Nachweis des aerodynamischen Potentials von durch Schleifen und Laserabtrag hergestellten Riblets in einem hochbelasteten Axialverdichter
Aus wissenschaftsjournalistischen Berichterstattungen ist die „Haifischhaut“ bekannt: Mikroskopisch kleine Rillen, so genannte Riblets, haben sich im Laufe der Evolution auf den Hautschuppen von Haien ausgebildet. Die Riblets reduzieren den Reibungswiderstand der Oberfläche um bis zu acht Prozent und machen den Hai damit zu einem der schnellsten schwimmenden Lebewesen. Wenn dieses Prinzip nun auf den Schaufelblättern einer Gastturbine oder eines Düsentriebwerks zum Einsatz käme, bedeutete dies eine höhere Effizienz beziehungsweise weniger Treibstoffbedarf und einen deutlich reduzierten Kohlenstoffdioxid-Ausstoß.
In dem vom BMBF geförderten VIP-Vorhaben „Nachweis des aerodynamischen Potentials von durch Schleifen und Laserabtrag hergestellten Riblets in einem hochbelasteten Axialverdichter“ wollen Forscherinnen und Forscher der Leibniz Universität Hannover diese Riblet-Strukturen mittels eines innovativen Schleif- und Laserabtragverfahrens auf die Schaufelblätter des Verdichters einer Gasturbine aufbringen und im Anschluss experimentell auf ihre Wirksamkeit untersuchen. Durch die Laserstrukturierung mit ultrakurzen Laserpulsen können auch auf den Bereichen der Schaufelblätter Riblet-Strukturen eingebracht werden, an die das Schleifverfahren nicht herankommt. Im Rahmen dieses Vorhabens soll es gelingen, einen mit Riblets modifizierten realitätsnahen Axialverdichter herzustellen und das Wissen von der Einzelteilbearbeitung auf einen seriennahen Prozess zu übertragen.