16/01/2014 - Aerodynamische Bremsen

Menéame

Ein einfaches, uninvasives und strukturell sicheres Design für das Flugzeug, da es die normale Entwicklung des Fluges nicht beeinträchtigt und wenn es dies ohne Änderung des aerodynamischen Verhaltens des Flugzeugs tut, sind einige der Eigenschaften der aerodynamischer Bremse, die von den Schülern der Akademie der Luftfahrtwissenschaften, ACA, im Rahmen des internationalen Wettbewerbs "Fly Your Ideas" von AIRBUS und wo diese Initiative den zweiten Platz erreichte. 

Diese aerodynamische Bremse ermöglicht die Energie, die das Flugzeug ausschaltet, um landen und bremsen zu können, wiedererlangen, und die normalerweise in Form von Hitze, Reibung, Lärm und mechanischer Belastung in der Flügelstruktur verloren geht. Anstatt also alle Energie loszuwerden, die für den Flug verwendet wird, kann man mit diesem Prototyp einen Teil davon zurückgewinnen, um sie als elektrische oder mechanische Energie zu verwenden.

Ein Flugzeug braucht viel Energie, um sich in der Luft zu halten, was durch die Geschwindigkeit erreicht wird, mit der seine Flügel die Atmosphäre besteigen. Die Wirkung der Flügelform, die durch die Luft mit hoher Geschwindigkeit verläuft, führt somit zu einem Druckunterschied zwischen den oberen und unteren Flächen und drückt die Flügel nach oben. Wenn das Flugzeug absteigen will, muss es seine Geschwindigkeit verringern und die Form seiner Flügel ein wenig verändern, was mit verschiedenen mobilen Flossen erreicht wird, die der Pilot steuern kann.

Wenn es jedoch notwendig ist, die Nachhaltigkeit und Geschwindigkeit schnell zu verringern, schaltet der Pilot die sogenannten "aerodynamischen Bremsen" ein, die Flossen sind, die sich über und unter dem Flügel erheben, die Kontinuität des Luftstroms brechen und Wirbel erzeugen, die plötzlich Energie abziehen.

Unser Vorschlag zielt darauf ab, dass die Luft, die diese aerodynamischen Bremsen stark beeinflusst, dazu genutzt wird, sich an der Basis dieser Flossen zu drehen, indem rotierende Energie erzeugt wird, die zum Beispiel für die Stromerzeugung oder zur Erhöhung des Drucks in einem Hydraulikkreislauf verwendet werden kann.

Hinsichtlich der Vorteile dieses aerodynamischen Bremskonzepts betont er, dass es die mechanischen Belastungen im Flügel teilweise lindert, wenn diese Flossen dem Wind, der mit hohen Geschwindigkeiten auf dem Flügel fließt, physisch entgegenwirken und gleichzeitig auch die Nutzung von Energie ermöglichen, die heute nicht verfügbar ist.

Es handelt sich um Energie, die bereits von den Motoren erzeugt wurde und deren Überschuß beseitigt werden muss, um wieder an Land zu kommen und das Flugzeug zu bremsen. In diesem Sinne ist es Energie, die einfach verloren gehen kann, oder Sie können sich erholen und nutzen mit der Verwendung dieser neuen aerodynamischen Bremse Design.

Das Konzept ähnelt dem der Räder eines Hybridautos, wo die Energie aus der Bremse des Fahrzeugs als elektrische Energie wieder in demselben Auto verwendet wird. Im Falle eines Flugzeugs liefern die Triebwerke genügend Energie, um den Flug zu halten; aber sie könnten länger an Land bleiben, wenn sie die elektrische Energie verwenden würden, die unser Prototyp bei der Inspektion, dem Transport und der Vorbereitung des nächsten Fluges erzeugt.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Vorschlag dem AIRBUS-FLY-Wettbewerb durch das sogenannte Team Condor vorgelegt wurde, das von den Schülern der Akademie der Luftfahrtwissenschaften der USM Nicole Batarce (heute ein Student für Maschinenbau) Javier González und Hans Schuler sowie ihrem akademischen Mentor, der schreibt, gebildet wurde. 

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Rodrigo Suarez

Leiter für Forschung und Entwicklung des Luft- und Raumfahrtzentrums der Akademie der Luftfahrtwissenschaften.
Technische Universität Federico Santa María
rodrigo.suarez@usm.cl

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