Aktive Hochauftriebssysteme in Kombination mit Propellerantrieben sind entscheidend für die Realisierung von kurzstartfähigen (STOL) und gleichzeitig wirtschaftlichen Verkehrsflugzeugen für die Anforderungen des zukünftigen Luftverkehrs. Die Erzielung sehr hoher Auftriebswerte durch Einbeziehung des Antriebs in die Strömungsbeeinflussung ist bekannt, beinhaltet aber auch gravierende Nachteile für die Umsetzung in einem Flugzeug durch erhöhte Anforderungen an die Antriebsleistung, zusätzlichen Systemaufwand, ungünstige Flugeigenschaften bei Start und Landung und Flugsicherheitsaspekte in Notfall-Situationen. Für ein grundlegendes Verständnis dieser Zusammenhänge, der Sensitivitätsbeurteilung von Gestaltungsparametern am Flugzeug und Antrieb und letztendlich der Ableitung optimaler STOL-Flugzeugkonzepte kommen nur multidisziplinäre Entwurfsmethoden in Betracht.
Mit Ausrichtung auf dem Forschungsschwerpunkt des SFB soll hierzu auf Grundlage von PrADO ein integriertes Entwurfsverfahren aufgebaut werden, das im ersten Schritt durch entwurfstaugliche, physikalisch begründete Verfahren erweitert wird. Schwerpunkte sind die Beschreibung der Tragflügelaerodynamik mit Hochauftriebklappen einschließlich Ausblasung und Propellerstrahl- Beeinflussung, thermodynamische Modellierung des Propellerantriebs und eine Abbildung der Systemaspekte der im SFB verfolgten Konzepte für eine Zirkulationskontrolle. Die Validierung der Modelle erfolgt dabei über Ergebnisse aus Simulationen der Teilprojektbereiche mit hoher Modellierungstiefe. Projektseitig sollen mit Hilfe des Gesamtentwurfsverfahrens grundlegende Erkenntnisse zu geeigneten Flügelgeometrien und Klappenkonfigurationen gewonnen werden, die in die Definition einer optimierten Konfiguration eingehen. Die Bewertung wird neben technischen und wirtschaftlichen Größen auch den Fluglärm beinhalten und gegenüber vergleichbaren Flugzeugen mit passiven Auftriebssystemen durchgeführt.
Das Z-Projekt übernimmt damit im SFB eine Integrationsfunktion, die neben der Bereitstellung von Flugzeugdaten (d.h. Referenzkonfigurationen) für flugzeugnah forschende Teilprojekte auch die Aufgabe beinhaltet, die einzelnen im SFB verfolgten Ansätze und Ideen (z.B. Entlastung des Antriebs durch Verwendung kleiner Kompressoren, Profil-/Klappenmodifikationen zur Effizienzsteigerung) auf die Auswirkungen für ein potenzielles Flugzeug zu prüfen. Auch hier ist die Gesamtentwurfsfähigkeit der entscheidende Ansatz zur Beantwortung dieser multidisziplinären, wissenschaftlichen Fragestellungen.