AFLoNext – Active Flow- Loads & Noise control

AFLoNext – Active Flow- Loads & Noise control

Multidisziplinäre Bewertung der HLFC-Technologie (Hybrid Laminar Flow Control)

 

Fachgebiet:

Virtuelle Integration und Systembewertung

Mitarbeiter:

T. Pe, R. Bornholdt

Startdatum:

01. Juni 2013

Enddatum:

31. Mai 2017

Einleitung

AFLoNext ist ein vierjähriges EU-Projekt (L2 – Large Scale), dessen Ziel die Weiterentwicklung und Demonstration zukunftsweisender „Flow Control“ Technologien ist. Hierbei sollen für neue Flugzeugkonfigurationen die Performance und die Auswirkungen auf die Umwelt verbessert werden. Das Projektkonsortium besteht aus 40 europäischen Partnern aus ingesamt 15 Ländern. Das Institut für Flugzeug- Systemtechnik der TUHH übernimmt die Leitung und Arbeitsinhalte des Arbeitspaketes 1.3, bei dem eine Bewertung der HLFC-Technologie (Hybrid Laminar Flow Control) durchgeführt wird.

Neben der HLFC-Technologie, die der Reduzierung des aerodynamischen Widerstands dient, werden aktive und passive Flow-Control-Technologien zur Verbesserung von Strömungsablösung, Lasten, Vibrationen und Geräuschentwicklung von dem Konsortium untersucht.

Teil des Projektes ist ein Flugversuch mit einer A320. Hierbei sollen HLFC-Konzepte, die in vorangegangenen Forschungprojekten entwickelt wurden, in der Realität untersucht werden.

Hybrid Laminar Flow Control

An den umströmten Profilen von Flugzeugen bilden sich Grenzschichten aus, die zunächst laminar verlaufen, jedoch bei heutigen Verkehrsflugzeugen bereits frühzeitig umschlagen und turbulent werden. Das Ziel von HLFC ist es, die laminare Grenzschicht so lange wie möglich aufrecht zu erhalten, um den Reibungswiderstand der Profile zu verringern. Dazu wird an der Vorderkante ein Teil der Grenzschicht abgesaugt, was zur Stabilisierung der Grenzschicht führt. Eine detailliertere Beschreibung des physikalischen Prinzips ist dem Projekt HIGHER-LE zu entnehmen.

Arbeitsinhalte TUHH

Im vorangegangenen Projekt HIGHER-LE hat die TUHH den Vorentwurf und die Optimierung von HLFC-Absaugsystemen durchgeführt. Hierfür wurden Systemarchitekturen entworfen und bzgl. Gewicht, Leistung und Zuverlässigkeit in Sensitivitätsstudien untersucht.

Im Arbeitpaket 1.3.2 von AFLoNext, das den Titel „Multidisciplinary Assessment and Exploitation“ trägt, werden diese Arbeiten fortgeführt und auf die Gesamtflugzeugebene erweitert. Ein Referenz-Forschungsflugzeug dient als Basis für die virtuelle Integration des Absaugsystems. Die Bewertung umfasst Aspekte wie operationelle Zuverlässigkeit, Auswirkung auf den Treibstoffbedarf und die Leistungsentnahmen, sowie Kosten der Technologie.

Bereits vorhandene Bewertungstools werden weiterentwickelt, so dass sie für die Gesamtflugzeugbetrachtung verwendet werden können. Erkenntnisse und Daten aus dem im Projekt stattfindenden Flugversuch sollen in die Bewertungen mit einfließen.

Projektinformationen

Das Projekt AFloNext ist ein von der EU gefördertes Forschungsprojekt im Rahmen des FP7 (L2 – Large Scale, Grant Agreement Number 604013). Das Gesamtprojektes läuft von Juni 2013 bis Mai 2017.