Versuchsdatenbank, um Helikopterleistung zu steigern
Die numerische computergestützte Modellbildung wird heutzutage praktisch auf jedem Gebiet verwendet, von der experimentellen Biologie bis hin zur Materialforschung und der Ingenieurswissenschaft. Modelle und Versuche gehen Hand in Hand. Versuchsdaten werden verwendet, um Modelle mit spezifischen bekannten Parametern und Verhaltensweisen zu erschaffen. Ergebnisse der Modelle werden unter neuen Bedingungen verwendet, um neue Versuche mit vorausberechneten Ergebnissen zu entwerfen, damit noch offene Fragen beantwortet werden können. Im Fall der Designverfahren für Helikopter sind Spitzenmodelle zur Störungsdynamik (CFD) verfügbar, welche die Luftströmung um den Hauptrotor, abgetrennte Rümpfe oder gar um ganze Helikopter vorausberechnen kann. Allerdings fehlen der Branche Versuchsdaten, um die Luftströmung um ganze Helikopter zu validieren - eine technische Herausforderung, die eine große Versuchsanlage erfordert. Europäische Forscher initiierten das Projekt "Generation of advanced helicopter experimental aerodynamic database for CFD code validation" (Goahead), um eine Versuchsdatenbank zu entwerfen und eine hoch entwickelte Software zu validieren, die dreidimensionale (3-D-) Methoden der Aeromechanik unterstützt. Die Daten und die validierten Modelle würden die Vorausberechnung instationärer viskoser Strömungen um den Helikopter ermöglichen und zur Designoptimierung beitragen. Im Anschluss an Windkanalversuche mit einem skalierten Modell eines modernen Transporthelikopters konnten neben Verbesserungen aktuell verfügbarer Lösungen Schlussfolgerungen in Bezug auf bestmögliche Verfahren für Simulationen mit ganzen Helikoptern gezogen werden. Sämtliche Helikopterhersteller Europas nutzen die CFD-Methoden, die vom Goahead-Konsortium entwickelt wurden und die eine direkte Gültigkeitsprüfung sowie eine verbesserte Zuverlässigkeit und Genauigkeit während des gesamten Projekts ermöglichen. Die numerischen Methoden von Goahead können einen bedeutenden wirtschaftlichen Nutzen schaffen, einschließlich einer Reduzierung der Entwicklungskosten für Helikopter sowie einer Reduzierung der Entwicklungs- und Validierungskosten für neue CFD-Methoden. Eine verbesserte Genauigkeit und Zuverlässigkeit der neuen Designs sollte bei geringeren Kosten zu einer erhöhten Leistung und Wirtschaftlichkeit der Helikopter führen sowie die Zertifizierung erleichtern, so dass die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Helikopterhersteller gefördert wird.
