Bremer Forscher testen Flügel für klimaverträgliche Flugzeuge. Dafür simuliert ein neuer Versuchsstand Flugmanöver und Böen, wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mitteilte. Die Wissenschaftler können so prüfen, wie die Tragflächen der Flügel reagieren.
Das Projekt "WISDOM" wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit mehr als zehn Millionen Euro finanziert. Seit vier Jahren tüfteln Forscher von verschiedenen DLR-Instituten an dem System, nun wird der Prüfstand in Betrieb genommen. Das Ziel: Die Wissenschaftler sollen besondere Steuerflächen entwickeln, die wichtig für klimaverträgliches Fliegen sind.
Wie die Flügel in Zukunft aussehen
Die Form der Flügel hat das DLR entwickelt: Sie sind hochgestreckt und schlanker als bei den aktuellen Flugzeugen. So werde Widerstand reduziert und Treibstoff gespart, erklärte Kristof Risse von der DLR-Programmdirektion Luftfahrt.
"Aber das bringt eben auch viele Herausforderungen mit sich", sagte Risse. Die Flügel seien elastischer als übliche Tragflächen von Flugzeugen. Deshalb brauche es intelligente Steuerflächen, die die Lasten von Manöver und Böen abmindern.
Die Forscher müssen also viel Technik auf wenig Fläche unterbringen - und dabei hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen. Niemand werde akzeptieren, dass emissionsarmes Fliegen unsicherer wird und in der Folge mehr Flugzeuge abstürzen, sagte Andreas Bierig vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik in Braunschweig. "Um die neuen Stellsysteme für die Zukunft also intensiv untersuchen, erforschen, erproben und weiterentwickeln zu können, ist dieser Prüfstand hier entstanden."
So funktioniert der Prüfstand
Der sieben Meter lange Prüfstand steht mitten in einer großen Werkshalle. Die Forscher sitzen vor vier Monitoren, dahinter erstreckt sich die Anlage. Ein Test dauere wenige Minuten, sagte René Hollmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim DLR-Institut für Flugsystemtechnik.
Mit einem Mausklick geht es los: "Wir simulieren das ganze Flugzeug im Flug", erklärt Hollmann. Auf seinem linken Bildschirm ist das Flugzeug zu sehen, an den anderen Monitoren laufen viele Zahlen und Messdaten ein. "Wir fliegen ein Manöver", sagt der Wissenschaftler. "Es werden zum Beispiel Böen simuliert oder eben ein Flugzustand angeflogen, bei dem die Flügelspitzen anfangen zu flattern."
In dem Prüfstand können die Forscher bis zu drei Steuerflächen gleichzeitig untersuchen. Sie klappen rauf und wieder runter wie bei einem echten Flug. Die Wissenschaftler können etwa Lasten auf den Flügel anbringen und die Verformung messen. Ein spezieller Rechner ermittelt die optimale Stellung der Lasten und kann diese innerhalb weniger Millisekunden in eine neue Position bringen.
Wie klimaverträgliches Fliegen gelingen soll
Wann die neuen Flügel mit ihren Stflächen tatsächlich zum Einsatz kommen, ist noch unklar. Erste Elemente könnten bei der nächsten Generation der Airbus A320-Familie zum Einsatz kommen, hoffen die DLR-Forscher.
Die neuen Flügel seien eine Komponente für klimaverträgliches Fliegen - neben anderen Stellschrauben wie etwa Wasserstoff als Treibstoff und der Weiterentwicklung von Triebwerken und Strukturen. So sollen bis zur übernächsten Generation der Flugzeuge bis zu 50 Prozent Emissionen eingespart werden, sagte Markus Fischer, Bereichsvorstand Luftfahrt des DLR. "Da holt man schon noch einiges raus."
