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Bochum, 28.11.2003
Nr. 365
  
«Höher geht es nicht»
Ludwig Prandtl-Ring für Prof. Klaus Gersten
Höchste Auszeichnung für Pionier der deutschen Flugtechnik
  

Er war der allererste Professor an der Fakultät für Maschinenbau in Bochum und ist jetzt für sein bedeutendes Lebenswerk ausgezeichnet worden: Prof. em. Dr.-Ing. Klaus Gersten (74) hat in München den Ludwig Prandtl-Ring der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR) bekommen. «Von dieser Ehre träumt jeder in meinem Forschungsgebiet: Höher geht es nicht», sagt Gersten, der nun in einer Reihe mit Prandtl-Ring-Trägern wie Henrich Focke oder Claude Dornier steht. Zum ersten Mal ging diese Auszeichnung an einen Forscher der Ruhr-Universität Bochum.

Der doppelte Pionier
Pionierarbeit leistete Gersten gleich im doppelten Sinne: 1964 an die RUB berufen, war er der erste Wissenschaftler in Deutschland, der die Gebiete Thermo- und Fluiddynamik miteinander kombinierte. Zugleich setzte er sich maßgeblich dafür ein, dass an der noch jungen Universität die ursprünglich geplanten Versuchshallen tatsächlich gebaut wurden. «Auch wenn ich 18 Jahre darauf warten musste, hat es sich wirklich gelohnt», so Gersten: «Es gibt nicht viele Lehrstühle für Strömungsmechanik in Deutschland, die eine so gute Ausstattung haben.» Dazu gehören heute ein Windkanal für so genannte «kleine Geschwindigkeiten» bis 230 km/h (!), ein Überschallkanal mit 2,5-facher Schallgeschwindigkeit und ein Wasserkanal, der Simulationsgeschwindigkeiten von 50 km/h erlaubt. Mit Hilfe dieser Anlagen konnte Gersten in Bochum seine theoretischen Arbeiten in Simulationen und Versuchen überprüfen und belegen.

Tragflügel für Überschallflugzeuge
Prof. Gersten forschte auf drei Gebieten: Tragflügeltheorie, Hyperschallaerodynamik und Grenzschichttheorie. Die Tragflügeltheorie geht auf Ludwig Prandtl zurück, sie ist eine Methode, den Auftrieb von Flugzeugen zu berechnen. Klaus Gersten hat diese Theorie für nichtlineare Effekte erweitert, zum Beispiel für Flugzeuge wie die Concorde oder für Düsenjets, die eine andere Bauweise haben als herkömmliche Flugzeuge. Mit einer geringen Spannweite, aber großer Flügeltiefe, wächst der Auftrieb bei diesen Konstruktionen nicht proportional zum Anstellwinkel der Flügel, sondern nichtlinear. Moderne Kampfflugzeuge können etwa mit einem Anstellwinkel von 40 bis 50 Grad fliegen und benötigen dazu den entsprechenden Auftrieb. Dabei entstehen zusätzliche Wirbel auf den Tragflügeln, die regelrecht «aufplatzen» und die Maschine erschüttern können. Gersten berücksichtigte dieses Phänomen («Wirbelaufplatzen») in seiner Berechnung und modifizierte die Tragflügeltheorie für den modernen Flugzeugbau.

Reibungseffekte höherer Ordnung
Mit der Tragflügeltheorie einher geht die so genannte Grenzschichttheorie: Sie beschreibt Reibungseffekte an der Tragflügeloberfläche (Grenzschicht). Auch diese Theorie basiert auf Berechnungen Ludwig Prandtls aus dem Jahr 1904. Gersten erweiterte sie jedoch für «Effekte höherer Ordnung»: Je höher ein Flugkörper in die Atmosphäre aufsteigt, desto geringer wird die Dichte der Luft, so dass zusätzliche Reibungseffekte («low density effects») an den Flügeln auftreten. Damit hat Gersten die Grundlagen für den heutigen Flugzeugbau geschaffen: Die «Codes» und Formeln, die Ingenieure heute in ihre Rechner eingeben, berücksichtigen die von Klaus Gersten untersuchten Phänomene.

Hyperschall in der Raumfahrt
Mit seinen Forschungen zur Hyperschallaerodynamik schließlich lieferte Gersten auch zentrale Erkenntnisse für die Raumfahrt. Noch schneller als mit Überschallgeschwindigkeit bewegen sich Flugkörper im All (Hyperschall) – insbesondere beim Rückflug zur Erde. Die extrem hohe Geschwindigkeit und der Eintritt in die Atmosphäre wirken sich negativ auf das Flugverhalten aus und belasten das Material. Noch bevor Gersten an die RUB kam, in den späten 1950er- und frühen 1960er-Jahren, war dieses Problem ein akutes Thema in der Raumfahrt. An der Technischen Universität Braunschweig baute Gersten den deutschlandweit ersten Versuchsstand auf, an dem er mit 16-facher Schallgeschwindigkeit experimentieren konnte.

Drei Grundlagenwerke
Anhand seiner Forschungsergebnisse hat Gersten drei Fachbücher geschrieben, die heute Standard sind: Die «Strömungsmechanik» gehört zu den Grundlagenwerken für alle Studierenden im Maschinenbau und Bauingenieurwesen. Zusammen mit Heinz Herwig hat er außerdem ein Buch über Strömungsmechanik in moderner Sicht verfasst. Das grundlegende Buch zur «Grenzschichttheorie» von Hermann Schlichting hat er fortgeschrieben und erweitert.

In der Erbfolge Ludwig Prandtls
«Man sagt, ich gehöre zu der Enkelgeneration von Ludwig Prandtl», so Klaus Gersten. «Und als ich den Brief mit der Einladung zur Preisverleihung bekommen habe, habe ich vor Freude gezittert», berichtet der emeritierte Professor. Gersten wurde am 22.8.1929 in Glogau/Schlesien geboren, studierte von 1949 bis 1953 Mathematik und Physik an der Technischen Universität Braunschweig, wo er 1957 zum Dr.-Ing. promoviert wurde. 1960 wurde er dort Privatdozent für Strömungsmechanik, 1964 Ordinarius an der Ruhr-Universität Bochum für das Fach Strömungsmechanik im Institut für Thermo- und Fluiddynamik. 1992 erhielt Gersten die Ehrendoktorwürde der Universität Essen.

Prof. em. Dr.-Ing. Klaus Gersten
Träger des Ludwig Prandtl-Rings der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt
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Weitere Informationen  
Prof. em. Dr.-Ing. Klaus Gersten, Martina Stein, Sekretariat des Lehrstuhls für Strömungsmechanik (Prof. Dr.-Ing. B. Rogg), Tel. 0234/32-25914
k.gersten@t-online.de
 
Pressestelle RUB - Universitätsstr. 150 - 44780 Bochum
Telefon: 0234/32-22830 - Fax: 0234/32-14136
E-Mail: pressestelle@presse.ruhr-uni-bochum.de - Leiter: Dr. Josef König
 
 
 
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Letzte Änderung: 28.11.2003 14:01 | Ansprechpartner/in: Inhalt & Technik