Active Flow Loads and Noise Control on Next Generation Wing
Die Technologie der Hybrid-Laminarisierung (HLFC) ist eine der wesentlichen Technologien zur deutlichen Reduktion des Treibstoffverbrauchs und der Emissionen. Das Grundprinzip dieser Technologie ist die Aufrechterhaltung der Laminarität der Grenzschicht deutlich stromab des Punktes der natürlichen Transition mit Hilfe kontrollierter Absaugung kleinster Massenströme durch eine mikroperforierte Oberfläche – in Verbindung mit einer gezielten Formgebung der aerodynamischen Kontur der Oberfläche stromab des Absaugbereichs. Unter gezielter Formgebung wird ein Konturverlauf der Oberfläche verstanden, der einen Verlauf der Druckverteilung generiert, der das Anwachsen von Störungen in der Grenzschicht und damit die Transition der laminaren, reibungsarmen Grenzschicht in eine turbulente Grenzschicht mit einem vergleichsweise hohen Reibungswiderstand stromab des Ortes der nicht stabilisierten Grenzschicht bestmöglich verzögert.
Im Europäischen Projekt AFLoNext wurde hierzu ein innovatives HLFC-System für das mittlere Segment der Seitenleitwerksnase des A320 ATRA des DLR entwickelt, hergestellt und für den Einsatz im Flugversuch luftrechtlich qualifziert. Die für die Absaugung erforderliche Leistung wird wahlweise entweder durch eine frei verstellbare Absaugklappe oder durch vier in Reihe geschaltete Kompressoren erzeugt. Druckverteilungen in zwei spannweitigen Schnitten des Seitenleitwerks, Infrarotkameras im Höhenleitwerk zur Visualisierung des Gebietes mit laminarer Strömung am Seitenleitwerk, Heißflim-Sensoren zur Detektion des Grenzschichtzustands der Anlegelinie und die hohe Instrumentierung der Absaugnase mit einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren in Kombination mit moderner Inflight-Daten Auswertung ermöglichen ein Höchstmaß an Effizienz im Flugversuch.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Heiko Freiherr Geyr von Schweppenburg · E-Mail: heiko.vgeyr@dlr.de · DLR.de
