Bei der Entwicklung von Luftfahrzeugen spielen heutzutage moderne Simulationsverfahren eine wesentliche Rolle. Sie ermöglichen es, die Aerodynamik und Dynamik des Gesamtsystems oder von Einzelkomponenten zu berechnen, noch bevor die Einzelteile des Gerätes gefertigt werden. Zur Unterstützung der Simulationsverfahren werden Windkanalversuche durchgeführt, um einerseits die in einer Simulation getroffenen Annahmen und Modellierungen zu validieren oder um andererseits neue Erkenntnisse zu gewinnen, welche mittels deren Modellierung zu erweiterten Simulationsfähigkeiten führen.
Windkanalversuche mit Drehflüglern sind ein Spezialgebiet und stellen höchste Anforderungen an das Modell, den Windkanal und die Messtechnik. Die schnelldrehenden, aerodynamisch und oft auch dynamisch skalierten Rotoren unterliegen sehr hohen Belastungen und die Modelle müssen während der Versuche durch einen „Modellpilot“ gesteuert werden.
Mit inzwischen drei Rotorversuchsständen für verschiedene Modell- und Windkanalgrößen betreibt das DLR seit über 50 Jahren hochkomplexe Anlagen zur Durchführung von Windkanalversuchen mit Drehflüglern. Die Messungen beinhalten mechanische Lasten, Deformationen und Druckverteilungen an Rumpf und Rotorblättern, Strömungsfelder im Rotor und Lärmausbreitung im Raum. Ziele sind die Ermittlung und Optimierung der Leistungsfähigkeit, des Vibrations- und Lärmverhaltens von Rotoren oder Gesamthubschraubern sowie die Erprobung neuer Steuertechnologien zur Unterstützung der Industrie und der Wissenschaft weltweit, oft im Rahmen internationaler Kooperation.
Zur Validierung von modernen Berechnungsverfahren zur Aerodynamik und Akustik von Hubschraubern ist es erforderlich, Windkanaltests mit Hubschraubermodellen durchzuführen. Die gewonnenen Ergebnisse liefern einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des Entwicklungsrisikos und zur Verringerung von Entwicklungszeit und -kosten neuer Hubschraubersysteme.
