Der Europäische Transschall Windkanal ETW
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- Hertha Schulz
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1 Der Europäische Transschall Windkanal ETW - Meß- und Versuchstechnik in Gegenwart und Zukunft - W. Burgsmüller
2 INHALT Einleitung Status der ETW-Meßtechnik Zukünftige Meß- und Versuchstechnik Zusammenfassung
3 ZU KLEINE RE-ZAHLEN - C141 / 1964 Lockheed C-141 Starlifter M = 0.85 α = 0.0 Falscher Kraftangriffspunkt am Flügel vorhergesagt 300 KG Ballast zum Ausgleich (1 % Nutzlast) Wind Tunnel (Transition Fixed) Full- Scale Flight
4 ZU KLEINE RE-ZAHLEN - C5GALAXY / 1969 FLUGVERSUCH: 14 % Flügeldicke möglich WINDKANAL: 12 % Flügeldicke möglich - Tankvolumen 16 % kleiner als möglich - Lebensdauer 1/3 des geforderten Wertes - Nachrüstung von 77 Flugzeugen: 1 Milliarde Dollar
5 REYNOLDSZAHLLÜCKE 120 Re x CXX CX A C5 A Existierende Windkanäle DC-3 ELECTRA DC-6 C USA EUROPA
6 RE-ZAHL STEIGERUNG
7 ANTRIEBSLEISTUNG Konsequenz: Nur Kryo-Kanal kann als kontinuierlich arbeitender Kanal gebaut werden (Wirtschaftlichkeit)
8 TEMPERATUREINFLUSS (M, p, l = const.)
9 ETW-HISTORIE 1967 Erste Studien (USA, Europa) 1971 Ad-Hoc-Gruppen > Kanäle hoher Re-Zahlen empfohlen 1973 Projectgruppe Kanaldefinition (D, F, GB, NL) 4 Verfahren Bei Umgebungstemperatur > Investitionskosten zu hoch 1976 Kryo-Studien > Empfehlung für kontinuierlich arbeitenden Kanal 1978 MOU (D, F, GB, NL), Beginn Vorentwurf ETW (1983 NTF / USA) 1985 Beginn endgültiger Entwurf ETW 1989 Baubeginn ETW 1993 Inbetriebnahme ETW
10 LUFTAUFNAHME DES ETW
11 ETW-REYNOLDSZAHL-BEREICH Reynoldszahl (bezogen auf die Flügeltiefe [ 10 6 ] Reiseflugbedingungen heutiger und geplanter Verkehrsflugzeuge Start und Landung Andere europäische Windkanäle Halbmodelle Ganzmodelle Mach Zahl
12 Z-STIEL-AUFHÄNGUNG ETW Reference Model
13 ETW DOPPELSTIEL-AUFHÄNGUNG 4 TSR SUPPORTED MODEL EMPENNAGE AND AFTERBODY TESTING
14 ETW DOPPELSTIEL-AUFHÄNGUNG
15 INTERNE WINDKANALWAAGE
16 WAAGEN-KALIBRIERMASCHINE
17 KÜHLUNG DER WAAGE / ANTIVIBRATIONS-SYSTEM
18 KONZEPT DES ANTIVIBRATIONS-SYSTEMS Carbon Fibre Tube PIEZO Elements Balance INTERFACE Model Anti Vibration System Sting
19 MODELL INSTRUMENTIERUNG Heated Housing PSI ESP Modules Insulation Inclinometer Box 132 Insulation Individual Lengths 95
20 SCHEMA FÜR HALBMODELLE Model Cart Structure Thermal Enclosure Waage Test Section Top Wall FLOW
21 ANORDNUNG DER IR KAMERAS
22 FLÜGELVERBIEGUNG AUSGEWERTET DURCH DAS MDMS-SYSTEM
23 FLÜGELVERBIEGUNG AUSGEWERTET DURCH DAS MDMS-SYSTEM
24 STRÖMUNGSSICHTBARMACHUNG MITTELS KRYO-TAUGLICHER FÄDCHEN
25 ZUKÜNFTIGE MESS- UND VERSUCHSTECHNIK Messung von Transition und Verwindung an Halbmodellen Einsatz druck-sensitiver Farben (PSP) PIV / Doppler-Global und Laser-Lichtschnitt Fernverstellbare Modellkomponenten Triebwerksimulation
26 ZUSAMMENFASSUNG Kostspielige Umrüstungen infolge falscher Leistungsvorhersagen waren Grund für den Bau eines Hoch-Reynoldszahl-Kanals Das Kryo-Konzept ist optimal hinsichtlich Leistung / Kosten Kryo-taugliche Meß- und Versuchstechnik ist im industriellen Einsatz Für eine Anlage höchster Qualitätsstufe ist stetige Weiterentwicklung und Einsatz moderner Technik obligatorisch
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