Das Projekt "250-KW-Windturbine fuer Husum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Husumer Schiffswerft durchgeführt. Objective: To achieve maximum use of wind energy and to gain experience by the construction of a 250 kW wind turbine at Husumer Schiffswerft. General Information: A 3 bladed, 25 m diameter, 250 kW wind turbine has been constructed by Husumer Schiffswerft and will be installed near the factory. The energy generated is fed into the factory grid; possible surplus is returned to the grid. The construction in modules aiming to obtain maximum capacity is innovative, as well as the single bearing basement of the nacelle. Furthermore, universal rotor hub allowing the installation of fixed pitch and variable pitch blades with improved blade-flange and blade-surface. The estimated annual yield at the site of installation is 500 MWh/yr which yields to a cost of energy generated of about 0,123DM/kWh. Payback time is estimated to 11 years which is expected to be reduced at about 5 years when the machine will be produced in series. Achievements: Machine installed on the 25.03.88. Continuous unmanned operation up to date considered as very successful. The measurement data acquisition system has regularly recorded the operating data and electricity outputs. The plant runs perfectly on automatic and feeds its energy into the grid. In 1989 the HSW-250 produced 361 MWH of electricity, operating 5616 h, with a mean annual wind speed of 5.1 m/s. Some changes have been made to the production machines as a result of experience with the prototype. Tip breaks are no longer used because of the noise the generate. Emphasis paid to the inclusion of a 'soft start' system. Over 100 machines have been built, derived directly from the prototype funded by this project, very high level of replication. A 750 kw W.T. was also developed along similar lines.
Das Projekt "Aktuator und Sensorik im Rotor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Dieses Vorhaben ASiR ist Teil des Verbundes 'Lagerloses aktives Rotorsystem LARS', das von Eurocopter Deutschland GmbH geführt und gemeinsam mit weiteren Partnern durchgeführt wird. Das Vorhaben umfasst folgende Ziele und Arbeitsinhalte: 1.) Entwicklung neuartiger Antriebe für die aktive Rotorblattsteuerung, insbesondere einer Aktuatorik für die aktive Blatthinterkante, wobei weitgehend auf mechanisch kritische Lagerstellen verzichtet werden soll. Leistungsversorgung/Datenübertragung sollen im Hinblick auf Effizienz, Baugröße und -gewicht optimiert werden. 2.) Weiterentwicklung der experimentellen Piezofolien-Sensorik (aus ADASYS) zu einem operationellen System zur eindeutigen und zuverlässigen BVI-Detektion inkl. Ableitung eines zur Regelung geeigneten Signals. 3.) Entwicklung einer kombinierten Lärm-/Vibrationsregelung, die im Flugversuch erprobt werden soll. Die Ergebnisse werden ECD in vollem Umfang zur Verwertung zur Verfügung gestellt. Es handelt sich um Schlüsseltechnologien, die für die erfolgreiche Realisierung des geplanten aktiven Rotorsystems notwendig sind und somit wesentlich zur Stärkung der Marktposition von ECD beitragen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Eignung von superkritischen Profilen in Propellern im Hinblick auf Laermentwicklung und Schub" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von E.I.S. AIRCRAFT durchgeführt. Aufgrund von Literaturauswertung wurde ein besonders geeignetes superkritisches Profil fuer die Verwendung bei Propellern ausgewaehlt, zwei 3-Blatt-Constant-Speed-Propeller mit unterschiedlichen Aktivity Factors ausgefuehrt und mit einem herkoemmlich profilierten Propeller im Betrieb verglichen. Ergebnis: Tendenz hoeherer Schub der superkritischen Propeller mit einer Steigerung des Gesamtwirkungsgrades, zwischen max. 5 v.H. bis 10 v.H. in bestimmten Betriebsbereichen im Flug, nicht bei Standschub. Geringfuegige Senkung des Laermpegels im Bereich guten Wirkungsgrades.
