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Nov 24, 2015

JTI Clean Sky: NLF Wing High Speed Performance Test


ETW is used within EU's Joint Technology Initiative (JTI) Clean Sky aiming for robust laminar wing performance.
Category: Research
Posted by: GD

With respect to the ACARE 2020 goals the Natural Laminar Flow (NLF) Technology has been established in Clean Sky Smart Fixed Wing Aircraft (SFWA) as a key technology stream. On its way to a Technology Readiness Level 6 (i.e. manufacturing and testing a full-size wing element) ETW is engaged in associated experimental investigations at flight Reynolds numbers using a suitable low-sweep natural laminar flow half-model. The general qualification for these types of tests had already been achieved by the European Research Project “TELFONA” (6th framework, 2005-2009) led by Airbus. Subsequent investigations including the Clean Sky project “HiReLF” were dedicated to assess the impact of wing surface quality and manufacturing tolerances on the robustness of laminar flow.

The present project “NLF-WingHiPer” focused on validating large half-models with laminar flow wings for high quality performance measurements of lift and drag in ETW. Following a further upgrade of the facility standards with respect to cleanness and specific test procedures the scheduled test series was successfully completed. An industrial procedure for drag corrections in case of the presence of turbulent wedges caused by surface imperfections or other deteriorations has also been validated by referring to configurations tested with applied artificial transition fixings.

Based on these very promising achievements further relevant experiments in ETW have already been scheduled.

(c) ETW
Semi-span NLF model coated with Temperature Sensitive Paint (TSP) for transition detection (orange areas) installed in the slotted wall test section of ETW. Hi-Res [9.1MB]. Photo: © ETW.

 

 

This work receives funding from the European Union FP7/2007-2013 under JTI-CS grant agreement no 641455.

 

 

Background

ETW - Pushes the Limits
Wind tunnels, using scaled down aircraft models, are the major source of aerodynamic design data for new aircraft projects. Wind tunnels are indispensable tools for aerodynamic research and aircraft development; they complement and validate flow simulation methods on the most powerful computers.

ETW, the European Transonic Wind Tunnel, was designed and constructed by the four European countries France, Germany, Great Britain and The Netherlands. It is operated based on a non-profit policy by the ETW GmbH, founded in 1988. Its location in Cologne, Germany, is right in the middle of Europe.

European researchers and engineers harness ETW’s capabilities for advancing aeronautical science into aircraft innovation by accessing real-flight conditions in this cutting edge ground-test laboratory.

ETW is the worldwide leading wind tunnel for testing aircraft at real flight conditions. Aircraft performance and their flight envelope limits can be accurately determined with unique quality at ETW long before flight testing of a first prototype. This enables significant reductions in the technical and economic risks associated with the development of new aircraft. Manufacturers from all over the world take advantage of the exceptional features of this high-tech facility enhancing the performance, economic viability, and environmental friendliness of their future aircraft.

ETW – Erweitert Horizonte
Aerodynamische Entwurfsdaten für neue Flugzeugprojekte werden zu einem großen Teil aus Windkanaluntersuchungen an maßstäblich verkleinerten Flugzeugmodellen gewonnen. Windkanäle sind unverzichtbare Werkzeuge sowohl für die Strömungsforschung als auch für die Flugzeugentwicklung; sie ergänzen und validieren Verfahren zur Strömungssimulation auf modernsten Hochleistungsrechnern.

Der Europäische Transschall-Windkanal ETW ist eine transnationale Forschungseinrichtung in Köln. Er wurde von den vier Staaten Frankreich, Deutschland, Großbritannien und den Niederlanden entwickelt und gebaut. Betrieben wird er von der ETW GmbH, die als eigenständiges Non-Profit-Unternehmen 1988 gegründet wurde.

Der ETW erlaubt europäischen Forschern und Ingenieuren, tatsächliche Flugzustände unter Laborbedingungen am Boden darzustellen, um wissenschaftliche Erkenntnisse zu erarbeiten und in Luftfahrtinnovationen zu überführen.

Der ETW ist der weltweit führende Windkanal, in dem Luftfahrzeuge unter wirklichkeitsgetreuen Flugbedingungen getestet werden können. Lange bevor der erste Prototyp für einen Flugtest zur Verfügung steht, können im ETW die Leistungsfähigkeit und die Flugbereichsgrenzen eines Neuentwurfs genauestens und mit einzigartiger Qualität bestimmt werden. Dies reduziert erheblich die technischen und wirtschaftlichen Risiken, die mit der Entwicklung neuer Luftfahrzeuge verbunden sind. Hersteller aus aller Welt nutzen die außergewöhnlichen Möglichkeiten dieser Hightech-Einrichtung, um die Leistungsfähigkeit, die Wirtschaftlichkeit und die Umweltfreundlichkeit ihrer zukünftigen Produkte nachhaltig zu verbessern.