Neuer Eisschutz für Flugzeugtragflächen aus Verbundwerkstoff aus dem Clean Sky 2-Programm

EU-Finanzierung des InductICE Projekt hat die Entwicklung und Erprobung eines einzigartigen Eisschutzsystems für Verbundtragflächen unterstützt. Eisbildung an Flugzeugen tritt unter bestimmten Bedingungen auf, wenn unterkühltes Wasser beim Aufprall auf die Oberfläche eines Flugzeugs gefriert. Selbst eine sehr dünne Eisschicht oder kleine Eisflecken an der Vorderkante und Oberseite der Tragflächen können einen erheblichen Einfluss auf Widerstand und Auftrieb und damit auf die Flugzeugsicherheit haben.

Bis vor kurzem gab es zwei Haupttypen von Eisschutzsystemen:solche, die die Bildung von Eis verhindern (Anti-Icing) und solche, die es entfernen, sobald sie sich gebildet haben (De-Icing). Thermische Ansätze erwärmen die Oberfläche über elektrischen Widerstand oder indem sie einen Teil der heißen Luft vom Kompressor des Motors umleiten. Mechanische Systeme, die zum Enteisen verwendet werden, trennen das Eis durch Verformung der Oberfläche, auf der es sich ansammelt. In jüngerer Zeit haben einige Systeme mehr als eine Methode integriert, um sowohl vor Eisbildung zu schützen als auch diese zu entfernen, sobald sie gebildet wurde.

Der Neuling auf dem Eisschutzblock

InductICE verfolgte eine völlig neue Lösung, wie Projektkoordinatorin Irma Villar erklärt:„Die InductICE-Lösung nutzt elektromagnetische Induktion zum Erwärmen eines dünnen Metallgewebes, das in die Verbundtragflächen eines Flugzeugs integriert ist. Diese kontaktlose Erwärmung, die direkt in der äußeren Schicht angewendet wird, wo das Eis erzeugt wird, verbessert die Effizienz erheblich im Vergleich zur Wärmeleitung durch die verschiedenen Verbundschichten oder zur Umleitung der Kompressorwärme.“

Darüber hinaus werden die Wartungskosten reduziert, da das System nicht Teil der Flügelstruktur selbst ist, und im Vergleich zu einer mechanischen Lösung gibt es keine mechanische Ermüdung der Struktur. Villar fährt fort:„Zusätzlich zur Bewertung der Effizienz jedes Moduls haben wir auch die globalen Auswirkungen der Technologie auf die Installation bewertet. Wir haben das System basierend auf dem Kompromiss zwischen Installationsgewicht und mittlerem/Spitzen-Leistungsverbrauch der Enteisungs-/Anti-Vereisungstechnologie entwickelt.“

Eine heiße neue Idee rollt zum Abheben

Das elektromagnetische Induktionssystem, ein völlig neues Konzept in der Eisschutztechnologie, wurde umfangreichen und anstrengenden Tests in einem vereisenden Windkanal unterzogen, was zu einer Reihe von Änderungen am Prototyp führte. Die Flügelvorderkante mit ihrer konkaven Form stellte eine Herausforderung an die Geometrie der Induktionsspulen. Tatsächlich waren Designänderungen, Herstellung und Tests ein vollständig manueller Prozess. Während das Team den technologischen Reifegrad des Systems verbessert, versprechen die zahlreichen Vorteile von InductICE mehr Sicherheit für die Passagiere und eine höhere Wettbewerbsfähigkeit der EU-Luftfahrt.

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