Technische Besichtigungstour

Das Simulatorzentrum AVES wird vom DLR für Forschung und Anwendungsunterstützung genutzt. Dafür stehen den Forschern ein dynamischer und ein statischer Simulator zur Verfügung, zwischen denen die originalgetreu nachgebauten Cockpits eines Airbus A320 sowie eines Eurocopters vom Typ EC-135 ausgetauscht werden können. Die Flugversuchsvorbereitungen für den größten DLR-Forschungsflieger ATRA (Advanced Technology Research Aircraft) und den fliegenden Hubschrauber-Simulator (FHS) finden ebenfalls in der modernen Forschungsanlage statt.

Das Validierungszentrum Luftverkehr des Instituts für Flugführung ist im DLR die zentrale Bewertungsumgebung für das Luftverkehrsmanagement der Zukunft. Im Rahmen des DLRK werden aus dem Anlagenverbund die Apron and Tower Simulation sowie die Leitstandsimulation vorgeführt. Der Apron and Tower Simulator besitzt ein 360°-Sichtsystem und dient der Forschung und Entwicklung im Bereich der sichtbasierten Luftverkehrskontrolle, d.h. für Tower, Vorfeld und Bodenkontrolle. Der Leitstandsimulator bildet eine Managementzentrale mit Arbeitsplätzen für Flughafen-Operateure nach. Hier entwickelt und testet das DLR neue Konzepte für die Steuerung von Flughafenprozessen im taktischen und strategischen Aufgabenbereich.

Die Erforschung von Konzepten und Technologien für umweltfreundliche Flugzeuge ist eine wichtige Aufgabe des DLR. Um abzuschätzen, welchen Einfluss eine radikale Lärmreduzierung auf die Wirtschaftlichkeit von Verkehrsflugzeugen haben kann, wurde am DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Braunschweig die Flugzeugkonfiguration „Low Noise Aircraft“ (LNA) entwickelt. Das LNA wurde konsequent auf minimalen Kabinen- und Außenlärm ausgelegt So sind etwa die Triebwerke am Rumpfheck, über den Tragflügeln, angeordnet, um den Triebwerkslärm nach unten abzuschirmen. Das Höhenleitwerk wurde nach vorne verlagert, die Tragflächen sind vorwärts gepfeilt. Den Entwurf untersuchten die Wissenschaftler numerisch mit Simulationsrechnungen und experimentell im Windkanal. Das ausgestellte Windkanalmodell hat eine Spannweite von 2 Metern.

Türumgebungsstruktur mit SHM-Netzwerk: Für das Structural Health Monitoring (SHM) ist das CFK-Bauteil mit einer Art „Nervennetzwerk“ ausgestattet. 584 Sensoren sind in einen fünf mal sieben Meter großen Rumpfausschnitt in der Umgebung der Passagiertür integriert. Weltweit ist dies derzeit die größte und komplexeste Struktur, an der ein SHM-System getestet wurde.

Akustiklabor: Der akustische Transmissionsprüfstand besteht aus einem Hallraum als Senderaum und einem reflexionsfreien Raum. Zwischen diesen beiden Räumen befindet sich eine Prüföffnung für diverse Messungen und Versuche. Strukturen können hier hinsichtlich ihrer Schalldämmung und ihres vibroakustischen Verhaltens erprobt werden.

Im Mehrphasen- und Vereisungswindkanal werden Versuche zum Eisaufbau an unbeheizten und beheizten aerodynamischen Profilen im Bereich Flugzeugindustrie und Erneuerbare Energien untersucht. Bei den Versuchen werden Tropfen in eine kalte Luftströmung (Temperatur < 0°C) durch eine Sprayanlage injiziert. Auf dem Weg von der Sprayanlage zur Messstrecke werden die Tropfen unterkühlt. Sie sind flüssig, besitzen jedoch eine Temperatur unter 0°C. Treffen unterkühlte Wassertropfen auf eine aerodynamische Oberfläche, wird der Vereisungsprozess ausgelöst.

Je nach Temperatur entsteht Klar-, Rau- oder Mischeis, das im Flug eine Gefahr für die Flugsicherheit darstellen kann. Außerdem ist eine Wolkenkammertechnologie verfügbar, so dass realitätsnahe Eiskristalle (Schnee) parallel zur Wassertropfenwolke injiziert werden können. Mit dieser Versuchstechnologie wird Vereisung in großen Flughöhen untersucht.

Die 590 m² große Versuchshalle mit ihren Spezialfundamenten zum Aufnehmen großer Kräfte ist das Zentrum der experimentellen Aktivitäten zur Erforschung neuer Flugzeugstrukturen und Bauweisen. Die Versuchshalle ist mit einer zentralen Servohydraulikversorgung (Hydropuls der Fa. Schenck) ausgestattet. Verschiedene Servozylinder können am jeweils aktuellen Versuchsort montiert und betrieben werden, was besonders flexible Versuchsaufbauten ermöglicht.

Im Rahmen des DLRK wird das Spektrum der Strukturprüfanlagen mit Lasten zwischen 40 kN und 1 MN sowie ihre Einsatzgebiete im Flugzeugbau vorgestellt. Hierbei stellt der multiaxiale Prüfstand mit der Möglichkeit, zeitgleich Schub- und Druck-/Zugkräfte (max. 1 MN Schub und 2 MN Druck/Zug) einzubringen, eine einmalige Anlage zur Untersuchung des Belastungsverhaltens komplexer CFK- und Hybridbauteile dar.

Der Propulsor-Prüfstand dient der Erforschung der wesentlichen schuberzeugen Flugantriebskomponenten, hierzu kombiniert er den Einlauf mit einer angetriebenen Turbomaschine (Fan) und Düse. Ziel ist es, die Grundlagen für Flugzeugantriebe der nächsten Generationen sowie deren methodische Beschreibung zu verbessern. Damit sollen Flugantriebe effizienter und leiser werden.

Der Prüfstand ist seiner Form einzigartig und ermöglicht Untersuchungen, die bisher nur in sehr großen Windkanälen beziehungsweise mit realen Triebwerken möglich waren. Dies gilt insbesondere auch für die Erzeugung von Zuströmungen mit Anstellwinkel sowie Seitenwindkomponenten. Damit können somit Modelle für den Entwurf und die Betriebsvorhersage zukünftiger Propulsoren bereits in einem frühen Entwurfsstadium entwickelt und validiert werden. Umweltverträglichkeit ist dabei nicht nur ein Forschungsziel, sondern auch eine Eigenschaft des Prüfstands selbst. Da nur der so genannte kalte Bypassstrahl untersucht wird, wird kein Kerosin benötigt und der Fan kann umweltfreundlich elektrisch betrieben werden. 3,5 Megawatt Gesamtleistung werden jeweils im Betrieb benötigt. Davon entfallen etwa 2 Megawatt auf den Antrieb des Propulsors und knapp 1,5 Megawatt auf den Windkanal.