Tunnelsimulationsanlage Göttingen
Die Versuchsanlage des DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen besteht aus zwei Teilen; der eigentlichen Tunnelsimulationsanlage (TSG) und der Seitenwindversuchsanlage (SWG). Zusammen bilden sie eine weltweit einzigartige Versuchsanlage zur Studie der stationären und instationären Aerodynamik von bodengebundenen Fahrzeugen, beispielsweise von Zügen, wenn sie in Tunnel einfahren.
Wirkung von Seitenwinden und Böen auf fahrende Züge und Autos
Die Tunnelsimulationsanlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist eine 60 Meter lange Teststrecke, auf der sich Modelle mit einer maximalen Geschwindigkeit von 100 Meter pro Sekunde bewegen können. Die Versuchsanlage erlaubt eine realitätsnahe Untersuchung von Situationen, wie sie auch bei Fahrzeugen entstehen, wenn sie in Tunnel einfahren. Die Beschleunigung der Testmodelle erfolgt mit einem hydraulisch angetrieben Katapult und einer speziellen Kraftübertragung, wobei keine aerodynamisch störenden Anbauteile an den Modellen erforderlich sind. So kann die Unterseite des Fahrzeugmodells realistisch gestaltet und die Unterbodenströmung untersucht werden. Zudem verfügt die Teststrecke innerhalb des Messbereichs über einen Seitenwindgenerator, in dem die Auswirkung plötzlich auftretender Seitenwinde und Böen auf bewegte Fahrzeuge analysiert werden kann. Weiterhin werden an der Einrichtung die Lasten auf gleisnahe Objekte bei Vorbeifahrten und insbesondere auch das Entstehen von Druckwellen bei der Einfahrt von Zügen in Tunneln studiert.
Die Seitenwindversuchsanlage (SWG) ist ein Windkanal, der vom Institut in Göttingen speziell für die Untersuchung der Seitenwindstabilität bodengebundener Fahrzeuge optimiert wurde. Der Kanal verfügt über einen Drehteller zur einfachen Realisierung unterschiedlicher Anströmrichtungen, ein Laufbandsystem zur Modellierung der Unterbodenströmung bei Straßenfahrt und zusätzlich über einen Böengenerator, durch den unterschiedliche instationäre Anströmungen erzeugt werden können.
Mithilfe der Großforschungsanlage soll insgesamt die Aerodynamik von Schienen- und Straßenfahrzeugen weiter verbessert werden, um einen sicheren und gleichzeitig energieeffizienten Betrieb der Fahrzeuge zu gewährleisten. Zur Reduzierung des Energieverbrauchs werden in Zukunft vermehrt Leichtbaukonzepte bei Schienen und Straßenfahrzeugen zum Einsatz kommen, die hinsichtlich der Fahrstabilität neue Herausforderung auch an die Aerodynamik darstellen. Gleichzeitig ist bei den bodengebundenen Fahrzeugen das Potential der Widerstandsreduzierung noch nicht vollständig ausgeschöpft. So können die Großforschungsanlagen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende im Verkehr liefern.