Durch Turbulenzbeeinflussung kann einerseits die Wandreibung vermindert werden, andererseits können Strömungsablösungen verhindert werden und somit der aerodynamische Widerstand reduziert werden. Die turbulente Wandreibung einer glatten Oberfläche kann durch sehr feine, in Strömungsrichtung ausgerichtete Rippen herabgesetzt werden. Solche Oberflächen gibt es in der Natur bei schnellen Haien. Entsprechende Untersuchungen an verschiedenen Rippenformen wurden in einem mit Öl gefüllten Kanal durchgeführt. Auch der Nachbau einer Haifschhaut im Maßstab von 100:1 mit 800 beweglichen Flossen wurde untersucht. Für praktische Anwendungen am günstigsten erwies sich eine Trapezrillenform, die es auf 8,5 % Wandreibungsverminderung bringen kann, obwohl eine andere Rillenform einen besseren Wert brachte. Bei der Verwendung im Flugzeugbau hat die Trapezrippenform den Vorteil, daß man in der Metallhaut des Flugzeuges auch noch ganz feine Risse erkennen kann, wenn dort eine Kunststoffolie aufgeklebt worden ist. Praxisnahe Messungen an einem Modell einer Dornier 328, das mit einer dreieckigen Rippenform beklebt war, in einem Windkanal brachten lediglich eine Wandreibungsverminderung von 5,4 %. Daraus wird geschlossen, daß die Anwendung widerstandsvermindernder Rippenoberflächen eher bei Langstreckenflugzeugen sinnvoll ist, wo durch verminderten Treibstoffverbrauch eine spürbare Erhöhung der Zuladung erwartet werden kann. Daher wurden von Airbus Industrie bereits Flugversucher mit Rillenfolie auf einer A 320 unternommen.
Turbulenzbeeinflussung zur Widerstandsverminderung
1998
6 Seiten, 8 Bilder
Aufsatz/Kapitel (Buch)
Deutsch