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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Mittels Laser zum aerodynamischen Lkw

| Redakteur: Thomas Günnel

Der Fliegerhorst in Faßberg, ein 40-Tonner und ein Lasersystem: Mit dieser Ausrüstung untersuchten Wissenschaftler des DLR die Aerodynamik von Lkw. Mit den Ergebnissen der Testfahrten wollen sie den Abgasausstoß der Brummis senken und so die Umwelt schonen.

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Mittels Laser und Nebel erforschen die Wissenschaftler des DLR das Strömungsverhalten am Heck des Lkw.
Mittels Laser und Nebel erforschen die Wissenschaftler des DLR das Strömungsverhalten am Heck des Lkw.
(DLR)

Die Form des Lkw ist das eigentliche Problem: Die aerodynamisch ungünstige Bauweise der Sattelzüge verursacht einen hohen Energieverbrauch. Einfach umbauen lässt sich der Lkw aufgrund gesetzlicher Vorgaben aber nicht: Für die äußeren Abmessungen von Sattelzügen sind Veränderungen wie zusätzliche Anbauteile an der Seite oder dem Heck nur eingeschränkt möglich. Zudem darf der Laderaum nicht wesentlich verkleinert werden.

Unterboden mit Flügel

Die Lösung für dieses Problem könnte im Unterboden liegen. „Durch den hohen Druck vor dem Lkw und dem niedrigen dahinter entsteht eine Kraft entgegen der Fahrtrichtung mit einer Art Sogwirkung", erklärt Johannes Haff vom DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen. "Ein modifizierter Unterboden mit einer am Heck anschließenden Querschnittserweiterung, ähnlich eines Diffusors, könnte durch die Erzeugung strömungsgerichteter Wirbel den Druck hinter dem Lkw erhöhen, wodurch die Sogwirkung verringert wird."

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Testfahrten mit grünem Lasernebel

Versuche zur Erfassung von aerodynamischen Auswirkungen nach Bearbeitung des Unterbodens gab es bisher nur im Windkanal. Um zu überprüfen, ob die im Windkanal bestätigten Verbesserungen auch im Fahrversuch auftreten, fanden die nächtlichen Testfahrten in Faßberg statt. Mittels Drucksensoren in der Lkw-Rückwand und Laser-Messverfahren (PIV) machten die Wissenschaftler des DLR-Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik die aerodynamischen Strömungen um einen Sattelzug sichtbar.

Für die Untersuchungen bauten sie ein Lasersystem, diverse Messtechniken, Rechner und einen Rauchgenerator in einen 40-Tonner ein. Für die Erfassung der Daten wurde ein Kamerasystem aus hochauflösenden CCD-Kameras an die Rückseite des Lkw angebracht. Dann fuhr der Lkw mehrmals mit unterschiedlicher Geschwindigkeit über die Piste, während die Wissenschaftler im Laderaum die Bilder und Daten auf dem Monitor verfolgten.

"Dank der Fahrversuche können wir nun überprüfen, ob die im Windkanal ermittelten Werte auch in der Realität zutreffen", sagt Haff. "Jetzt müssen wir die gesammelten Daten auswerten." Wenn die Untersuchungen die gewünschten Erkenntnisse bestätigen, können die DLRWissenschaftler mit ihrem "aerodynamischen Unterboden" einen erheblichen Anteil zur verbesserten Aerodynamik neuartiger Lkw beitragen und somit Kraftstoffverbrauch und Emissionsausstoß senken.

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