Aerodynamische Untersuchungen zum stationären und instationären Bodeneffekt

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Bei sehr geringen Abständen zum Boden ändern sich die aerodynamischen und flugmechanischen Eigenschaften eines Luftfahrzeuges. Als positiver Effekt ist eine Reduktion des induzierten Widerstandes und somit eine Erhöhung der aerodynamischen Güte feststellbar. Diesen Effekt versucht man bei sogenannten Bodeneffektfahrzeugen zu nutzen. Der Bodeneffekt ist jedoch ebenso bei Start und Landung von Flugzeugen oder auch Luftschiffen von Bedeutung. Die Aerodynamik im Bodeneffekt ist noch nicht in jeder Hinsicht verstanden. So sind beispielsweise einige instationäre Effekte im Bodennähe noch nicht schlüssig erklärbar und es zeigen sich teilweise Diskrepanzen zwischen Flugversuchsdaten, Windkanalergebnissen und theoretischen Untersuchungen. Im Rahmen eines bilateralen Projektes sollen offene Problemstellungen untersucht werden. Dazu ist zunächst eine systematische Weiterentwicklung vorhandener Berechnungsverfahren erforderlich. Um parametrische Untersuchungen zur instationären Aerodynamik im Bodeneffekt sinnvoll durchführen zu können, ist die Verwendung eines effizienten Panelverfahrens in Kombination mit einer 3D-Grenzschichtmethode und einer Nachlaufsimulation im Zeitschrittverfahren vorgesehen. Das erweiterte Berechnungsmodell soll zur Untersuchung des stationären und des dynamischen Bodeneffektes bei Tragflügeln und kompletten Konfigurationen dienen.