Rollapparat für die Simulation von Flugmanövern

Rollapparat mit einem Deltaflügelmodell

Mit dem neu entwickelten Rollapparat können sowohl statische als auch dynamische Untersuchungen an Windkanalmodellen im Transsonischen Windkanal Göttingen (TWG) durchgeführt werden (Bild 1). Die statischen Untersuchungen werden nach der klassischen Methode durchgeführt, bei der definierte Anstell- und Rollwinkelkombinationen angefahren werden. Während der Messung bleibt die Modelllage konstant. Die Messwerte werden zeitlich gemittelt. Die dynamischen Untersuchungen beschränken sich auf Rollbewegungen bei unterschiedlichen Anstellwinkeln. Es besteht die Möglichkeit, Untersuchungen an freien, transienten und geführten Rollbewegungen durchzuführen. Die Messwerte werden zeitabhängig bestimmt.

Standardmäßig werden parallel Sechskomponenten-Kraftmessungen und Druckverteilungsmessungen durchgeführt. Zeitgleich werden Modellposition, Modellbeschleunigung und die Temperatur an definierten Stellen des Modells bestimmt. Die Modellkräfte werden mit einer speziell für instationäre Untersuchungen entwickelten Piezo-Waage erfasst und der dazugehörigen Messtechnik in kraftproportionale zeitabhängige Spannungen umgewandelt (Standard Mode). Mit dem "Sensitive Mode" können die instationären Kräfte unabhängig von der Vorlast und daher mit hoher Auflösung bestimmt werden. Im Gegensatz zu den integralen Kraftmessungen soll die Druckmessung eine lokale zeitabhängige Information über die Modelldruckverteilung ergeben. Hierfür werden die Drucksensoren (Kulites) spannweitig und in Längsschnitten im Modell angeordnet. Die Modellposition hingegen wird mit einem optischen Messverfahren bestimmt. Alle Messdaten von insgesamt 64 Kanälen werden digitalisiert und via Telemetrie zur Messdatenverarbeitung übertragen. Diese werden mit dem für dynamische Untersuchungen entwickelten instationären Datenerfassungs- und Auswertesystem (IDA) erfasst und für die weitere Auswertung aufbereitet.