[IMAT, TU Graz, April 2018, Bachelorarbeit by Christoph Resch]
Den Grundstein für diese Bachelorarbeit legte Peter Steinkogler mit dem Konzept des V_REX, eines Segelbootes, welches neue Dimensionen im Bereich des Hochgeschwindigkeitssegeln erschließen soll.
Ziel dieser Arbeit waren die Durchführung und Auswertung von Windkanalversuchen am Modell des V_REX, um Aussagen über die Steuerbarkeit und die Auslegung von aerodynamischen Komponenten des V_REX treffen zu können. Die Arbeit gliedert sich grob gesehen in zwei Teile, im ersten Abschnitt stehen die Messungen am Modell im Fokus und im Zweiten die Auswertung der Messungen und die damit verbundenen Aussagen für den späteren Prototyp.
Die Steuerbarkeit des V_REX soll von der aerodynamischen Seite her zum einen durch die Querruder, welche sich auf den seitlich abstehenden Stabilisationsflächen befinden und das Rollmoment um die Bootslängsachse beeinflussen, und zum anderen durch die sich am Bug befindlichen Canardwings, welche das Nickmoment beeinflussen und so auch ein Eintauchen des Bugs während der Fahrt verhindern sollen, gewährleistet werden. Auch die Beeinflussung des Rollmoments durch die Ballasttanks an den Enden der Stabilisationsflächen wird rechnerisch berücksichtigt um deren Dimensionierung zu erleichtern.
CAD-Modell des V_REX im Foilingmodus
Die Versuche wurden am 2m-Windkanal in Göttinger Bauart durchgeführt, welcher sich am Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung befindet. Die bei den Versuchen wirkenden Kräfte auf das Modell wurden dabei von der am Institut gebauten Waage, welche sich unter der Messstrecke befindet, aufgenommen. Die Auswertung der Messdaten erfolgte später mit Excel, wobei die gemessenen Kräfte sich auf das Koordinatensystem des Windkanals beziehen und auf ein modellfestes Koordinatensystem umgerechnet wurden. Anschließend erfolgte eine Umrechnung der Kräfte und Momente für einen Prototyp in Originalgröße sowie eine Diskussion der Ergebnisse, um damit das zu erwartende Verhalten des späteren Prototyps abschätzen zu können. Zum Abschluss erfolgen noch Anregungen für weiterführende Versuche und Änderungsvorschläge für eine verbesserte Steuerbarkeit des V_REX.