Konzeptentwicklung einer Vorderkante für eine Triebwerksgondel mit Hybrid Laminar Flow Control (Studienarbeit)

Kurzfassung

In der Luftfahrzeugtechnik wird eine stetige Effizienzsteigerung angestrebt, welche sich u.a. in Einsparungen an Kraftstoff sichtbar macht. So können sämtliche luft-umströmte Flugzeugbauteile wie Tragflächen und Leitwerke hinsichtlich ihrer aerodynamischen Eigenschaften verbessert werden. Zur Verringerung des Luftwiderstandes wird versucht, die Grenzschicht an den Oberflächen so lang als möglich laminar zu halten. Die Herauszögerung der Transition, also des Umschlages von laminarer zu turbulenter Strömung, kann durch aktives Absaugen der Grenzschicht hervorgerufen werden. Dies wird ermöglicht durch Pumpen, die die Luft durch an der Oberfläche angebrauchte Metall-Drahtgewebe-Verbundplatten absaugen. In der vorliegenden Arbeit wird diese Technik der Grenzschichtabsaugung, auch Hybrid Laminar Flow Control (HLFC) genannt, auf die Vorderkante von Trieb-werksgondeln angewandt. Die Gondel, dimensioniert in Größen für Geschäftsreiseflugzeuge, wird als Bauteil aus CFK-PEEK angenommen. Das System der Grenzschichtabsaugung wird kammerlos gestaltet, d.h. unterschiedliche Absaugdrücke werden nicht durch Kammern sondern durch gezielte Maschenweiten der Metall-Drahtgewebe-Verbundplatte realisiert.