Aerodynamik
- Forschung mit Meßfahrzeugen
Prof. M.Schönherr, St.-Jakobus-Str. 28,
D-55442 Stromberg,Tel: 06724/3302, Tel/Fax: 06724/6891 info@m-schoenherr.de
Diese
Internetseite wurde im Jahre 1999 erstellt, sie ist mittlerweile
als
historisch anzusehen und soll unverändert bestehen bleiben!
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Prof. Michael Schönherr ist Diplomingenieur für Luft- und Raumfahrttechnik (TU Stuttgart) und lehrt seit 1982 Technische Mechanik, Konstruktion und Strömungslehre an der Fachhochschule Bingen |
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6- Komponenten- Meßwagen in moderner Hexapod- Technologie mit Ausfilterung der Massenkräfte und automatischer Seitenwindausregelung (Entwicklung Schönherr) |
Einführung
Schon lange gibt es
den konventionellen "Windkanal" zur Untersuchung von
Strömungsvorgängen an Flugzeugen, Autos, Propellern, Gebäudemodellen usw. Leider
können sich meist nur große Firmen und Forschungsinstitute Windkanaltests
leisten, denn die Kosten dafür sind enorm und die Wartezeiten auch. Zudem sind
die Kanäle oft so beengt, daß verkleinerte Modelle des Untersuchungsobjekts
eigens gefertigt werden müssen, was die Zuverlässigkeit der Meßaussage häufig
in Frage stellt und manchmal ganz verunmöglicht. Man denke z.B. an die
Untersuchung einer im Wind sich verformenden, flatternden und schwingenden
Markise, deren federelastische Gelenkarme z.T. von selbst eingeklappt sind.
Kein Mensch würde sich zutrauen, aufgrund eines kleinen Markisenmodells im
Windkanal auf das Verhalten der großen Originalmarkise im Wind zu schließen.
Ca. 1975 erschienen
neuartige Fluggeräte am Himmel: die Drachenflieger und 10 Jahre später, ab ca.
1985 die Gleitschirme. Diese Fluggeräte nehmen ihre gewünschte Gestalt
überhaupt erst durch den Wind - den Fahrtwind - an und bisweilen geraten sie
durch denselben auch in unfallträchtige Verformungszustände. Waren beim Drachen
der "Flattersturz" und der "Tuck" die gemeinsten Folgen
davon , so sind es beim Gleitschirm bis heute die unkontrollierten Fluglagen
infolge Einklappens.
Die
ersten Aerodynamik - Meßfahrzeuge
"Segelkillen"
und Einklapper lassen sich bis heute nicht zuverlässig berechnen und der
Windkanaltest scheidet wegen der Größen- und Kostenprobleme aus. Schon 1976
haben deshalb Amerikaner versucht, mit dem auf einem PKW-Dach gelenkig
befestigten Drachen die Aerodynamik gefühlsmäßig zu erfassen. Der Pilot saß mit
auf dem Dach und konnte am Steuerbügel ein aerodynamisches Pitch-Moment während
der Autofahrt fühlen.
In der Schweiz und
danach insbesondere in Deutschland wurde die "Meßwagenmethode" dann
technisch verbessert und ständig weiterentwickelt.
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Geschichte der Meßwagen bitte Fotos anklicken! |
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Flugmechanik 1981 |
Festigkeitsanhänger |
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Der 6- Komponenten Meßwagen |
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Aufgrund der
Erfolge bei der Lösung der Flugmechanikprobleme der Luftsportgeräte konnte
der Verfasser mit öffentlichen und privaten Mitteln einen Aerodynamik-
Meßwagen entwickeln, in den alle bisherigen Erkenntnisse und langjährigen
Erfahrungen einflossen und mit dem das bisherige Einsatzspektrum der
Aerodynamik-Meßwagen wesentlich ausgeweitet wurde. Die hochgenaue und
dennoch robuste Technologie dieses Fahrzeugs macht es einerseits zum
vollwertigen Windkanalersatz, andererseits gestattet es Messungen noch an
Objekten, die ihrer Größe wegen in keinen Windkanal mehr passen. Schließlich
beträgt der Kostenaufwand für Messungen nur etwa 1/10 der von vergleichbaren
Windkanaluntersuchungen. Dieser "6 - Komponenten Meßwagen", bei dem alle 6 Komponenten der auf das Prüfobjekt einwirkenden Luftkräfte erfaßt werden, steht für vielfältige Strömungsuntersuchung bereit. |
Gegenüber bisherigen
Meßfahrzeugen besitzt unser 6-Komponenten Meßwagen u.a. folgende Neuerungen:
Der
6-Komponenten-Meßwagen wurde entwickelt und gebaut vom Verfasser mit
Beteiligung der Firmen Weber, Griesheimer, Biebl, Heisser/Bork. Große
Teilaufgaben übernahmen die damaligen Studenten/Dipomanden: Zorbach, Busse,
Saueressig, Bahlo, Schumacher, Dintelmann, Keilholz und andere.
Nachfolgend
einige Beispiele für Luftsportgeräte -Untersuchungen mit dem 6-Komponenten
Meßwagen
Der 6- Komponenten
Meßwagen steht für die Weiterentwicklung aller Arten von Luftsportgeräten und
für Gütesiegelmessungen zur Verfügung, für:
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Test von Luftsportgeräten bitte für weitere Information anklicken! |
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Drachenflügel |
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Gleitflugzeuge, Starre |
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UL´s |
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Sonderforschungen |
Strömungsuntersuchungen
im Bodeneffekt sowie Wind- und Sturmtests mit dem 6-Komponenten Meßwagen
Der 6-Komponenten
Meßwagen steht für Untersuchungen im Bodeneffkt und für Wind- und Sturmsimulation
zur Verfügung, z.B. für:
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Strömungsforschung im Bodeneffekt sowie Wind- und Sturmtests Für weitere Information bitte Bildchen anklicken ! |
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Surfsegel im Bodeneffekt |
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Sturmtest an Markisen nach dem Spiegelungsprinzip |
Zur Technologie des 6 -
Komponenten Meßwagens
Hier ein kurzer
Technologieabriß zu:
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Die Sensor- und Bewegungstechnik des Meßwagens bitte für weitere Information die Bilder anklicken! |
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Hub- und Schwenkeinrichtungen |
Sensoren der Kraft- Meß- und Bewegungstechnik |
Seit Januar 1989: erster deutscher Hexapod in "Bewegung" |
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Und hier noch ein Abstecher zur Seitenwindausregelung