Titel: Reynoldszahl-Effekte und Strömungskontrolle (ReSK)

Verbundführer: ETW GmbH, Verbundpartner: Airbus, DLR e.V., Deharde Maschinenbau GmbH

Im Vorhaben ReSK werden neue experimentelle Verfahren für eine effiziente Entwicklung wettbewerbsfähiger Flugzeuge entwickelt. Die Aktivitäten fokussieren sich auf Reynoldszahl-Effekte und Strömungskontrolle bei Flugbedingungen. Es soll erstmalig ein neuartiger progressiver Flugzeugentwurf bei Flug-Reynoldszahlen experimentell untersucht werden. Dazu wird ein Performancemodell mit einem für natürliche Laminarität (NLF) ausgelegten Flügel unter Beachtung der extremen Güteanforderungen hergestellt und mit der erforderlichen Messtechnik ausgestattet. Das Vollmodell wird anschließend im ETW zur Validierung neuer und effizienter Untersuchungsmethoden (kombinierte Mach-/Temperaturvariation bei konstanter Reynoldszahl und konstantem Staudruck, Wedge Drag Correction) eingesetzt, die im Rahmen des Vorhabens weiterentwickelt, getestet und bewertet werden. Die Anwendung geeigneter Methoden zur gezielten Festlegung des turbulenten Bereiches bei gleichzeitigem TSP-Einsatz wird weiter verbessert, sodass genauere Untersuchungen und Validierungen zum Leistungsgewinn durch Laminarhaltung und zur Grenzschichtentwicklung möglich sind.

Da sich bei hohen Flugmachzahlen eine Ausdehnung der laminaren Bereiche im Langstreckeneinsatz besonders effizient mittels Grenzschichtabsaugung erreichen lässt, wird aufbauend auf die im EU-Projekt TELFONA gewonnenen Ergebnisse untersucht, ob sich geeignete oberflächenporöse Materialien und Herstellungsprozesse für entsprechende Modellkomponenten entwickeln lassen.

Cassini-Profilmodell mit Absaugbereich zum Einsatz im PETW. Bild: © ETW.

Über den Einfluss der Reynoldszahl auf die Aerodynamik von Propellern liegen heutzutage immer noch wenige belastbare Ergebnisse vor, insbesondere über das Transitionsverhalten der Grenzschicht. Für zukünftige Untersuchungen wird innerhalb von ReSK eine Testmöglichkeit für rotierende Systeme unter Kryobedingungen entwickelt, erstellt und experimentell validiert. Diese kann zukünftig ohne größeren Aufwand im Windkanal eingesetzt werden.

Konzeptstudie für Propeller-Antriebsstrang im ETW. Bild: © ETW.

This work receives funding from the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy LuFo V-2/2015-2019 under grant agreement no 20A1503A.

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