Flügelspitzen, die sich bei Bedarf verformen
Selbst kleine Veränderungen des Luftwiderstands können angesichts des hohen Verkehrsaufkommens einen großen Einfluss auf die Umweltauswirkungen der Luftverkehrsbranche haben. Winglets (kleine Flügel an der Flügelspitze) gibt es schon eine Weile. Wissenschaftler erfinden diese neu, damit sie sich anpassen, und ihre Form über ein Aktuatorsystem verändern können, um eine optimale Form während des gesamten Fluges zu erreichen. EU-finanzierte Forscher entwickelten im Rahmen des Projekts "Control and alleviation of loads in advanced regional turbo fan configurations" (CLARET) ein neuartiges Morphing Winglet-Konzept. Mit Hilfe mathematischer Modelle bestimmten die Wissenschaftler den optimalen Kompromiss zwischen aerodynamischer Leistung und Systemgewicht und untersuchten die Leistungsmerkmale. Anschließend definierte das Team den Bereich der zu untersuchenden Flügelspitzenparameter. Die Forscher haben auch festgestellt, dass für das Erreichen aller erforderlichen Winglet-Formen zwei getrennte Systeme erforderlich wären. Es wurde ein handelsüblicher Stellantrieb verwendet. Die Forscher haben ein fortschrittliches aeroelastisches Finite-Elemente-Modell verwendet, um die Reaktion des Systems bei einer Vielzahl von statischen und dynamischen Böenlasten zu bestimmen. Die Ergebnisse führten dazu, dass die Wissenschaftler einige Teile der Flügelspitze für eine bessere Leistung versteift haben. Die Integration der Vorrichtung erhöhte die Reichweite durch Veränderung der Morphing-Winglet-Form um bis zu 5 % und verringerte die Last bei Böen zwischen 2 und 4 %. Das für zwei Jahre angesetzte Projekt hat also Nachweise geliefert, dass die Vorteile des Morphing-Winglet-Konzepts die Leistung von Flugzeugen verbessern und gleichzeitig die Umweltauswirkungen des Fliegens verringern. Die eventuelle Markteinführung der Konzepte unterstützt die EU beim Erreichen ehrgeiziger Ziele für einen umweltfreundlichen Luftverkehr. Parallel dazu wird die fortschrittliche Technologie die Wettbewerbsposition der EU-Luftfahrtindustrie zu steigern.
Schlüsselbegriffe
Flugzeuge, Morphing-Flügel, Winglet, adaptiv, Stellantrieb, Turbogebläse, Flügelspitze
