Geluid helikopterbladen zichtbaar gemaakt

Redactie, 2 februari 2014

Duitse onderzoekers van de Duitse Aerospace Center (DLR) hebben het lawaai dat helikopterbladen produceren zichtbaar gemaakt. Met een avontuurlijk experminent,  onder andere in een steengroeve in de Harz - zijn de onderozekers hierin geslaagd. De resultaten moeten helpen bij de lawaaibestrijding.

"Het geluid van een helikopter wordt veroorzaakt doordat de draaikolk van een rotorblad botst met een ander blad," aldus Andre Bauknecht van het DLR Institute of Aerodynamica en Flow Technology, de projectleider van de experimenten. Deze wervels veroorzaakt niet alleen de typische "mattenklopper-geluid", maar leiden ook tot trillingen in de helikopter en lawaai in de cabine.

 

Vier Aufnahmen eines Helikopters aus verschiedenen Winkeln. Die Drehbewegungen, sowie die Abgase sind durch ein spezielles Verfahren sichtbar gemacht worden.  DLR (CC-BY 3.0). Fotograf: DLR (CC-BY 3.0).

In deze foto's is de helikopter verticaal aan het klimmen. De uitlaatgassen van de motor zijn te zien als achtergrond ruis. De spiraalvormige turbulentie vanaf de rotorbladen is daarboven zichtbaar. Foto's: DLR, licentie CC-BY-3.0

Schlieren fotografie

Voor hun studie gebruikten de onderzoekers een bekend fenomeen: Op een warme zomerdag kan de lucht over een hete weg gaan flikkeren. Dit is het gevolg van variaties in de dichtheid van de lucht. Het licht wordt hierdoor gebroken wordt zichtbaar als er een passende achtergrond is. Van deze flikkeringen hebben de onderzoekers foto's gemaakt.

Het realiseren van deze, de wetenschappers ontwikkelden de zogenaamde achtergrond-Schlieren methode. De achtergrond moet passen Een helikopter wordt gevangen genomen door een camera. DLR (CC-BY 3.0). Fotograaf: DLR (CC-BY 3.0). Detail weergave van beeld

Achtergrond

De achtergrond is voor de opnames van vitaal belang. Een passende achtergrond moet fijn gestructureerd zijn en gelijkmatig van aard. In de natuur komen dergelijke oppervlaken voor in berggebieden, zoals in de Alpen. De experimenten waren met een Cougar helikopter van de Zwitserse luchtmacht, voor een rotsachtige achtergrond in de Alpen. Dit was de wereldprimeur

In een andere proef vloog de BO 105 over akkers en weilanden in de buurt van Salzgitter en Braunschweig en werd er gefotografeerd vanuit een Ultra light vliegtuigje.

Het laatste experiment was in een steengroeve in de buurt van Seesen in Harz. Het vliegen hier is voor een helikopter gevaarlijk, vanwege de beperkte ruimte en moeilijke manoeuvres dicht bij de grond. De inspanning was de moeite waard: Tien camera's op verschillende posities maakten afbeeldingen die een groot deel van de rotor draaikolk van de vliegende helikopter zichtbaar.

Stillere heli

In een volgende stap zijn testvluchten voorzien met geinstrumenteerde. De gefotografeerde vortex kan den direct worden vergeleken met de stuurbewegingen van de piloot. De DLR meettechniek heeft potentieel om een belangrijk instrument voor de industrie te worden. Blade tip vortices en de interactie met met rotorbladen kan worden verminderd door verschillend gevormde bladen of met een gemodificeerde rotor operatie. "Helikopter fabrikant kunnen dan verschillende bladen onder realistische omstandigheden vergelijken en de stilste selecteren", verwacht Andre Bauknecht.

Bron: DLR