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Aerodynamische Funktionen

Aktive Aero Felgen

Den Nagel auf den Kopf getroffen – seit Jahrzenten arbeitet die Automobilindustrie an Konzepten, um den lästigen Luftwiderstand am sich schnell drehenden Rad zu minimieren. Dieser macht einen erheblichen Anteil am Gesamtluftwiderstand aus. Die Designs neuerer Elektrofahrzeuge zeigen, dass aus Gründen der Effizienz und Reichweite geschlossene Felgendesigns mit kleineren Öffnungen auf dem Vormarsch sind. So lässt sich der Luftwiderstand im einstelligen Prozentbereich reduzieren, mehr jedoch nicht. Nur das vollständige Schließen der Felge kann die Durchströmung und den schädlichen Rotoreffekt des Rades ganz unterbinden. Dies jedoch steht im Konflikt mit der erforderlichen Kühlung des Bremsraumes im Fall der Fälle, z.B. nach einer Passabfahrt. Aktorikmodule von CompActive erlauben es nun, mehrere Lüftungsklappen in die Felge zu integrieren, die sich durch die Abwärme des Bremssystems selbstständig öffnen und eine Kühlung durch die Radoberfläche einleiten. Da sie hier ohne Stromquelle auskommen, lassen sie sich auch einfach an den rotierenden Bauteilen applizieren: Die flächigen Biegeaktoren bieten ausreichenden Stellweg und die nötige Robustheit eines Elementes, das im Straßenverkehr schnell rotiert bewegt wird.

Aktive Vortex Generatoren

Die Flugversuche wurden im Rahmen eines ZIM-Kooperationsprojektes, Partner Institut für Verbundwerkstoffe und DG Flugzeugbau, durchgeführt. Mit adaptiven Turbulatoren kann die aerodynamische Leistungsfähigkeit bei fast jedem Tragflächenflugzeug verbessert werden. Sie bieten die Möglichkeit die Mindestfluggeschwindigkeit ohne Nachteile für die Reiseflugeffizienz zu reduzieren. Die Randbedingungen der Anwendung – ein sehr limitierter Bauraum, ein möglichst geringes Gewicht und die Realisierung einer Vielzahl von kleinen Stellelementen – erschweren die Realisierung dieser Funktionalität mit konventionellen mechanischen Systemen. Hybridverbunde aus FGL und FKV mit materialintegrierter Aktorik ermöglichen eine aktiv ansteuerbare Funktion auch unter derartigen Anforderungen. Ein einzelner aktiver Turbulatoren mit einer Bauhöhe von 1,8 mm und einem Gewicht von 1,5 g ist in der Lage eine Spitzenauslenkung von 17 mm zu erzeugen.

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