Onera aus Frankreich und Leonardo aus Italien haben einen glatten Flügel getestet, der für laminare Strömung optimiert ist. Laut Aviation Week fanden die Tests im transsonischen Windkanal S1MA des französischen Unternehmens statt. Experten analysieren derzeit die bei den Tests gewonnenen Daten, jedoch zeigte der glatte Flügel nach vorläufigen Ergebnissen einen etwas geringeren Widerstand im Vergleich zum konventionellen Flügel des Flugzeugs.
Das Luftverkehrsaufkommen nimmt von Jahr zu Jahr zu. Um die Nachfrage zu decken und gleichzeitig die Flugkosten zu senken und die Einnahmen der Fluggesellschaften nicht zu beeinträchtigen, forschen Entwickler ständig an neuen Technologien zur Verbesserung von Flugzeugen. Insbesondere wird aktiv an der Reduzierung des Treibstoffverbrauchs von Flugzeugen im Flug gearbeitet. Dieses Problem kann auf verschiedene Weise gelöst werden. So kann beispielsweise durch eine Verbesserung des Motordesigns der Kraftstoffverbrauch um einige Prozent gesenkt werden.
Eine andere Möglichkeit, den Kraftstoffverbrauch zu senken, besteht darin, den Luftwiderstand des Flugzeugs zu verringern. Dies kann durch die Neukonstruktion von Flugzeugen mit neuen leichten Materialien und Beschichtungen erreicht werden. Nach den Plänen der Entwickler soll der neue Laminarflügel im Vergleich zum Standardflügel des Flugzeugs einen deutlich geringeren Luftwiderstand aufweisen. Ein solcher Flügel sollte eine glatte Oberfläche und ein niedriges Profil haben, um einen laminaren Luftstrom über eine möglichst große Fläche bereitzustellen.
Laminarflügel in einem Windkanal (links) und Wärmebild der Laminarströmung auf seiner oberen Ebene
Im Windkanal wurden die Tests am linken Flügel des Laminarflügels des Flugzeugs mit einer Länge von 5, 2 Metern durchgeführt. Die Blowdown-Tests wurden bei einer Luftgeschwindigkeit von 0,74 Machzahl (913,7 Kilometer pro Stunde) durchgeführt. Um die Luftströmung um den Flügel zu untersuchen, wurden hochpräzise Wärmebildkameras verwendet, die die Temperatur am Flügel in Echtzeit maßen. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass in der oberen Ebene des Flügels die Abdeckungsfläche der laminaren Strömung 70 Prozent und auf der unteren 30 Prozent betrug.
Bei einem modernen konventionellen Flugzeugtragflügel liegt der Laminar-Flow-Abdeckungsbereich je nach Ausführung zwischen 30 und 50 Prozent für die obere Ebene und bis zu 30 Prozent für die untere Ebene. An einem Teil des Flügels muss eine turbulente Strömung vorhanden sein, die seine Tragfähigkeit erhöht. Dazu werden bei modernen Flugzeugen in der oberen Flügelebene kleine Platten installiert - Strömungsverwirbler, die die laminare Strömung zerstören.
Dennoch wird angenommen, dass in der zivilen Luftfahrt, deren Flugzeuge im Allgemeinen nicht unter kritischen Anstellwinkeln fliegen, ein laminar verlängerter Flügel erfolgreich verwendet werden kann. Bei stabilem Flug ohne abrupte Anstellwinkeländerungen kann ein glatter Flügel den Luftwiderstand und damit den Treibstoffverbrauch im Flug erheblich reduzieren. Wann genau der neue Flügel auf Serienflugzeugen erscheinen kann, ist noch unbekannt.
Heute sind das schwedische Unternehmen Saab und das britische Unternehmen GKN aktiv an der Untersuchung eines glatten, für Laminar Flow optimierten Flügels beteiligt. Der erste untersucht einen zusammengesetzten Flügel, bei dem die Vorderkante und die obere Ebene aus einem Stück gefertigt sind, mit dem Andocken der restlichen Elemente und Mechanisierung mit minimalen Abständen. GKN untersucht wiederum einen konventionellen Flügel, dessen Elemente enger als üblich aneinander gepasst sind. Die Erprobung beider Flügel wird noch in diesem Jahr beginnen.
Unterdessen hat GKN im Februar letzten Jahres ein Forschungsprojekt zu Lacken vorgestellt, die den Luftwiderstand von Flugzeugen reduzieren. Dank der neuen Beschichtungen erwarten die Entwickler eine Reduzierung des Luftwiderstands im Reiseflug um 25 Prozent. Die neuen Lacke müssen ihre Eigenschaften fünf Jahre lang behalten, was für Flugzeugaußenbeschichtungen Standard ist.
Beim Auftragen auf eine Flugzeugkarosserie müssen neue Lacke Oberflächenfehler verbergen, wodurch eine laminare Luftströmung um aerodynamische Oberflächen, hauptsächlich Vorderkanten, die oft eine inhomogene Oberfläche aufweisen, bereitgestellt wird.
