Im ebenen Gitter-Kanal(EGG) des DLRs soll innerhalb des Projekts HEAT ein neues Turbinenschaufelprofil untersucht werden. Das Besondere am EGG-Kanal ist, dass dort die Schaufeln, nicht wie in einer rotierenden Flugzeugturbine im Kreis angeordnet sind, sondern in einer Ebene(siehe Abb. 1). Dies verringert die Versuchskosten und vereinfacht die Untersuchung der einzelnen Schaufelprofile. Als Erstes soll Im Projekt HEAT die Druckverteilung an einer Turbinenschaufel in Abhängigkeit vom Abstand zur Seitenwand untersucht werden. Durch das genaue Erfassen der Druckverteilung, kann die Kühlung der Schaufeln in einer Turbine effizienter genutzt werden, wodurch der Wirkungsgrad der Turbine steigt. Des Weiteren soll im Projekt HEAT die Spaltströmung und der Druckverlust in Abhängigkeit vom Abstand zur Seitenwand untersucht werden. Dies soll darüber Aussage geben, ab welchem Abstand der Schaufel zur Seitenwand, welches sich in der Praxis durch den Verschleiß der Schaufel vergrößert, die Schaufel ausgetauscht werden muss. Um die Messergebisse der beiden Versuche richtig auswerten zu können, muss zuerst eine Messung mit einem normalen Referenzaufbau durchgeführt werden, welches für die Auswertung der danach folgenden Messungen als Referenz dienen soll(siehe Abb. 1).
Für die Untersuchung der Druckverteilung an einer Turbinenschaufel in Abhängigkeit vom Abstand zur Seitenwand, sollte eine der Schaufeln Druckmessbohrungen enthalten und verstellbar sein. Diese Druckmessbohrungen mussten ohne Druckverluste mit Hilfe von Röhrchen durch eine schlanke Schaufel nach außen geführt werden, was die Fertigung und die Montage der Druckmessschaufel enorm erschwert hat. Damit während der Verstellung der Druckmessschaufel der Abstand zur Seitenwand mit einer Schaufelform gefüllt ist, wurde die Druckmessschaufel mit Hilfe einer zusätzlichen Schaufel verlängert. Wegen dieser Verlängerung erfährt die Druckmessschaufel im Vergleich zum Referenzfall, wo die Schaufeln beidseitig aufgenommen sind, zu hohe Belastungen. Um diese Belastungen zu reduzieren, wurde auf der gegenüberliegenden Seite eine zusätzliche Führung angebracht, welche die verlängerte Schaufel entlasten soll. Damit der Kanal für die Verstellung der Schaufel nicht ständig runtergefahren werden muss, erfolgt die Verstellung der Schaufel elektrisch. Die fertig konstruierte Verstellung der Druckmessschaufel ist in der Abbildung 2 dargestellt.
Für die Untersuchung der Spaltströmung und des Druckverlustes in Abhängigkeit vom Abstand zur Seitenwand, müssen dagegen vier Schaufeln ohne Druckmessbohrungen elektrisch verstellt werden. Durch die einseitige Befestigung und längere Schaufeln, erfahren auch hier die Schaufeln viel höhere Belastungen, als im Referenzfall. Weil man hier aber den Spalt zwischen der Schaufel und der Seitenwand untersuchen will, kann man die Schaufeln nicht verlängern und nicht auf der gegenüberliegenden Seite zusätzlich aufnehmen. Um diese Belastungen an der Einspannstelle der Schaufeln zu verringern, wurden die Schaufeln in den Schaufelhalterungen versenkt(siehe Abb. 3-oben). Zusätzlich dazu wurde für die Schaufeln ein Werkstoff mit höherer Festigkeit eingesetzt.
Weil die Schaufeln einen festgelegten Abstand zu einander haben, durften die einzelnen Verstellungen nicht breiter werden, als die Schaufel selbst. Aus diesem Grund konnte nur ein kleiner Motor eingesetzt werden, welches aber noch genug Vorschub für das Verstellen und das Halten der Schaufeln in der Strömung erzeugt. Die Führung der Verstellung wurde sehr genau gestaltet, um das Vibrieren der Schaufeln in der Strömung so gering wie möglich zu halten. Die fertig konstruierte Verstellung der vier Schaufeln ist in der Abbildung 3 dargestellt.
Um die in dem Projekt HEAT gestellte Anforderungen umsetzen zu können, mussten viele Konstruktions- und Fertigungsprobleme gelöst werden. In diesem Bericht wurden nur die schwierigsten Konstruktionsprobleme erwähnt.