Mistuning von Flugzeug- und Hubschraubermotoren
Europäische Forscher haben Sicherheitsbedenken in Bezug auf Flugzeug- und Hubschraubermotoren sowie Probleme im Zusammenhang mit Schwingungsrissen (High Cycle Fatigue, HCF) untersucht, insbesondere bei Turbinenschaufeln. Das ADTURBII-Projekt hat einen interdisziplinären Ansatz verfolgt, der Untersuchungen der Aerodynamik, der Strukturmechanik und des Materialverhaltens umfasste. Ziel des Projektes war die Halbierung der Anzahl von Störungen im Zusammenhang mit HCF durch ein verbessertes Verständnis aeroelastischer Phänomene mithilfe einer Reihe von Experimenten. Ein Team aus Wissenschaftlern des Imperial College in London hat Mistuning bei Rotoren sowie Maßnahmen zur Vermeidung untersucht. Mistuning ist eine Folge fehlender Symmetrie bei einem Objekt, das für einen effizienten Betrieb komplett symmetrisch sein muss. In der realen Welt führen Unterschiede bei Fertigung, Alterung und Materialeigenschaften jedoch dazu, dass keine perfekte Symmetrie erreicht werden kann. So können sich einzelne Schaufeln unterschiedlich bewegen und vibrieren, was zum Phänomen des Mistuning führt und die Reaktion von Turbinenschaufeln auf mechanische und aerodynamische Erregung verstärkt. Ziel des Teams am Imperial College war die Minimierung der Empfindlichkeit des Rotors für Mistuning. Um dieses Ziel zu erreichen, haben die Forscher die Testbedingungen sorgfältig beschrieben und die Ergebnisse der Untersuchung für die Überprüfung der neuen Entwicklungsmethoden verwendet. Vorteile dieser Anstrengungen sind unter anderem erhöhte Zuverlässigkeit der Motoren, verringerte Fertigungskosten sowie verbesserte Sicherheit für Passagiere und Crew.