DLR Magazin 147 - page 46-47

Von Jens Wucherpfennig
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ie größten und leistungsstärksten Windkanäle sind aufgrund ihrer enormen Kosten oft natio-
nale Großprojekte. Darum wundert es nicht, dass sich für den Bau des modernsten Windkanals
der Welt – des Europäischen Transschall-Windkanals ETW – gleich vier Länder zusammenschlossen.
Frankreich, Deutschland, Großbritannien und die Niederlande. Der 1993 fertiggestellte ETW wird
von der ETW GmbH betrieben, die als eigenständiges Non-Profit-Unternehmen 1988 gegründet
wurde. Der Windkanal geht auf eine Forderung der NATO-Länder in den Siebzigerjahren zurück,
tatsächliche Flugzustände unter Laborbedingungen am Boden darzustellen und somit neue wis-
senschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. Der ETW ist der weltweit führende Windkanal, wenn es
darum geht, Luftfahrzeuge unter wirklichkeitsgetreuen Flugbedingungen zu testen. Lange bevor
der erste Prototyp für einen Flugtest zur Verfügung steht, können in ihm die Leistungsfähigkeit und
die Flugbereichsgrenzen eines Neuentwurfs genauestens und in einzigartiger Qualität bestimmt
werden. Das reduziert die technischen und wirtschaftlichen Risiken, die mit der Entwicklung neuer
Luftfahrzeuge verbunden sind, erheblich. Hersteller aus aller Welt nutzen die außergewöhnlichen
Möglichkeiten dieser Hightech-Einrichtung, um ihre zukünftigen Produkte leistungsfähiger, wirt-
schaftlicher und umweltfreundlicher zu machen.
Tiefkühlatmosphäre gewährleistet realistische Berechnungen
Das Verfahren, mit dem im ETW Flugzeug-Modelle getestet werden, ist etwas ganz Besonderes:
Hier wird bei tiefen Temperaturen von minus 160 Grad Celsius und dem 4,5-fachen Druck der
Erdatmosphäre geforscht. Das ist notwendig, weil die Flugzeug-Modelle viel kleiner sind als die
zukünftigen Flugzeuge, deren Flugverhalten man hier lange vor dem Bau erproben will. Würde
man aber diese „Mini-Flieger“ einfach bei Zimmertemperatur testen, so hätte das eine un­
erwünschte Nebenwirkung: Im warmen Zustand sind die Moleküle der Luft im Verhältnis zu
den kleinen Flugzeug-Modellen viel zu groß und es würde zu viel Reibung entstehen. Also muss
man – damit die Berechnungen auch stimmen – die Luft-Moleküle beruhigen und ihre Abstände
zueinander künstlich verkleinern. Genau das erreicht man durch die tiefen Temperaturen: Die
Luft wird quasi „geschrumpft“, wobei „Luft“ beim ETW aus dem Luftbestandteil Stickstoff be-
steht. Dieser wird flüssig in den Windkanal eingespritzt, verdampft und gasförmig Richtung
Modell beschleunigt – nach dem Prinzip eines Windkanals Göttinger Bauart. Gegen die Reibung
im Windkanal arbeitet ein Verdichter mit 50 Megawatt an – das entspricht der Leistung von etwa
500 Mittelklasse-Pkw. Dafür werden gewaltige Stickstoffmengen benötigt: an einem Messtag
bis zu 1.500 Tonnen. Da die gelagerten Reserven bei diesem Bedarf rasch aufgebraucht sind,
stehen ständig vier Lkw bereit, die täglich im Pendelverkehr bis zu 600 Tonnen von dem Gas aus
einer 20 Kilometer entfernten Fabrik auf das Gelände in Köln-Porz transportieren, um den Vorrat
aufzufüllen.
EUROPAS
VORZEIGEWINDKANAL
STEHT IN KÖLN
Teil 7 der Serie „Die Windmaschinen“
WINDKANALSERIE
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Bild: ETW
Verdichter des Europäischen Transschall-Windkanals ETW (European Transonic Windtunnel)
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