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Computer-Simulation, die die komplexe Strömung am Rotorblatt zeigt. © DLR / DLR (CC-BY 3.0)

Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen haben eine Möglichkeit gefunden, Hubschrauber manövrierfähiger zu machen. In einem weltweit einmaligen Windkanal-Experiment haben sie durch Löcher in den Rotorblättern Luft ausgeblasen und damit die Strömung aktiv beeinflusst.

Dieses Vorgehen wirke wie eine Art aerodynamischer Dämpfer für die Hubschrauberrotoren, die den bislang großen aerodynamischen Nachteilen von Rotoren entgegenwirken. An dem Blatt des Hauptrotors eines Hubschraubers, das sich gerade nach hinten bewegt, reißt im schnellen Vorwärts- oder Manöverflug normalerweise die Luftströmung ab - es kommt zum so genannten „Dynamic Stall“. Dadurch entstehen Wirbel, Auftrieb geht verloren und große Kräfte wirken auf den Rotor.

Die durch die kleinen Löcher nach außen gedrückte Luft vermindere die Stärke von Verwirbelungen beim Strömungsabriss. So könnten die auf den Rotor wirkenden und die Leistung einschränkenden Kräfte deutlich verringert werden. Video der Animation: Die ausgeblasene Luft am Rotorblatt

Die Idee, die Aerodynamik von Flugzeugen durch Ausblasen von Luft aktiv zu beeinflussen, ist nicht neu. Bereits in den 40er Jahren beschäftigten sich Göttinger Forscher damit. Jetzt haben ihre Nachfolger erstmals erfolgreich nachgewiesen, dass die Idee bei Hubschraubern funktioniert - in einem Windkanalexperiment unter realistischen Bedingungen.

In den Versuchen im Windkanal blies ein kompliziertes Druckluftsystem mit Ventilen die Luft durch 42 Öffnungen mit drei Millimetern Durchmesser. 74 Sensoren maßen bis zu 6.000 mal in der Sekunde den Druck am Rotorblatt. Auf diese Weise ließ sich die Luftströmung exakt darstellen. In einem nächsten Schritt sollen die Ergebnisse an einem neuen Rotorprüfstand auch am drehenden Rotor überprüft werden.

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