DLR feiert Weltpremiere 14.01.2015, 06:55 Uhr

Laser macht erstmals Luftströme an Flugzeugflügeln sichtbar

Mit einem Laser haben Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Luftströme an der Tragfläche eines Passagierjets sichtbar gemacht – laut DLR eine Weltpremiere. Die gewonnenen Daten sollen helfen, die Tragflächen von Verkehrsflugzeugen für langsamere und leisere Anflüge zu optimieren. 

In der Kabine des DLR-Forschungsflugzeugs Atra sind Laser und Hochleistungskameras installiert. Sie beleuchten und filmen die Wolken-Tröpfchen, die während des Flugs die Tragflächen passieren. 

In der Kabine des DLR-Forschungsflugzeugs Atra sind Laser und Hochleistungskameras installiert. Sie beleuchten und filmen die Wolken-Tröpfchen, die während des Flugs die Tragflächen passieren. 

Foto: DLR

Fliegen ist bekanntlich sicher, doch jede Landung ist für viele Passagiere ein Grund für Flugangst: Wenn unter lautem Maschinengeheul die Räder des Flugzeugs auf der Landebahn aufsetzen, geht in der Regel ein deutlich spür- und hörbarer Ruck durch das Flugzeug. Abhängig von Flugzeugtyp und Beladung beschränken die Hersteller die Anfluggeschwindigkeit von Passagiermaschinen heute auf immer noch 200 bis 250 Kilometer pro Stunde. Verkehrsflugzeuge, die im Endanflug langsamer fliegen, sind leiser und kommen mit kürzeren Start- und Landebahnen zurecht.

Im Verbundprojekt High Lift Inflight Validation (Hinva) erforscht das DLR gemeinsam mit Airbus, wie sich Luftströmungen im Langsamflug an den Tragflächen und Landeklappen sowie im Bereich der Triebwerksgondeln verhalten. Die Ergebnisse sollen dazu dienen, Tragflächen und Klappensysteme zu entwickeln, die besser an den Langsamflug angepasst sind.

Laser und Kameras beobachten die Tragflächen

Christina Politz und ihr Team vom DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik haben am 6. Januar 2015 auf einem dreieinhalbstündigen Nachtflug die Luftströmung an der Tragfläche eines Passagierjets mit einem Laser sichtbar gemacht – laut DLR eine Weltpremiere. In die zu Forschungszwecken umgebaute Kabine des DLR-Forschungsflugzeugs A320 ATRA wurde ein Laser hinter einer optischen Scheibe montiert. Hinter weiteren Kabinenfenstern wurden jeweils links und rechts zwei hochauflösende Spezialkameras installiert. Laser und Kameras wurden auf die Tragfläche ausgerichtet.

Das Forschungsflugzeug Atra des DLR ist eine umgebaute Airbus A320. 

Das Forschungsflugzeug Atra des DLR ist eine umgebaute Airbus A320.

