                           Luleå University of Technology

Forschungsprojekt:  Predictive Health Monitoring for Aircraft Systems

Publikationen:    Liste der Veröffentlichungen

Unscheduled aircraft maintenance causes organizational problems and results in increased costs for aircraft operators. Increased costs are due to delays or cancellations caused by unavailability of spares. The reduction of unscheduled maintenance events by failure prediction can help to solve this problem. Three methods for aircraft health monitoring and prediction are investigated: system monitoring, forecasting of time series and a combination of the two methods for combined monitoring and prediction. The methods use decision trees for decision making and use genetic optimization to improve the performance of the decision trees and to reduce the need for human interaction. Decision trees have the advantage that generated code is fast and can be easily processed. However, the code remains readable by human experts who add domain specific knowledge and can on occasion remove errors from the otherwise automatically generated code.

Kontakt:     Prof. Dr. Scholz           Aircraft Design and Systems Group (AERO)

Hoppen, Hannah (M.Sc.)

Betreuender Professor:   Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Gleine

Name der Universität :  Technische Universität Hamburg

Forschungsprojekt:  Acoustic Flight-LAB

Publikationen:    Liste der Veröffentlichungen

 

Mit dem Ziel, kraftstoffsparender zu fliegen, werden Triebwerke mit gegenüber heutigen Antrieben noch größerem Nebenstromverhältnis entwickelt. Durch ein hohes Nebenstromverhältnis der Trieb-werke verändert sich deren Schallemission und damit das Schallspektrum in der Kabine, sodass aus-geprägte tieffrequente Töne mit hohen Schallpegeln im Vergleich zum Hintergrundgeräusch auftreten, die den Komfort für die Passagiere erheblich beeinträchtigen können. Die übliche Flugzeugdoppelwand, bestehend aus der Flugzeugstruktur sowie der Kabinenwandverkleidung und einem innenliegenden Absorber aus Glaswolle, stellt die derzeitige Schallisolation dar. Sie liefert gute Eigenschaften im Frequenzbereich über 1000 Hz. Bei tieferen Frequenzen ist sie jedoch, in akustischer Hinsicht, unzureichend. In diesem Projekt werden neue akustische Maßnahmen entwickelt, die in die Glaswollisolation eingebaut werden und für eine verbesserte Schallabsorption im tiefen Frequenzbereich sorgen.

Kontakt:     Hannah Hoppen

Dr.-Ing. Langfeldt, Felix (M.Sc.)

Betreuender Professor:   Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Gleine

Forschungsprojekt:
      Membrane-type acoustic metamaterials for aircraft noise shields

Publikationen:    Liste der Veröffentlichungen
Die Dissertation ist in der Datenbank enthalten.

In der Arbeit werden akustische Membran-Metamaterialien auf ihre Anwendbarkeit zur effizienten Reduktion von tieffrequenten Tönen untersucht. Diese Strukturen bestehen aus einer dünnen, vorgespannten Membran mit darauf aufgesetzten Massen und können trotz ihres geringen Gewichts hohe Schalldämmungen im tieffrequenten Bereich ausweisen. Es werden neue analytische Modelle zur effizienten Berechnung der Schalldämmung von Schallschutzmaßnahmen mit Membran-Metamaterialien entwickelt. Diese Modelle werden verwendet, um die für eine effiziente Schalldämmung wichtigsten Parameter zu identifizieren und damit einen Schallschutzschild für einen Flugzeugrumpf zu entwerfen. Die experimentelle Charakterisierung des Schallschutzschildmodells erfolgt schließlich unter realitätsähnlichen Einbau- und Anregungsbedingungen an einer großskaligen Flugzeugrumpfteststruktur.

Herr Dr. Langfeldt setzt seine Forschungsarbeiten am Department fort.

Kontakt:     Felix.Langfeldt           Seite von Felix Langfeldt

Olivares Ferrer, Aurelio Jose (M.Sc.)

Betreuender Professor:  Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Markus Linke

Name der Universität : Universitat Politècnica de València

Forschungsprojekt: Residual strength and delamination growth prediction in carbon fiber reinforced plastics components with re-infiltrated barely visible impact damage

The goal of this PhD project is to investigate models and methods for determining the residual strength and delamination growth of re-infiltrated barely visible impact damages (BVID) in carbon fiber reinforced plastics (CFRP) components. This type of damage must be repaired in civil aviation and, due to approval requirements, the damaged area is removed and replaced by a riveted patch, which is a high time-consuming and cost-intensive method. As a result, a certification method for an alternative BVID repair technique is being investigated, in which the damage is not removed but stabilized by resin infiltration in such a way that no further damage growth occurs. Such a certification method requires models for determining the residual strength and delamination growth, which are a central prerequisite for the use of this re-infiltration repair for load-bearing CFRP components in civil aviation.

Kontakt:     Aurelio Jose Olivares Ferrer

Ramachandran, Karunanidhi (M.Sc.)

Betreuender Professor:   Prof. Dr.-Ing. Dieter Scholz, MSME

Name der Universität :  Tallinn University of Technology

Forschungsprojekt:  Interactive and Experience-Driven Aircraft Design

Publikationen:    Liste der Veröffentlichungen

Purpose of this task is to supplement traditional Preliminary Aircraft Design with a computer-based, interactive and experience-driven approach. The task builds upon Aircraft Sizing pushing the level of detail. It is done (a) by providing more geometrical details to major aircraft components like fuselage (with cabin), wing (with high lift devices), empennage (with elevator and rudder) and landing gear and (b) by calculating domain-specific design parameters related to aircraft mass, center of gravity, stability & control, drag and costs. Research questions: What straightforward approaches work to include aircraft design experience into computer tools? Which method works best to acquire more detailed data for each aircraft component and domain? How best to organize data and the graphical user interface in this case? What are the detailed parameters of a highly efficient aircraft (case study)? Value: With higher level of detail, aircraft designs from universities will be more influential in the scientific discussion.

