NumEx: Numerische Simulation und Experimente zur Qualifizierung des neuen Niedergeschwindigkeits-Windkanals DNW-NWB

26. Januar 2012

Akustische Qualifizierung
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Windkanalkorrekturen stationär und instationär
Fortschritte auf dem Gebiet der Lärmforschung in der Luftfahrt, inklusive Lärmvorhersage und Lärmreduktion, aber auch die Übertragung von Forschungsergebnissen in die Anwendung, hängen in starkem Maße von geeigneten aeroakustischen Windkanalanlagen ab. Neben kleinen, qualitativ hochwertigen Anlagen für die Grundlagenforschung wie z.B. dem Akustischen Windkanal Braunschweig (AWB) kommt als hochqualitative Testeinrichtung für reale dreidimensionale Windkanalmodelle nur der sehr große und teure DNW-LLF in Frage.

Im Hinblick auf die von der EU für das Jahr 2020 definierten Lärmreduktionsziele in der Luftfahrt bedeutet das eine durchaus kritische Situation, weil dringend erforderliche Forschungsarbeiten aufgrund fehlender Windkanalanlagen nicht adäquat durchgeführt werden können. Ähnliche Ziele wurden auch im weiteren Ausland formuliert, weshalb derartige experimentelle Anlagen für die Konkurrenzfähigkeit in Europa und insbesondere in Deutschland wesentliche Bedeutung auf diesem Gebiet haben.

In den letzten Jahren entwickelte sich die Lärmreduktion bei Transportflugzeugen zu einer immer anspruchsvolleren Aufgabe für experimentelle Untersuchungen in Windkanälen, da nicht nur die Triebwerke allein, sondern auch die turbulente Umströmung der allgemeinen Flugzeugzelle zum Gesamtlärmpegel beitragen. Hierbei ist eine Vielzahl der äußerst komplexen aeroakustischen Schallquellen bis heute nicht einmal ausreichend verstanden worden. Sicherlich wird es zukünftig nicht ausreichend sein, neue aerodynamische Technologien ohne Berücksichtigung auch der akustischen Konsequenzen zu entwickeln.

Zur Durchführung dieser Erfordernisse und zur Schließung der Lücke hinsichtlich geeigneter aeroakustischer Windkanäle wurde der neu konzipierte DNW-NWB realisiert und ist derzeit in der Phase zum Nachweis seiner Qualifikation.

Ebenfalls von entscheidender Bedeutung und Interesse für den DNW-NWB ist die Erweiterung seiner Kompetenz zur Bestimmung dynamischer Derivative verbunden mit der absoluten Notwendigkeit, auch diese Fähigkeit zu qualifizieren. Die hierfür ausgewählte Konfiguration stellt entsprechend dem Konzept „Vorgepfeilter Flügel“ eine innovative Flugzeugkonfiguration mit vorgepfeiltem Tragflügel dar, womit neben der eigentlichen Qualifizierung auch wesentlich zur Erforschung derartiger Konfigurationen beigetragen wird.

In drei Hauptarbeitspaketen wird hierzu das DLR-Projekt NumEx mit Untersuchungen zur akustischen Qualifizierung, zur Verbesserung aerodynamischer und akustischer Korrekturverfahren und zur Kompetenzerweiterung auf dem Gebiet der experimentellen Bestimmung dynamischer Derivative des DNW-NWB beitragen.

Die Projektlaufzeit ist von Januar 2011 bis Dezember 2013.


Kontakt
Dr.-Ing. Georg Wichmann
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
, Transportflugzeuge
Tel: +49 531 295-2443

Fax: +49 531 295-2320

E-Mail: Georg.Wichmann@dlr.de
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