Quelle: DLR

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Niedersächsische Landesamt für Bau und Liegenschaften-Firmenlogo
Ingenieure (m/w/d) Architektur / Bauingenieurwesen Niedersächsische Landesamt für Bau und Liegenschaften
Hannover Zum Job 
ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH-Firmenlogo
Softwareentwickler (gn) ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH
Fürstenfeldbruck bei München Zum Job 
ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH-Firmenlogo
Systemingenieur Avionik / Systems Engineer Avionics (gn) ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH
Fürstenfeldbruck bei München Zum Job 
Landeshauptstadt Stuttgart-Firmenlogo
Projektleiter*in Architektur für öffentliche Bauten (m/w/d) Landeshauptstadt Stuttgart
Stuttgart Zum Job 
ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH-Firmenlogo
IT-Spezialist für IT-Systemintegration/Netzwerk-Administration in Detektions- und Abwehrsystemen (gn) ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH
Fürstenfeldbruck bei München Zum Job 
MED-EL Medical Electronics-Firmenlogo
R&D Engineer for Embedded Systems (m/f/d) Research & Development MED-EL Medical Electronics
Innsbruck (Österreich) Zum Job 
Landeshauptstadt Stuttgart-Firmenlogo
Projektleiter*in Elektrotechnik und Versorgungstechnik (m/w/d) Landeshauptstadt Stuttgart
Stuttgart Zum Job 
IMS Messsysteme GmbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/i) Vertrieb IMS Messsysteme GmbH
Heiligenhaus Zum Job 
pbr AG-Firmenlogo
Ingenieur:in Schwerpunkt Bauphysik pbr AG
Braunschweig Zum Job 
Energieversorgung Halle Netz GmbH-Firmenlogo
Techniker Planung (m/w/d) Energieversorgung Halle Netz GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
MainTech Systems GmbH-Firmenlogo
Konstruktionsingenieur Maschinenbau (m/w/d) MainTech Systems GmbH
Obernburg am Main Zum Job 
MainTech Systems GmbH-Firmenlogo
Verfahrensingenieur (m/w/d) MainTech Systems GmbH
Obernburg am Main Zum Job 
MainTech Systems GmbH-Firmenlogo
Konstruktionsingenieur Anlagenbau (m/w/d) MainTech Systems GmbH
Obernburg am Main Zum Job 
Murrelektronik-Firmenlogo
Softwareentwickler (m/w/d) Murrelektronik
Oppenweiler Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur / Projektingenieur (w/m/d) für die Projektleitung im Brückenbau Die Autobahn GmbH des Bundes
Nürnberg Zum Job 
Airbus-Firmenlogo
Flight Dynamics Engineer (m/f/d) Airbus
Manching Zum Job 
Airbus Defence and Space-Firmenlogo
System Safety Engineer (d/m/f) Airbus Defence and Space
Manching Zum Job 
Technologie- und Förderzentrum TFZ-Firmenlogo
Projektingenieurin oder Projektingenieur für Holzbrennstoffe und Festbrennstoff-Feuerungen (m/w/d) Technologie- und Förderzentrum TFZ
Straubing Zum Job 
Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Optische Messtechnik (w/m/d) Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG
Göttingen Zum Job 
Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Fasertechnologie (w/m/d) Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG
Göttingen Zum Job 

Die angewandte Lasermesstechnik Particle Image Velocimetry (PIV) ist eine optische Methode zur Messung von Geschwindigkeitsfeldern und eine Entwicklung Göttinger DLR-Forscher. Dabei werden in ein zu untersuchendes Strömungsfeld eigentlich mikrometergroße Partikel eingebracht und ihre Bewegung von Hochleistungskameras erfasst. Im Flugversuch nutzten die DLR-Forscher anstatt künstlicher Partikel die natürlich vorhandenen Tröpfchen der Wolken. „So konnten wir im Flug tausende Bilder vom Funkeln der Nebeltröpfchen mit einem sogenannten Laserschnitt machen“, berichtet Politz.

Mithilfe einer speziell entwickelten Software können die DLR-Forscher das Strömungsfeld dreidimensional darstellen. Die Modelle sollen helfen, neue Tragflächen-Modelle für den Langsamflug zu entwickeln.

Mithilfe einer speziell entwickelten Software können die DLR-Forscher das Strömungsfeld dreidimensional darstellen. Die Modelle sollen helfen, neue Tragflächen-Modelle für den Langsamflug zu entwickeln.

Quelle: DLR

Bisher war es dem DLR zufolge nicht möglich, an einem Passagierjet die Umströmung einer Tragfläche dreidimensional unter realen Flugbedingungen flächig zu vermessen. Denn die Messsonden, die zuvor umständlich auf die Tragfläche geklebt werden mussten, beeinflussten selbst die Luftströmung und maßen nur an einzelnen Punkten auf der Oberfläche.

Strömungen lassen sich in 3D darstellen

Mithilfe einer speziell entwickelten Software lässt sich das gesamte betrachtete Strömungsfeld nun dreidimensional berechnen und darstellen. Derzeit entstehen aus den einzigartigen Aufnahmen am Computer erste präzise 3D-Animationen der Tragflächenströmung. Die Flugversuchsdaten, kombiniert mit vorausgegangenen Windkanalmessungen und computergestützten Strömungssimulationen im Rahmen des Hinva-Projekts, liefern eine reichhaltige Datengrundlage. Damit können zukünftig deutlich besser an den Langsamflug angepasste Tragflächen und Klappensysteme entwickelt werden.

 

Ein Beitrag von:

  • Susanne Neumann

    Susanne Neumann ist Webjournalistin. „Inhalt mit Anspruch“ ist das Motto der freien Journalistin und Online-Redakteurin. Sie steht für gründliche Recherche, eine verständliche Darstellung auch komplizierter Sachverhalte und Freude am Thema. Sie hat  Politik-, Theater-, und Kommunikationswissenschaften studiert.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.