Kontakt:     Prof. Dr. Scholz           Aircraft Design and Systems Group (AERO)

Sadra, Daniel (M.Sc.)

Betreuender Professor:   Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Kletschkowski

Name der Universität :  University of the West of Scotland, Campus Paisley

Forschungsprojekt:  Optimal interior sound management for public and individual transportation systems

Publikationen:    Liste der Veröffentlichungen

This PhD thesis deals with the research on how rooms have to be acoustically designed and excited, to guarantee an optimal perception of sound in the mid and high frequency range. This requires a sound management strategy. Up to now, sound management in not a major design criterion and is only benchmarked by performing test using prototypes of interiors and cabins. Numerical simulations can be used to support the design process. However, this requires a certain design freeze of the prototype. For this reason, the implementation of numerical models into the design process is small and accepted validation processes are still not established. Sufficient modelling of room acoustical problems involves a number of parameters (e.g. material-based absorption coefficients) which are currently not easy to implement. Therefore, the coupling to optimization problems is still not a simple approach. Furthermore, it is difficult to handle the computational costs, if optimization requires a variation of all input quantities (acoustic parameter, room geometry, time discretization, etc.)

Kontakt:     Daniel Sadra

Schutzeichel, Maximilian (M.Sc.)

Betreuender Professor:  Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Kletschkowski

Name der Universität: Otto-von-Guericke Universität Magdeburg

Forschungsthema: Electro-mechanically coupled multi scale models for the simulation of multifunctional lightweight structures made from polymer coated carbon fibres

Publikationen:  Liste der Veröffentlichungen

Multifunctional structures gained recent interest in the area of composite structures research, e.g. for structural batteries. In this original area, the material compound of polymer electrolyte coated carbon fibres (PECCF) is applied as an electrode in structural energy storages.
This project aims at the simulation and experimental validation of the behaviour of composite structures, which include PECCF and polymer matrix systems. Therefore, the composite is stressed in a multiphysical domain by means of mechanical stresses, electrical fields and electro-thermo-mechanical couplings. An increased understanding of the material behaviour leads to new applications beyond of structural energy storage, e.g. de-icing in aircraft leading edges or, alternatively, as energy/signal transmitting structural part. This technology is beneficial to gain weight saving in lightweight design systems, by combining structural and electrical functions with less material and installation effort.

Kontakt:     Maximilian Schutzeichel                                     Persönliche Seite

Sohr, Nena (M.Sc.)

Betreuender Professor:  Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Kletschkowski

Name der Universität:  University of the West of Scotland, Campus Paisley

Forschungsthema: VR-supported Auralisation of an Aircraft Cabin

Forschungsprojekt: Diginet.Air

The acoustic in an aircraft cabin depends on several requirements and parameters (e.g. the cabin configuration). Different monument arrangements or lining materials have an effect on the speech intelligibility and other acoustic figures. To improve the acoustic part of the future cabin design process the application of virtual reality (VR) technology seems to be a promising addition.
This research intends to systematically combine the VR-supported cabin configuration with room-acoustic simulation and its auralisation to improve the impression of a real aircraft cabin in the development process for both engineers and customers. Therefore a parametric cabin model has to be created and implemented into a virtual setting. By modifying the cabin configuration in the VR environment, the resulting acoustic parameters are ascertained and simulated via loudspeakers or headphones.

Kontakt:     Nena Sohr  

Steffen, Johann (M.Sc.)

Betreuende Professorin: Prof. Dr.-Ing. Jutta Abulawi

Name der Universität: Helmut-Schmidt-Universität Hamburg

Forschungsthema: ViKa – virtueller Konstruktionsberater für additiv zu fertigende Strukturbauteile im Flugzeugbau

Die HAW Hamburg arbeitet in einem gemeinsamen Forschungsvorhaben mit der Heinkel Engineering GmbH & Co. KG an der Entwicklung eines virtuellen digitalen Konstruktionsberaters (ViKa). Unter Anwendung neuartiger Methoden des Systems Engineerings werden im Vorhaben konkrete Vorschläge für die technische Realisierung erarbeitet, prototypisch umgesetzt und bewertet. Ziel ist, einen Grundstein für die Anwendung und die Nutzung von ViKa in der Luftfahrtindustrie zu legen. Hierfür ist das bestehende Wissen in der additiven Fertigung systematisch zusammenzutragen und aufzubereiten. Beleuchtet werden die Verfahren und Anlagen, die Werkstoffe, die Gestaltungsregeln und Geometrierestriktionen (design for additive) sowie luftfahrtspezifische Aspekte wie Qualitätsmanagement, Nachweisführung und Zulassung. Um ein innovatives und nachhaltiges Konzept zur Anwendung von ViKa zu generieren, werden unter Einbeziehung von Wissensmanagement, -generierung, -erwerb, -repräsentation und -vermittlung sowie Intellectual Property digitale und virtuelle Berater analysiert und in eine zielorientierte Lösung transformiert.

Kontakt:     Johann Steffen

Letzte Änderung: 28.11.19

An die Redaktion