SynTrac präsentiert Forschungsergebnisse in den Bereichen Antriebstechnik und Aerodynamik auf dem AIAA Aviation Forum 2025
SynTrac leistete einen erfolgreichen Beitrag zum AIAA Aviation Forum 2025, das vom 21. bis 25. Juli in Las Vegas stattfand, mit zwei technischen Präsentationen, in denen die SynTrac Forschungsergebnisse aus den Bereichen Antriebsintegration und Srömungsmodellierung vorgestellt wurden. Die Konferenz brachte weltweit führende Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrt unter dem Motto „Navigating the Future: Sustainability, Safety, and Innovation” zusammen.
Am Montag, dem 21. Juli, stellte Alexander Tidow vom DLR, der am Teilprojekt A03 arbeitet, in der Sitzung „Supersonic and Subsonic Inlets” seine aktuellen Ergebnisse zur Integration von heckmontierten Triebwerken mit Grenzschichteinsaugung vor. In seinem Vortrag mit dem Titel „Integration of an Inner Mixing Aft-Mounted Engine Concept in a Research Configuration with Boundary Layer Ingestion (BLI) ” demonstrierte Alexander die herausfordernde Integrationsaufgabe, die sich bei einer langen Triebwerksgondel ergibt, sowie die aerodynamischen Interferenzen, die sich aus dieser Integration zwischen den einzelnen Komponenten (Triebwerk, Rumpf, Tragflächen, Leitwerk) ergeben. Diese Forschungsaktivitäten sind wichtig, um den bekannten Integrationsraum um den Anwendungsfall eines Triebwerks mit Innenmischer zu erweitern und so die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Luftfahrt der Zukunft zu verbessern.
Die Integration hat wertvolle Erkenntnisse hervorgebracht: Neben der erwarteten Inhomogenität der Zuströmung aufgrund der Grenzschichteinsaugung hat das Auftreten des daraus resultierenden Überschallfeldes neue Wege für ein tieferes Verständnis eröffnet. Obwohl Modifikationen am Einlass keine unmittelbaren Leistungssteigerungen brachten, hat dieses Ergebnis eine klare Richtung für weitere, gezielte Untersuchungen seitens eines Partnerprojekts in SynTrac vorgegeben.
Wichtig ist, dass die Untersuchungen gezeigt haben, dass die Anpassung der Triebwerksneigung das Überschallströmungsfeld im Einlass positiv beeinflussen kann – eine ermutigende Erkenntnis mit vielversprechenden Auswirkungen für die zukünftige Optimierung.
Die Diskussion nach der Präsentation konzentrierte sich auf die Triebwerksarchitektur und -integration, was die Komplexität und Bedeutung dieses Bereichs unterstreicht. Sie bekräftigte auch die Nutzung höherwertiger Verfahren, die für eine umfassende und zuverlässige Bewertung auf Systemebene unerlässlich sind.
Am Mittwoch, dem 23. Juli, hielt Elrawy Soliman, ebenfalls vom DLR und Mitarbeiter des Teilprojekts A03, einen Vortrag in der Sitzung „Stability and Transition III”. Sein Vortrag mit dem Titel „Evaluation of Transition Models in the Slipstream of Distributed Propulsion Systems” bot Einblicke in die Herausforderungen der Transitionsmodellierung eines Flügels, der im Nachlauf eines verteilten Antriebssystems steht.
Die Studie bewertet zwei Transitions-Transportmodelle, nämlich das DLR-𝛾-Modell und 𝛾-𝑅𝑒_𝜃𝑡, sowohl in stationären als auch in instationären Berechnungen.
In den stationären Simulationen beeinflussen lokale Schwankungen des Anstellwinkels die Druckverteilung, was den primären Einfluss auf die Transitionslage am Flügel darstellt. In den instationären Berechnungen wird der Einfluss der Propeller auf die Druckverteilung mit dem Einfluss der auf den Flügel auftreffenden spiralförmigen Wirbel kombiniert, wodurch sich die Eigenschaften der Grenzschicht verändern. Das Übergangskriterium des DLR-𝛾-Modells zeigt eine stromaufwärtige Verschiebung der Transitionslage in Zusammenhang mit dem auf die Vorderkante auftreffenden Blattspitzenwirbel, gefolgt von einer stromabwärtigen Verschiebung, wenn der Wirbel stromabwärts konvektiert.
Sowohl das 𝛾-𝑅𝑒_𝜃𝑡-Modell als auch das DLR-𝛾-Modell bieten wertvolle Ansatzpunkte für eine Weiterentwicklung, insbesondere mit Block auf ihre Reaktionsfähigkeit auf instationäre Strömungsverhältnisse. Eine Weiterentwicklung dieser Modelle, um den Übergang unter wechselnden Einströmbedingungen in instationären Berechnungen genauer zu erfassen, könnte ihre Vorhersagefähigkeiten erheblich verbessern.
Beide Vorträge unterstreichen das Engagement von SynTrac, die Grenzen der Aerodynamik- und Antriebstechnologien zu erweitern – insbesondere diejenigen, die den Wandel zu einer saubereren und effizienteren Luftfahrt unterstützen.
Über die technischen Beiträge hinaus bot das Forum eine wertvolle Gelegenheit, die Forschung von SynTrac mit internationalen Kollegen zu diskutieren, Ideen auszutauschen und neue berufliche Kontakte zu knüpfen. Es war auch eine Freude, bekannte Gesichter wiederzusehen – darunter Prof. Jan Delfs vom DLR, ein Projektleiter des Teilprojekts C05 in SynTrac – und so die Zusammenarbeit weiter zu stärken, die den Fortschritt in der Luft- und Raumfahrtforschung und -entwicklung unterstützt.
Foto: SynTrac
