TSP-Sensorintegration in Wind- und Wasserkanalmodell aus faserverstärktem Kunststoff bei Fertigung in Negativbauweise

Abstract

Der Einsatz von duroplastischen Kunststoffen mit Faserverstärkung hat eine weite Verbreitung in der Fertigung von Tragflügeln und Rotoren gefunden, z.B. Segelflugzeuge, Transportflugzeuge, Hubschrauber, Windkraftanalagen oder America’s Cup AC50 Katamarane. Entsprechend handelt es sich auch für die Fertigung von Wind- und Wasserkanalmodellen um etablierte Materialien, die aufgrund ihrer Eigenschaften eine große Freiheit für die Formgebung und die Möglichkeit zur Konturvariation bieten. Die Messtechnik der temperatursensitiven Farbe (TSP) wird unter anderem zur Bestimmung des Ortes des Grenzschichtumschlags bei der Entwicklung von Tragflügeln und Rotoren in Windkanälen und für Strömungsvisualisierungen in Wasserkanälen verwendet. Bisher wird die TSP-Methode hauptsächlich auf metallischen Modellen eingesetzt, sodass die Auftragung der temperatursensitiven Beschichtung der letzte Fertigungsschritt ist, welcher aufwändige Polier- und Konturanpassungen erfordert. Im Rahmen des LuFo V.3 Projektes KoMMod (Komposit-basierte Multifunktionale Modelle) soll die TSP-Technik für den Einsatz bei Windkanalmodell aus faserverstärktem Kunststoff weiterentwickelt werden. Die temperatursensitive Beschichtung soll den ersten Fertigungsschritt bei einer Modellfertigung in Negativbauweise darstellen, sodass eine Nachbearbeitung der Oberfläche entfallen kann.