Der 3D-Druck von UAV-Rotoren ist möglich, aber können die Geräusche und die aerodynamische Leistung denen von kommerziell erhältlichen Kunststoffrotoren ähneln?
Um diese Frage zu beantworten, finanzierte das Living Lab des Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum ein Projekt, das darauf abzielte, die Leistung von 3D-gedruckten Propellern mit der von kommerziell erhältlichen Propellern zu vergleichen.
Der Schubstand der Serie 1585 wurde verwendet, um die Rotorleistung einschließlich Schub, Drehmoment, Drehzahl, Leistung und Effizienz zu charakterisieren.
Der Referenz-Kunststoffpropeller wurde 3D-gescannt und mit PLA-Material und einem FDM-3D-Drucker gedruckt. Das Forschungsteam unternahm auch einige Versuche mit faserverstärktem Drucken, aber die Linien waren dicker und führten zu einer schlechten Qualität der Hinterkante, was die Leistung und den Lärm beeinträchtigte.
Bevor die Oberfläche des 3D-gedruckten Propellers geglättet wurde, wurde ein einfacher Leistungstest durchgeführt (es wurden keine akustischen Messungen vorgenommen). Die Oberflächenrauheit hatte einen bemerkenswerten Einfluss auf den Schub, was den Erwartungen für die Blätter mit niedriger Reynolds-Zahl entsprach.
Nach dem Glätten der Rotoroberfläche wurden sowohl der ursprüngliche als auch der 3D-gedruckte Rotor im schalltoten Raum des Aeroakustischen Windkanals des NLR getestet.
Ein Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass beide Rotoren eine ähnliche aerodynamische und aeroakustische Leistung haben. Dies deutet darauf hin, dass 3D-gedruckte Propeller nützlich für die Validierung und Experimentierung komplexer Rotorklingendesigns zur Lärmreduzierung in kleinen UAVs sein können.
