Verbesserung aerodynamischer Bedingungen (Fahrzeuge und Windkraftanlagen)

Im europäischen Forschungsprojekt AFLoNext war das Fraunhofer ENAS mit verschiedenen Aktivitäten an der Entwicklung von Aktoren zur aktiven Strömungskontrolle beteiligt. Strömungskontrolle ist eine Technologie, welche in unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz kommt und die Basis für eine zukünftige Optimierung der Aerodynamik von Luftfahrzeugen aber auch von Windkraftanlagen und Fahrzeugen bildet. Im Projekt AFloNext wurden Funktionsmuster von sog. Synthetic-Jet-Aktoren (SJA) untersucht, die auf eine Verbesserung der Strömungsverhältnisse auf Flugzeugtragflächen zielen. Der Abschluss des Forschungsprojektes erfolgte anhand von großskaligen Windkanaltests mit dem Ziel, die Effizienz der Aktor-Prototypen zu überprüfen. Hierzu wurden in Europas größtem Windkanal am zentralen aerodynamischen Institut TsAGI in Zhukovsky bei Moskau (Russland) 85 als Array angeordnete Synthetic-Jet-Aktoren auf ein sechs Meter breites Flügelteilstückmodell mit Triebwerksdummy erfolgreich integriert und getestet. Die Resultate der Tests bilden die Grundlage für die weiterführende Entwicklung von Aktoren im Rahmen der europäischen Initiative CleanSky 2, bei welcher aussichtsreiche Technologien für die Reduzierung von Emissionen und Lärm im Bereich der Luftfahrt erforscht werden. Synthetic-Jet-Aktoren sind kleine Elemente, die in der Lage sind, kurze, gut gerichtete Luftpulse mit Geschwindigkeiten größer 100 m/s auszuströmen, wobei hierfür keine zusätzliche Druckluftversorgung benötigt wird. Sie sind daher auch gut für Sortieranwendungen in der Industrie oder für den (Langzeit-)Test von dünnen Membranen von MEMS geeignet.