Mit Hochspannung zur klugen Oberfläche

Plasma verringert Strömungswiderstände an Flugzeugen

Plasma – der vierte Zustand der Materie. Mit Hilfe von Hochspannung lässt sich Luft ionisieren und in einen hochenergetischen Zustand versetzen. Wie man damit Strömungen an Oberflächen beeinflussen und dadurch den Reibungswiderstand von Flugobjekten reduzieren kann, damit beschäftigt sich eine Forschergruppe am Center of Smart Interfaces der TU Darmstadt.

versuchsflugzeug
Unbemanntes Versuchsflugzeug.

Im Rhein-Main-Gebiet erleben Anwohner täglich eine enorme Lärmbelastung durch den Frankfurter Flughafen, ein Problem, dass alle Regionen in der Nähe eines Großflughafens kennen. Moderne Flugzeuge und verbesserte Technik erlauben heute Starts und Landungen in einem viel steileren Winkel, als das früher möglich war, wodurch sich die lärmbelastete Zone verkleinert. Dennoch gibt es eine technische Begrenzung für den Anflugwinkel, den sogenannten Strömungsabriss. In diesem Moment verliert ein Flugzeug teilweise oder ganz seinen Auftrieb, es kann nicht mehr fliegen.

Technisch gesehen löst sich dabei die so genannte Grenzschicht von der Tragfläche. Diese Grenzgebiete bilden sich immer dann aus, wenn ein fester Körper in einem Fluid bewegt wird. Im Bereich Drag and Circulation Control des CSI werden zur Beeinflussung der Grenzschicht Plasma-Aktuatoren verwendet, also Vorrichtungen, die in der Lage sind, ein Plasma zu erzeugen. Ihre speziellen Eigenschaften, wie ihre Fähigkeit einen Impuls in die Grenzschicht ohne bewegte mechanische Teile einzubringen oder der geringe Einbauraum, machen sie zu einem idealen Werkzeug für diese Aufgabe.

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Technische Universität Darmstadt

Karolinenplatz 5
64289 Darmstadt

+49 6151 16-01

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