Geschichte

Geschichte

In den Jahren 1935/1936 entstand nach Entwürfen von Professor Franz Nikolaus Scheubel, dem damaligen Inhaber des Lehrstuhls für „Luftschiffahrt und Flugtechnik“ an der Technischen Hochschule Darmstadt, ein neuer Windkanal auf dem Gelände der Deutschen Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) in unmittelbarer Nähe des Darmstädter Flugplatzes in Griesheim. Ursprünglich für die Errichtung im damaligen Hochschulbereich in der Innenstadt von Darmstadt geplant, war eine Konstruktion mit vertikaler Luftrückführung gewählt worden, um Grundstücksfläche zu sparen.

Der Aufbau des Windkanals mit geschlossener Rückführung, offener Messstrecke und Anordnung des Antriebs hinter dem Auffangtrichter entsprach im Wesentlichen dem Prinzip des Göttinger Windkanals von 1917. Mit einem Düsendurchmesser von 3 Metern war dies der größte Windkanal an einer deutschen Hochschule. Als Antrieb der Holzluftschraube diente ein 100 PS-Gleichstrommotor, der über ein Leonard-Aggregat mit Strom versorgt wurde. Die Modelle wurden – wie damals üblich – mittels Drähten an sechs Laufgewichtswaagen aufgehängt. Unter der Messstrecke befand sich ein Wassertrog, der die ebenfalls an Drähten hängenden Gegengewichte aufnahm.

In dieser Form blieb der Windkanal, der sowohl vom Hochschul-Lehrstuhl als auch von der DFS betrieben wurde, bis zum Kriegsende 1945 im Betrieb. Noch vor dem Einrücken der US-Truppen wurden Motor und Luftschraube ausgebaut und die Düse durch eine Verkleidung getarnt. Dadurch und wegen der ungewöhnlichen Form des Gebäudes, das offenbar auch von der Luftaufklärung nicht als Windkanal erkannt wurde, ist wohl zu erklären, dass die Anlage nicht wie alle größeren deutschen Windkanäle demontiert wurde. Nach einer nicht mehr nachprüfbaren Überlieferung hatten die Amerikaner in der Messhalle eine Offiziersmesse eingerichtet, so daß das Gebäude sakrosankt war.

Im Jahre 1954 beschloss die Fakultät für Maschinenbau, wieder einen Lehrstuhl für Luftfahrtechnik einzurichten, nachdem es nach fast zehnjähriger Pause wieder erlaubt war, auf diesem Gebiet in Forschung und Lehre zu arbeiten. Berufen wurde Professor Günther Bock, der die Windkanalanlage unter Verwendung des noch vorhandenen Motors und der Holzluftschraube wieder funktionsfähig machen konnte. Für die Versorgung mit Gleichstrom wurde das alte Leonard-Aggregat durch eine Thyristorsteuerung ersetzt. Für die Erfassung der Luftkräfte und -Momente wurde eine Sechskomponenten- Laufgewichtswaage beschafft.

Am 1.5.1966 übernahm Prof. Dr.-Ing. Xafer Hafer die Leitung des inzwischen in „Lehrstuhl für Flugtechnik“ umbenannten Fachgebiets. Dank der Vorarbeit von Prof. Bock fand er eine gut funktionierende Windkanalanlage vor, die mittels einer von der AEG gelieferten Datazent-Anlage die Messdaten auf Lochkarten selbsttätig erstellte, die dann wegen der damals noch fehlenden Rechneranlagen in der Hochschule im Deutschen Rechenzentrum in Darmstadt ausgewertet und tabelliert werden mussten.

Im Jahre 1968 konnte dann die erste bauliche Erweiterung fertiggestellt werden, nämlich die große Montagehalle, die unmittelbar mit dem alten Windkanalgebäude verbunden wurde. Es folgte die Beschaffung neuer Rechner und Plotter, die eine Erstellung der Messschriebe wesentlich erleichterten.

Im Jahre 1974 wurde die Antriebsanlage des Windkanals erneuert, nachdem der alte Holzpropeller zerborsten und der Motor hierdurch beschädigt worden war. Bei gleichem Motordurchmesser konnte die Leistung mit nunmehr 300 kW mehr als verdreifacht und damit die Blasgeschwindigkeit auf über 56 m/s erhöht werden. Die neu gefertigte Luftschraube war im Stand einstellbar und erlaubte so eine optimale Einstellung für den Betrieb.