Das Projekt "Forschung zum Aussenlaerm durch Hubschrauber und Schwenkrotorflugzeuge - AERO 1108" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurocopter durchgeführt. Objective: To bring about substantial reduction of the noise emission of helicopters and future tilt-rotor aircraft, the corresponding noise prediction capabilities must be considerably improved to provide the European helicopter manufacturers with the necessary competitive edge. Towards this objective a joint European effort will be conducted to investigate the aero acoustic mechanisms of rotor noise generation by means of a comprehensive wind tunnel test programme. The unsteady pressure distribution on rotor blades is determined through a large number of pressure sensors embedded in the blade contour. By simultaneously measuring the radiated acoustic signals for a large variety of 'flight-conditions' (take-off, high speed, horizontal flight, landing approach, high-g turns), a comprehensive database will be obtained which allows the new advanced prediction codes and improvements to existing codes for helicopter external noise. General Information: The tests will be conducted in the best aero acoustic wind tunnel in existence, the DNW, using a high quality modular rotor test stand. The model rotor will be a large scale (40 per cent), to avoid scaling towards full size problems. The helicopter exterior noise prediction methods will be developed for high speed and blade/vortex interaction, impulsive noise and broadband noise. They will be based on the pressure distribution of the rotor blade surface, which is the source of the rotor noise radiation. The pressure distribution will be evaluated by advanced aerodynamic codes taking into account 3-dimensional, unsteady and compressibility effects. The wind tunnel tests will provide a validation of both the aerodynamic and the acoustic prediction results and thereby control and improve the codes. The prediction codes will permit consideration of noise constraints in the early design phase of a helicopter rotor system. Achievements/Theoretical results: The methods applied differ mainly with respect to the necessary computation effort and the physical effects addressed. Different levels of code complexity correspond to the different stages of the helicopter design process. For the first estimation, a rough and relative simple computation is needed, whereas for the final lay out, sophisticated theories are mandatory. So, the work of Bristol University leads to a saving of computer time by partial use of prescribed wake configuration. The approach of ECD and ALFAPI concentrates on blade vortex interaction under neglection of compressibility effects. The latter aspect is addressed by the work of Morino. The partners AGUSTA, CIRA, ALFAPI, IST and Bristol University established codes for the prediction of rotor noise created by different sources, viz thickness, loading, quadrupole and broadband noise. The theoretical approach was performed in the frequency and time domain. The procedures differed between the Farassat and the Lowson solution of the Ffowes Williams Hawkins (FWH) equation...
Das Projekt "Vorschlag 1067 Fortgeschrittene Untersuchung zur aktiven Schalldaemmung in Flugzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dornier Luftfahrt durchgeführt. Objective: Initial assessments indicate that active noise control, the introduction of antinoise cancelling the original noise, has a promising potential for solving the critical low frequency interior noise problem of fixed wing and rotary wing aircraft. The main goal of this project is to investigate this technique in greater detail and to identify feasible optimum active noise control systems for future practical applications. General Information: Following an evaluation of pertinent active noise control work, detailed theoretical and experimental research is performed. The research covers interior noise calculations and noise and vibration measurements in aircraft in flight and in a full scale fuselage test section on the ground. Laboratory tests and investigations on promising new noise control transducers are included. Also, extensive work is performed on the development of optimum prototype active noise control systems. In the later phase of the study, these systems will be evaluated by ground and flight testing. The study will advance the current technology in this field and provide a basis for improving the passenger comfort, important for the competitiveness of future European aircraft. In addition, a significant technology spin-off to other industrial branches can be expected. Achievements: The total project progressed extremely well. For the fixed wing aircraft group, for example, all laboratory and aircraft testing and all theoretical work could be performed as planned. In addition, the development of the two control units could be finished and finally very successfully flight tests as initially assumed. For the rotary wing aircraft group similar progress was made. Also in this group all experimental and theoretical work could be finished and successfully concluded in time. The established results of the project by far exceeded the expectation. They are documented in more then hundred reports and range from detailed theoretical results to practically oriented laboratory and full scale flight test data of all research sub-areas considered. For the future several scientific papers are planned to be published explaining more details of these research results. Two summary reports on the project with selected data have been published already.
Das Projekt "Analyse Gezielter Massnahmen zur Reduzierung des laerms von Mantelschrauben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut und Lehrstuhl für Luft- und Raumfahrt durchgeführt. Es werden gezielte Massnahmen zur Reduzierung des Laerms von ummantelten Propellern (Mantelschrauben) in gestoerter und ungestoerter Zustroemung untersucht. Die Zustroemung und folgende Parameter der Mantelschraube werden variiert: Profilgeometrie, Grundrissform der Rotorblaetter (gepfeilte Blaetter), Zahl der Blaetter und Manteltiefe. Die experimentellen Untersuchungen werden durch aerodynamische und akustische Berechnungen ergaenzt.
