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Useful PLASMa for AEROdynamic control

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Flugzeugaerodynamik in den Griff bekommen

Designer und Ingenieure arbeiten schon lange an der Optimierung der Flugzeugaerodynamik zwecks Steigerung der Leistung und des Wirkungsgrads. In der neueren Forschung geht man nun noch einen Schritt weiter und entwickelt Technologien, die auf aktive Weise die Luftströmungen rund um Flugzeuge während des Fliegens beeinflussen.

Industrielle Technologien

Der Luftverkehr hat starke Auswirkungen auf die Umwelt und es sind dramatische Verbesserungen erforderlich, um die Nachhaltigkeit des Sektors zum Besseren zu verändern. Die Forscherinnen und Forscher suchen deshalb nach Möglichkeiten, um die Leistungsfähigkeit von Flugzeugen zu steigern sowie gleichzeitig deren Energieverbrauch zu senken und die verursachte Umweltverschmutzung einzudämmen. Ein vielversprechender Weg ist die Ausarbeitung innovativer Technologien, mit denen die Luftströmungen unter Einsatz einfacher Aktoren zu beeinflussen sind. Das EU-finanzierte Projekt "Useful plasma for aerodynamic control" (PLASMAERO) untersuchte die Nutzung von Plasmaeinrichtungen, die eine Anzahl von Vorteilen zu bieten haben. Dazu zählen die einfache Fertigung und Konstruktion sowie und die Möglichkeit der Echtzeitsteuerung bei hohen Frequenzen. Experten von führenden europäischen Forschungseinrichtungen und Herstellern arbeiteten gemeinsam daran anzutesten, auf welche Weise dielektrische Barriereentladungs- und Funkenentladungs-Plasmaaktoren die aerodynamischen Strömungen an Flugzeugen steuern können. Das Team gelangte mittels rechnerischer und experimenteller Untersuchungen zu einem besseren Verständnis, wie diese Einrichtungen den Luftstrom beeinflussen, und ermittelte die vielversprechendsten Konfigurationen. Die nachfolgende Windkanaltests bewiesen, wie die Plasmaeinrichtungen die Aerodynamik in Hinsicht auf Auftrieb, Auftrieb/Luftwiderstand und Hochauftriebslärm beim Starten, während des Flugs und bei der Landung auf signifikante Weise verbessern könnten. Die Forscher berücksichtigten in ihren Untersuchungen gleichermaßen, wie die Aktuatoren unter realen atmosphärischen Bedingungen in eine Flugplattform zu integrieren sind. Das Projekt vereinte Expertenwissen und ermittelte den Schwerpunkt der zukünftigen Forschung in diesem Bereich. Die durch das Projekt initiierte partnerschaftliche Zusammenarbeit wurde nach dem Projektabschluss Ende 2012 fortgesetzt. Die nächste Flugzeuggeneration muss deutlich effizienter als der aktuelle Stand der Technik ausfallen. Die PLASMAERO-Technologien werden ihren Beitrag zu einer neuen Ära des umweltfreundlicheren Fliegens leisten.

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