Schlussbericht zum Lufo-4 Vorhaben ALSA „Akustische Lokalisierung von Strömungsablösung im ETW“

Abstract

ALSA (Akustische Lokalisation von Strömungsablösung im ETW) ist ein Forschungsprojekt innerhalb des 4. Luftfahrtfor-schungsprogramms im Forschungsschwerpunkt "Entwicklung technologischer Bausteine für das klimaschonende Luft-verkehrssystem der Zukunft“. Projektpartner sind das DLR und die European Transonic Windtunnel GmbH (ETW). Im Rahmen von ALSA wurde ein akustisches Messsystem entwickelt, welches es ermöglicht weltweit erstmalig die Lokalisa-tion von Schallquellen in einem kryogenen druckbeaufschlagten transsonischen Windkanal (ETW) und damit akustische Untersuchungen bei Mach- und Reynoldszahlen realer Transportflugzeuge unter den definierten Bedingungen eines Windkanals durchzuführen. Die besonderen Bedingungen am ETW, d.h. großes Plenum, welches die Messstrecke mit einer Druckhülle und einer Temperaturisolierung für kryogene Gastemperaturen und erhöhte Gasdrücke umschließt, er-forderten die Entwicklung eines Sensor- und Signalleitungskonzeptes, das innerhalb einer kryogenen Umgebung an-wendbar ist. Die Anwendbarkeit des entwickelten Messsystems konnte am Ende des Vorhabens im Rahmen von zwei Messkampagnen im ETW, die typische industrielle Anwendungen im ETW repräsentieren, nachgewiesen werden: Unter-suchungen bei realen Reynoldszahlen an einer Hochauftriebskonfiguration des Modells eines realen Transportflugzeuges im ETW. Bei beiden Untersuchungen konnte somit auch weltweit erstmalig der signifikante Einfluss der Reynoldszahl auf die Schallabstrahlung eines Flugzeugmodells nachgewiesen werden. Das Messsystem zeigte sich hierbei als hinreichend robust, u.a. gegeben durch einen hohen Automatisierungsgrad, der auch im Hinblick auf eine kosteneffiziente Durchfüh-rung solcher Messungen realisiert wurde, was bei dem hohen Ressourcen-Verbrauch an flüssigem Stickstoff und elektri-scher Energie während des Windkanalbetriebes ein entscheidendes Kriterium für den ETW darstellt.