Das Projekt "PILAS: Lärmarme An- und Abflugverfahren für Piloten-Assistenz-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Flugführung durchgeführt. Die Arbeitsanteile des Vorhabens PilotenAssistenzSystems (PILAS) liefern einen wesentlichen Beitrag zur Umweltschonung durch Berücksichtigung lärmarmer An- und Abflugverfahren und Vermeidung lärmsensitiver Orte in der Missionsplanung. Für das Pilotenassistenz-Kernsystem wird ein Missionsplanungsmodul zur Realisierung lärmmindernder Anflugverfahren konzipiert, prototypische Software spezifiziert, entwickelt, getestet und anschließend in den Simulator sowie den fliegenden Demonstrator integriert. Das entwickelte Modul wird im Flugversuch erprobt. Daneben werden weitere Beiträge zum Gesamtsystem PILAS über die gesamte Laufzeit des Verbundvorhabens geleistet. Insbesondere sind dies die Definition von Anforderungen, Gesamtsystem, Szenarien sowie die Ausrüstung und Vorbereitung im Simulator und des Flugversuchsträgers für die Bewertung von PILAS. Die Ergebnisse sind wesentlicher Bestandteil der Missionsplanung des prototypisch realisierten Piloten-Assistenz-Systems PILAS. Sie ermöglichen dem Hubschrauberpiloten den lärmmindernden Einsatz des Fluggeräts ohne gravierende Steigerung der Arbeitsbelastung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Einfluss der Triebstrangdynamik auf die Emission von Erschütterungen und Infraschall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MesH Engineering GmbH durchgeführt. In dem beantragten Vorhaben sollen die Emissionen von Erschütterungen und Infraschall von Windenergieanlagen modelliert und verstanden werden. Dazu wird ein Mehrkörpersimulationsmodell des Triebstrangs einer Windenergieanlage entwickelt, um den Transfer von Vibrationen zu erkennen. Ein Schwerpunkt liegt in der Entwicklung eines rheologischen Modells der Elastomerlager zur Triebstrangentkopplung. Des Weiteren ist geplant die Emissionen von Windenergieanlagen zu reduzieren. Dazu werden Empfehlungen abgegeben wie der Lastpfad verändert werden kann, um die Vibrationen die für eine Emission von Infraschall und Erschütterungen ursächlich sind gezielt zu dämpfen. Dieses Teilvorhaben bearbeitet insbesondere 4 Teil-Arbeitspakete. Im Teil-AP A2.2 wird die Modellierung der Triebstrangkomponenten der Referenz-Windenergieanlage inklusive elastischer Kopplungselemente vorgenommen. Teil-AP D1.3 widmet sich der Ermittlung des notwendigen und hinreichenden Detaillierungsgrads des MKS-Modells des Triebstrangs. Im Teil-AP D2.2 wird eine Optimierung der Triebstrang-Lagerung erarbeitet. Zudem werden Modellierungs- und Auslegungshinweise hinsichtlich der Triebstrangkomponenten abgegeben (AP D4).
Das Projekt "Entwicklung einer laermarmen Luftschraube fuer den Segelflug-Schleppbetrieb mit Leichtflugzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Flugwissenschaftliche Vereinigung Aachen durchgeführt. Zur Verringerung der Laermbelastung am Boden in der Steigflugphase ist eine Luftschraube mit geringer Laermerzeugung bei gutem Wirkungsgrad notwendig. Theoretische Untersuchung der Einfluesse von Blattgrundrissform und Schubverteilung auf Laermerzeugung bei axialer Anstroemung und Schraeganstroemung. Ziel ist eine Optimierung der Luftschraube hinsichtlich eines moeglichst guenstigen Verhaeltnisses zwischen Schub und Laerm bei vorgegebener Wellenleistung und Drehzahl. Bau einer optimierten Versuchsluftschraube und experimentelle Ueberpruefung der erhaltenen Ergebnisse im Flugversuch.
Das Projekt "Adaptives Dynamisches System für Hubschrauber - Phase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Helicopters Deutschland GmbH durchgeführt. Das Vorhaben stellt zunächst eine Fortführung des Forschungsvorhabens ADASYS I dar mit dem Ziel, durch piezoaktuatorische Klappensteuerung vor allem Lärm- und Vibrationsminderung zu erreichen und damit Umweltauswirkungen, Komfort und Leistungsfähigkeit des Hubschraubers signifikant zu verbessern. Nach ausführlichen Whirltower-Tests sollen Klappentechnologie und zugehörige Regelungsgesetze im Flug auf BK 117 validiert und optimiert werden. Im Gegensatz zu ADASYS I sollen durch piezoaktive Maßnahmen Verbesserungen im Bereich Lärm und Vibrationen am gesamten dynamischen System versucht werden. Unerwünschte Auswirkungen vom Getriebe auf die Hubschrauberzelle werden über die Getriebeaufhängung übertragen. Daher sollen aktive Reduktionsmaßnahmen an den Getriebestreben angreifen. Hierzu bietet sich wie bei der Klappensteuerung am Rotorblatt eine piezoelektrische Aktuatorik an. Diese wurde im Luftfahrtforschungsprogramm der Bundesregierung (LuFo I) durch die Forschungsaufgabe 'Leise Hubschrauberzelle' und 'Mehrachsige Rotorisolation' vorbereitet. In ADASYS II sollen diese Systeme flugfähig gemacht werden und im Flug getestet werden.
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