Strömungskontrolle 

 

In verschiedenen Bereichen der Strömungsmechanik, insbesondere in der Aerodynamik der Flugkörper mit gepfeilten Tragflächen, ist eine laminare Grenzschicht über dem gesamten Körper oder nur auf Tragflächen erwünscht, da sie für geringe Reibungskräfte, geringe Kosten und auch für geringe Schall- und Schadstoffemissionen sorgt. Wenn bereits durch die aerodynamische Auslegung für ihre Entstehung gesorgt wird, spricht man von einer natürlichen Laminarströmung (natural laminar flow).

Häufig kommt es vor, dass die Grenzschichtströmung entlang des Rumpfes hochgradig turbulent wird. Über die Flügelwurzel wird die turbulente Grenzschicht auf die Vorderkante der Tragfläche transportiert, die wiederum die gesamte Grenzschicht auf der Tragfläche beeinflußt.  Man spricht dabei über die Kontamination der Tragflächengrenzschicht durch den Rumpf. Diese Kontamination führt zu größeren Reibungskräften, mehr Schallemission und natürlich höherem Kraftstoffverbrauch, der gleichzeitig mehr Kosten und mehr Umweltschäden verursacht. Diese unerwünschte Kontamination lässt sich durch besondere Vorrichtungen vermeiden, ohne zusätzliche Energie dafür zu verbrauchen. Man spricht dabei von passiver Strömungskontrolle. IBK ist es gelungen, für diese Art von Problemen mehrere Lösungen zu entwickeln, die als Patente angemeldet sind. Einige davon sind bereits patentiert worden, die anderen befinden sich noch im Prüfverfahren.

Eine andere Kategorie von Lösungen zum Problem der turbulenten Grenzschicht auf Tragflächen oder auch auf anderen Körpern, wie Rumpf oder Triebwerksgondel, ist die sogenannte aktive Strömungskontrolle. Hierbei handelt es sich beispielsweise um das Absaugen der Grenzschicht auf bestimmten Bereichen der Tragflächen bzw. der Oberfläche der jeweiligen Körper. Auch hierfür hat IBK eine Lösung gefunden, die dieses Problem löst und Neuigkeiten aufweist.

Gerne beraten wir Sie diesbezüglich oder übernehmen die aerodynamische Auslegung oder die Lösung Ihres Grenzschichtproblems.