Auslegung, Durchführung und Auswertung einer Messung der Fanschaufeldeformation und der Triebwerksbewegung am Airbus A320-200 D-ATRA

Abstract

Die angefertigte Arbeit befasst sich mit der experimentellen Gewinnung und anschließender Auswertung von optischen Daten zur Lage- und Oberflächenbestimmung. Die Messtechnik wird im Rahmen des DLR-Forschungsprojektes Synergy of Advanced Measurement Techniques for Unsteady and High Reynolds Number Aerodynamic Investigations (SAMURAI) Arbeitspaket 2400 eingesetzt. Ziel ist die optische Deformationsmessung einer Fanschaufel während eines Triebwerkstandlaufes, sowie der Lagebestimmung der Triebwerksgondel. Erarbeitet und verfasst wurde die Arbeit am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in der Abteilung Experimentelle Verfahren (AS-EXV) in Zusammenarbeit mit anderen Instituten des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. und der Lufthansa Technik AG. Aufbauend auf den theoretischen Grundlagen und den messtechnischen Erfahrungen wurden zwei Messsystem an die speziellen Anforderungen für den Einsatz während eines Triebwerklaufes erarbeitet. Das Messsystem zur Oberflächenbestimmung der Fanschaufel arbeitet nach dem Image Pattern Correlation Technique (IPCT) Prinzip. Für die Lagebestimmung wird ein Messystem nach dem Prinzip der Marker based Optical Detection Examination (MODE) eingesetzt. Nach dem Probeaufbau im Labor und dem technischen Nachweis der ausreichenden Belastbarkeit der Messtechnikkomponenten wurden diese in der Lärmschutzhalle im Hamburg, Deutschland, aufgebaut. Die Durchführung der optischen Deformations- und Positionsmessung bei laufendem Triebwerk war erfolgreich. Während der Vorbereitung des Versuchs wurde eine geeignete Triggerung entwurfen und das Problem der lichtarmen Verhältnisse bei sich zugleich schnell bewegenden Objekten mit einer Laserbeleuchtung gelöst.