Russland forscht an eigenem Nurflügler

Bereits im frühen 20. Jahrhundert gab es ein erstes Patent zu einem Flugzeug, das nur aus einem Flügel besteht. Mit der Northrop B-2 setzt die amerikanische Luftwaffe solch ein Flugzeug bereits seit annähernd 30 Jahren als Tarnkappenbomber ein. Mit dem ferngesteuerten Versuchsmodell X-48 erforschten Boeing und die amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur Nasa von 2005 bis 2013 in Realbedingungen, wie dieses Konzept auch in die Passagierfliegerei Einzug finden kann. KLM und die TU Delft arbeiten an einem ähnlichen Projekt.

Derzeit wird auch in Russland wieder an diesem Konzept geforscht, das geringen Treibstoffverbrauch und weniger Lärm verspricht. Am nahe bei Moskau gelegenen Zentralen Aerohydrodynamischen Instituts Tsagi haben Forscher eine zweite Versuchsreihe für den «Flying Wing» (zu Deutsch: Fliegender Flügel) abgeschlossen. Im Windkanal untersuchen sie dabei Modelle eines zweistöckigen Passagierfliegers, der sich zum Großteil aus den Tragflächen zusammensetzt.

Probieren und Studieren

Innerhalb einer für drei Jahre angelegten Forschungskampagne suchen die Forscher zuerst nach einer günstigen Position für die Triebwerke. Bei ersten Versuchen befanden sich die Motoren über dem Rumpf. In dieser Position sollen die Motoren am leisesten sein.

Laut dem Tsagi zeigten die Versuche aber, dass diese Auslegung «ungünstige» Strömungen erzeugt. In weiteren Versuchen setzten sie die Modelle Luftströmungen aus, die dem Reiseflug nachempfunden waren. Dabei wurde untersucht, welche Wechselwirkungen entstehen bei verschiedenen Konstellationen von Triebwerken, deren Aufhängungen sowie Flügelformen.

Forschungmethode selbst im Fokus

Die Tests sollten vor allem Forschungsmodelle im Windkanal verbessern. So wurde erstmals eine neuartige Riemenaufhängung erprobt, mit der das Nurflügler-Modell inmitten des Strömugskanals schwebte. Premiere hatten zudem Dehnungsmessstreifen, die Kräfte an der Oberfläche des Modells bestimmen. «Dies verbessert die Genauigkeit der experimentellen Daten», schreibt das Tsagi.

Eine dritte Testreihe in Windkanälen ist bereits in Planung. Dabei will das Institut unter anderem neue Methoden untersuchen, die den Luftstrom von Testmodellen in Windkanälen besser visualisieren soll.