14.04.2014
FLUG REVUE

ForschungsflugWirbelschleppen: DLR testet Warnsystem bei Flugversuchen

Wenn Flugzeuge fliegen, entstehen hinter ihnen Luftverwirbelungen, sogenannte Wirbelschleppen. Diese können Auswirkungen auf den nachfolgenden Flugverkehr haben. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt erprobt in Flugversuchen ein Wirbelschleppenwarnsystem mit den Forschungsflugzeugen ATRA und Falcon.

wirbelschleppen

Kondensstreifen sind gut geeignet zur Visualisierung von Wirbelschleppen. © DLR  

 

Virtuelle Darstellung von Wirbelschleppen. Copyright: DLR

Auf insgesamt drei Forschungsflügen fliegt die Falcon als „Wirbelerzeuger“ wiederholt quer zur Flugbahn des ATRA (Advanced Technology Research Aircraft). An Bord dieses Flugzeuges werden über reguläre Flugsicherungssysteme genaue Informationen über Position und Geschwindigkeit der Falcon empfangen. Aus diesen Daten berechnet der Computer, wo sich die ohne Kondensstreifen unsichtbaren Wirbelschleppen im Luftraum befinden. Auf einem Display sehen die Piloten diese Vorhersage, denn eine magentafarbene Linie warnt vor den Wirbeln. Die Berechnungen erfolgen unter Berücksichtigung der Wind- und Atmosphärenverhältnisse über eine vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre entwickelte Software. Die Genauigkeit der Wirbelschleppenvorhersage testen die Forscher schließlich mittels gezielter Einflüge in die Wirbel.

Die Wissenschaftler nutzen die Kondensstreifen der Falcon, um die sonst unsichtbaren Luftwirbel im Flug zu erkennen. Da ATRA, ein zum Forschungsflugzeug umgebauter Airbus A320, gegenüber der Falcon deutlich größer ist, fällt das Rütteln beim Einflug verhältnismäßig gering aus. Geflogen werden die Manöver im Luftraum über Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg. Die Forschungsflugzeuge starten und landen am DLR-Standort Braunschweig.

Wirbelschleppen, die auch Wirbelzöpfe oder Randwirbel genannt werden, sind gegenläufig drehende Luftverwirbelungen hinter fliegenden Flugzeugen. Ihre Intensität ist von Größe und Gewicht eines Flugzeugs abhängig. Besonders kräftig fallen daher die Wirbelschleppen der Jumbojets wie etwa des Airbus A380 oder der Boeing 747 aus. Hinter diesen Giganten der Lüfte müssen kleinere Maschinen einen erweiterten Sicherheitsabstand von bis zu fünfzehn Kilometern einhalten. Die Lebensdauer von Wirbelschleppen wird von Windverhältnissen Turbulenz und Temperaturschichtung in der Atmosphäre beeinflusst. In der Regel sinken die Wirbel langsam ab, bevor sie sich auflösen. Wirbelschleppen rühren von der Aerodynamik der Tragflächenspitzen her. Dort treffen der Unterdruck der Tragflächenoberseite und der Überdruck der Tragflächenunterseite zusammen, was zu einem Aufrollen der Wirbel führt.

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flugrevue.de/Matthias Gründer



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