Aktive Strömungskontrolle durch laserinduzierten Energieeintrag

Abstract

Die aktive Beeinflussung technischer Strömungen eröffnet neue Möglichkeiten im Bereich der Aerodynamik und erlaubt z. B. die Optimierung des Überschallflugs. Das favorisierte Prinzip nutzt lasererzeugtes Plasma zur Modifikation der Verdichtungsstöße eines Überschallflugkörpers. Die experimentell und numerisch bestätigte Widerstandsreduktion stellt sich hierbei durch das lokale Heizen der Strömung ein. Im Kernbereich der Untersuchungen liegt die Realisation eines quasistationären, laserinduzierten Energieeintrags und dessen Wechselwirkung mit dem Strömungsfeld. Während leistungsfähige, gepulste Lasersysteme die Intensitätsschwelle der Ionisation leicht erreichen, ist der Erhalt eines lokalisierten Plasmazustandes in der Strömung mit kontinuierlichen Laserquellen nur schwer zu erreichen. Experimentelle Untersuchungen zur kontinuierlichen Plasmadeposition mit Hilfe gepulster und kontinuierlicher Laserquellen werden diskutiert.