Doktorand/in (w/m/d) Resiliente Hochvolt-Bordnetzarchitekturen zukünftiger Flugzeuge

Herzlich willkommen am Institut für Flugsystemtechnik. Im Zentrum unserer Arbeit steht das Zusammenspiel von Flugzeugkonfiguration, Pilotinnen, und Piloten und moderner Flugsystem Technologie. Von der Simulation bis zum realen Flugversuch, wir analysieren, testen und entwickeln Innovationen die das Fliegen der Zukunft prägen.

Das erwartet dich

Wir in der Abteilung „Sichere Systeme & Systems Engineering“ erforschen und entwickeln sicherheitskritische Flugzeugsysteme mit einem Schwerpunkt auf elektrischen und mechatronischen Systemen sowie deren Energieversorgung. Dabei verbinden wir wissenschaftliche Methoden mit Modellierung, Simulation und experimenteller Validierung in umfangreichen Forschungs- und Versuchsinfrastrukturen bis hin zu Flugversuchsträgern.

Die zunehmende Elektrifizierung zukünftiger Flugzeuge führt zu höheren elektrischen Leistungen und einer wachsenden Abhängigkeit sicherheitskritischer Funktionen von hochintegrierten Hochvolt-Bordnetzen. Diese müssen auch bei Fehlern eine sichere Versorgung gewährleisten und gleichzeitig hohe Anforderungen an Masse, Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit erfüllen.

Im Rahmen deiner Promotion entwickelst und erforschst du neue modellbasierte und computergestützte Methoden, um resiliente Hochvolt-Bordnetzarchitekturen systematisch zu erzeugen, zu explorieren und zu bewerten. Hierzu formalisierst du Engineering-Wissen, Anforderungen, Randbedingungen und Fehlerfälle und nutzt klassische modellbasierte und algorithmische Verfahren ebenso wie moderne KI-gestützte Ansätze. Modellierung und Simulation setzt du ein, um ausgewählte Architekturen unter relevanten Betriebs- und Fehlerbedingungen quantitativ zu untersuchen und daraus neue Erkenntnisse und Entwurfsregeln für resiliente Hochvolt-Bordnetzarchitekturen abzuleiten. Die entwickelten Methoden sollen zugleich eine übertragbare Grundlage für die modellbasierte Entwicklung zukünftiger Flugzeugsysteme schaffen.

Bitte füge deiner Bewerbung neben den üblichen Unterlagen einen kurzen Arbeitsplan bei, in dem du deinen geplanten wissenschaftlichen Ansatz, mögliche Arbeitsschwerpunkte und das methodische Vorgehen für das beschriebene Promotionsthema skizzierst.

Deine Aufgaben

• Entwickeln modellbasierter und computergestützter Methoden zur systematischen Erzeugung, Exploration und Bewertung resilienter Hochvolt-Bordnetzarchitekturen
• Formalisieren von Anforderungen, Randbedingungen, Architekturentscheidungen und Bewertungskriterien für die systematische Untersuchung von Architekturräumen
• Analysieren relevanter elektrischer Fehlerfälle und ihrer Auswirkungen auf die Versorgung sicherheitskritischer Flugzeugfunktionen
• Modellieren und Simulieren ausgewählter Hochvolt-Bordnetzarchitekturen unter relevanten Betriebs- und Fehlerbedingungen
• Bewerten und Vergleichen von Architekturvarianten hinsichtlich Resilienz, Rekonfigurierbarkeit sowie weiterer technischer Zielgrößen
• Experimentelles Validieren ausgewählter Architektur- und Bewertungskonzepte an geeigneten Forschungs- und Versuchsinfrastrukturen
• Veröffentlichen der wissenschaftlichen Ergebnisse und Übertragen der entwickelten Methoden auf weitere Fragestellungen der Flugzeugsystementwicklung, sowie Betreuung studentischer Arbeiten mit Bezug zur Promotion

Das bringst du mit

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Uni - Diplom) der Elektrotechnik, elektrischen Energietechnik, Mechatronik, Luft- und Raumfahrttechnik oder einem anderen für die Tätigkeit relevanten Studiengang
• gute Kenntnisse in elektrischen Energiesystemen, Hochvoltsystemen, Leistungselektronik oder elektrischen Flugzeugsystemen
• Kenntnisse oder ausgeprägtes Interesse in Systems Engineering, Systemarchitekturen sowie modellbasierten und digitalen Entwicklungsmethoden
• Kenntnisse in Modellierung und Simulation, beispielsweise mit Dymola, MATLAB/Simulink oder vergleichbaren Werkzeugen
• Interesse an modernen computergestützten Methoden, beispielsweise aus den Bereichen künstliche Intelligenz, Generative Engineering oder algorithmische Architekturexploration; Programmierkenntnisse sind von Vorteil
• Sehr gute Englisch-Kenntnisse in Wort und Schrift
• Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit militärischen Themen und Bereitschaft zur Durchführung einer Sicherheitsüberprüfung Stufe 2 gem. SÜG

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 6282) beantwortet dir gerne:

Dr.-Ing. Oliver Bertram
Tel.: +49 531 295 3575