Flugmechanik, -regelung und Aeroelastizität

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Gastvortrag: Bestrebungen zur hochgradig gekoppelten multidisziplinären Entwurfsoptimierung von Luftfahrzeugen

Wir freuen uns, Sie zu einem Gastvortrag eines Absolventen unseres Luft- und Raumfahrtprogramms an der TU-Berlin, Dr. Christopher Lupp, einladen zu können. Der Vortrag findet am 22. Mai um 10 Uhr statt.

Titel: Bestrebungen zur hochgradig gekoppelten multidisziplinären Entwurfsoptimierung von Luftfahrzeugen

Kurzbeschreibung des Vortrags:
Bei der Konzeption von Flugzeugen kann ein Mangel an Analysen in frühen Entwurfsphasen (z. B. Aeroelastik oder Energie- und Wärmesysteme) zu einem undurchführbaren Entwurf führen, wenn diese Disziplinen in späteren Phasen berücksichtigt werden. Diese erforderlichen Konstruktionsänderungen können sehr kostspielig sein oder zu einem Verlust an Fahrzeugfähigkeiten führen. Daher ist es wünschenswert, diese Disziplinen bereits zu einem früheren Zeitpunkt mit ausreichender Genauigkeit in den Entwurfsprozess einzubeziehen. Der Vortrag konzentriert sich auf die gradientenbasierte Optimierung und darauf, wie aeroelastische Zwänge sowie Leistungs- und Wärmesubsysteme in früheren Entwurfsphasen modelliert werden können, wobei der Schwerpunkt auf pfadabhängigen Problemen liegt (das Leistungs- und Wärmeproblem ist zum Beispiel stark pfadabhängig).
Der Vortragende möchte einen kurzen Überblick über die Funktionsweise der gradientenbasierten Optimierung geben. Die bisherigen und laufenden Forschungsbemühungen zur Einbeziehung der nichtlinearen Aeroelastizität in die Optimierung. Der Vortragende wird auch die Dimensionierung von gekoppelten Fahrzeug-, Leistungs- und thermischen Teilsystemen auf der Grundlage einiger früherer Arbeiten zur Berechnung von Rückkopplungsreglern aufzeigen.

Biografie des Vortragenden:

Dr. Christopher Lupp ist Forschungsingenieur für Luft- und Raumfahrt am Air Force Research Laboratory (AFRL) in Dayton, Ohio, und spezialisiert auf multidisziplinäre Designoptimierung (MDO), Co-Design und nichtlineare Aeroelastizität. Aufgewachsen in Berlin, erhielt er 2013 einen Bachelor of Science von der Technischen Universität Berlin. Im Jahr 2014 begann er ein Graduiertenstudium an der University of Michigan und erhielt 2018 einen Master of Science in Engineering vom Department of Aerospace Engineering. Nach seiner Arbeit am NASA-Projekt Passive Aeroelastic Tailoring, dem Airbus/University of Michigan Center for Aero-Servo-Elasticity of Very Flexible Aircraft (CASE-VFA) und dem AFRL/University of Michigan Collaborative Center for Air Vehicle Design (CCAVD) verteidigte er im Mai 2020 seinen Doktortitel und kam zum AFRL.

Bei AFRL war Dr. Lupp als AFRL-Programmmanager für das AFRL/Lockheed Martin Skunk Works EXPEDITE-Programm tätig und leitete gleichzeitig die interne Forschung zu effektivitätsbasiertem Design und gradientenbasierter MDO. Seine Forschung konzentrierte sich auf die Anwendung der gradientenbasierten Optimierung auf hochgradig gekoppelte Fahrzeugentwürfe, einschließlich der Dimensionierung von Fahrzeugen, Teilsystemen und Rückkopplungsreglern.

Wo: F 11

Wann: Montag, 22.05.23, 10:15-11:45 Uhr (45/60 Minuten Vortrag, gefolgt von 20/30 Minuten Fragen)