Ein Tagesausflug in den Windkanal des Fachbereiches 6 der Fachhochschule Aachen

Veröffentlicht am 19.03.2018 von Emil Pluta

Adapterplatte mit Fixpunkten für den Aufbau

Letzte Woche waren wir mit dem Antrieb der FVA 29 wieder zu Gast beim Fachbereich 6 (Luft- und Raumfahrt) der Fachhochschule Aachen. Im dortigen Windkanal wurde die Motorkühlung mit einem verkleinerten Spinner getestet sowie die neu entworfene Propellerbremse getestet.

Visualisierung der Strömung durch Wollfäden

Spinner Kühlung

Der erste Entwurf des Spinners hatte für eine Abschattung des Antriebsmotors gesorgt, sodass dieser nicht mehr ausreichend mit Kühlluft umströmt wurde. Klassischerweise haben wir dazu Wollfäden am Motor und Spinner angebracht, um die Luftströmungen sichtbar zu machen. Die Verkleinerung des Durchmessers sorgte dafür, dass wir mit dem neuen Spinner wesentlich bessere Ergebnisse hinsichtlich Motorkühlung erzielen konnten.

Da das Brems-/Haltemoment des Elektromotors der FVA 29 nicht ausreicht, um den Propeller im Flug zum Stillstand zu kriegen, ist eine zusätzliche Propellerbremse notwendig. Auslegungsfall hierfür ist eine Fluggeschwindigkeit von 100km/h, bei der ein Drehen des Propellers unterbunden und ein reibungsloses Einfahren in zentrierter Stellung gewährleistet sein soll.
Die „Bremsbacken“ der Bremse, werden bei hohen Propellerdrehzahlen durch Fliehkraft ausgesetzt und bremsen nicht. Bei geringen Drehzahlen gleiten Laufräder nach innen und werden an Gummikeilen („Bremsbacken“) per Formschluss blockiert. Der Propeller wird bis zum Stillstand gebremst.

Bremskeil (blau) und Laufrad

Video

Die Propellerbremse kann den Propeller bei ca. 100km/h Wind nicht halten.

Abschnitt 4: “Die mit dem 3D-Drucker…

Die mit dem 3D-Drucker gefertigten Bremsbacken waren etwas zu weich, sodass der Propeller nur bis Windgeschwindigkeiten von 96 km/h gebremst und gehalten werden konnte. Dabei ist zu erwähnen, dass Aaron nach erstem Durchrutschen am Vormittag bereits am Nachmittag die druckfrische zweite Iteration in steiferer Ausführung erzeugt hatte.
Insgesamt konnte gezeigt werden, dass das Konzept funktioniert und mit noch steiferen Bremsbacken die erforderlichen Brems- und Haltemomente erreicht werden können.

Ein großer Dank gilt an dieser Stelle dem Team vom Windkanal des Fachbereich 6, das durch seine Unterstützung das Projekt FVA 29 einen weiteren Schritt vorangebracht hat.

Schub geben per Programmcode

Vom Winde verweht