Etwa zur gleichen Zeit konnten die Neubauarbeiten auf dem Windkanalgelände zum Abschluss gebracht werden. Es entstand ein Laborgebäude mit ca. 500 qm Nutzfläche. In der großen Halle wurde ein Hochgeschwindigkeits-Windkanal in Blow-Down-Bauart für Machzahlen von 0,6 bis 4 eingebaut. Neben weiteren Büroräumen für die Wissenschaftlichen Mitarbeiter konnten dort auch das Kunststofflabor, die Elektronikwerkstatt sowie ein Fotolabor untergebracht werden. Zusätzlich enthielten die Kellerräume ausreichend Platz für die Materiallagerung sowie die Aufstellung von Maschinen für die Blechbearbeitung. Schließlich erhielten die Werkstätten einen Anbau mit Wasch- und Aufenthaltsräumen. Besonders hervorzuheben an dem Hochgeschwindigkeitswindkanal ist die einfache Einhebel-Machzahlverstellung und eine komfortable Versuchssteuer-, Datenerfassungs- und Auswerteanlage, die es erlaubte, vollständige Polaren in einem Messzyklus zu messen und aufzuzeichnen.

Im Jahre 1976 wurde in der Montagehalle eine kleine Eiffelversuchsstrecke im Eigenbau erstellt, die für das geplante Windkanalpraktikum eingesetzt wurde und u.a. auch zur Eichung von Messsonden diente.

Um die Messgeschwindigkeit im Niedergeschwindigkeitskanal durch die Verwendung von Dehnungsmessstreifenwaagen zu erhöhen, wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Dornier ein großer Messsupport entwickelt. Dornier übernahm die Konstruktion, während die Werkstatt in Darmstadt den Modellbau und die mechanische Bearbeitung von zwei Supports übernahm, von denen einer für die Verwendung bei der Firma Dornier vorgesehen war und der zweite im Darmstädter Kanal eingebaut wurde.

Die mit dem Einbau des Versuchssupports verbundenen umfangreichen Umbauarbeiten im Windkanal wurden vom Hochschulbauamt in Auftrag gegeben und im Jahre 1981 fertiggestellt. Die Werkstatt des Instituts übernahm dabei alle erforderlichen Metallarbeiten wie z.B. die Herstellung der vielen Abdeckbleche.

Im Jahre 1983 übernahm Professor Dipl.-Ing. Bernd Ewald das Fachgebiet, das jetzt die Bezeichnung „Aerodynamik und Messtechnik“ erhielt. Er hatte den Mut, die aus dem Jahre 1935 im Prinzip beibehaltene Betriebsweise des Windkanals von Grund auf zu modernisieren. Der inzwischen eingebaute Modellsupport passte genau in die neue Konzeption. Professor Ewald beschaffte die notwendigen Mittel und erstellte unter intensiver Mitarbeit der Werkstatt eine neue, geschlossene Messstrecke mit rechteckigem, verkleinertem Querschnitt und damit weiter erhöhter Strahlgeschwindigkeit. Sehr wesentlich für eine weitere Verbesserung der Strahlqualität war die Versetzung des Motors in die aufsteigende Röhre nach der ersten Umlenkung hinter der Messstrecke. Ergänzend dazu wurde die Anlage u.a. mit einer leistungsfähigen Datenerfassungsanlage sowie einer integrierten Sondenverschiebeeinrichtung zur Strahlvermessung versehen. Der Versuchsablauf konnte nunmehr über den neuen Windkanalrechner automatisch gesteuert werden. Ferner wurde im Jahre 1985 die Eiffel-Versuchsanlage in der Montagehalle durch einen neuen Eiffel-Windkanal mit geschlossener Messstrecke ersetzt und in der Ausstattung wesentlich verbessert.

Damit besitzt die Universität Darmstadt aerodynamische Versuchsanlagen, die auch international jedem Vergleich standhalten. Sie stehen nun für eigene aerodynamische Forschungsarbeiten des zum WS 1998 von Professor Dr.-Ing. Cameron Tropea übernommenen Fachgebiets “Strömungslehre und Aerodynamik” sowie für Messvorhaben der Industrie zur Verfügung.