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Mehr Leistung für einen Schwerlasthubschrauber

Ein EU-Team hat ein Motorluftströmungssystem für Hubschrauber neu gestaltet, um die Leistung zu erhöhen. Dabei ging es um Ein- und Ausströme unter Berücksichtigung von Faktoren wie Druck, Temperaturbalance und Aerodynamik.

Industrielle Technologien

Der AgustaWestland AW101 ist ein in Europa entworfener und hergestellter Militärhubschrauber für mittlere Lasten, der 1987 zum ersten Mal geflogen ist und seit 1999 im Dienst steht. Pläne für eine unbemannte Schwerlastversion muss die Motorintegration überarbeitet werden. Mit Unterstützung durch EU-Mittel wurde das Projekt HEAVYCOPTER (Contribution to optimisation of heavy helicopter engine installation design) mit diesen Modifikationen betraut. Das Projekt wurde an dem Programm Green Rotorcraft von Europas großer gemeinsamer Technologieinitiative Clean Sky ausgerichtet. HEAVYCOPTER verwendete fortschrittliche Software-Tools, um die Motorintegration zu optimieren, wobei der Schwerpunkt auf einer besseren aerodynamischen Leistung auf Ein- und Auslassseite während des Fluges lag. Die Gruppe verbesserte die Aufnahmeleistung durch die Veränderung der Form, um Gesamtdruckverluste und Einlassströmungsverzerrung den der Motorschnittstelle zu reduzieren. Die Forscher optimierten auch die Gestaltung des Abgasableitungskanals. Durch die Änderungen sollte der Rückstau reduziert und heiße und kalte Strömungen für eine effektive Motorkühlung ausbalanciert werden. Das Projekt befasste sich mit zusätzlichen aerodynamischen Eigenschaften der Motorinstallation. Dazu gehörten eine mögliche Heckauslegerheizung, die mögliche Wiederaufnahme von heißen Gasen bei Bodenleerlauf sowie die Auswirkungen des Rotorzuflusses während des Fluges. Das Team entwickelte einen evolutionären Mehrziel-Algorithmus, die in Verbindung mit kommerziellen und Open-Source-Lösern der numerischen Strömungsmechanik verwendet wird. Tests bestätigten die Leistungsverbesserungen der neuen Designs. Die von HEAVYCOPTER erreichten technischen Verbesserungen des Wirkungsgrads des Motors bedeuten letztlich einen reduzierten Kraftstoffverbrauch. Außerdem helfen die Ergebnisse dabei, die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie zu verbessern und die Verkehrssysteme umweltfreundlicher zu machen.

Schlüsselbegriffe

Schwergut, Hubschraubermotor, Aerodynamik, Motorintegration, AgustaWestland AW101, HEAVYCOPTER 

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