Intelligente Technik befreit Tragflächen vom Eis
Neben den Gewichts- und Steuerungsproblemen hat die Bildung von Eis auch Auswirkungen auf die Umwelt. Der gestiegene Energiebedarf für Auftrieb und Steuerung des Flugzeugs führt zu einem größeren Treibstoffverbrauch und Emissionsaustoß. Als Single-Point-Aktoren haben elektromechanische Systeme sehr geringe Energieanforderungen. Um dieses Problem zu lösen, verfolgte das von der EU finanzierte Projekt SMARTERSHIELD (Smart erosion shield for electro-mechanical de-icers) das Ziel, ein hocheffizientes und verbessertes Konzept in Form eines Erosionsschildes zu entwickeln. Die Arbeit begann mit der Festlegung von technischen Daten und der Berücksichtigung von Schlüsselparametern wie Abmessungen, angewandten Grenzflächen, Sicherheits- und Umweltkriterien für die Auslegung und Fertigung noch vor der Konstruktion und Entwicklung des Erosionsschildes. Der Stand der Technik wurde auch für Enteisungsvorrichtungen ermittelt. Die Forscher schlugen neue Konzepte für Erosionsschildsysteme vor sowie konzipierten und untersuchten diese. Im Folgenden bewerteten sie derartige Konzepte auf der Grundlage von drei verschiedenen Phänomenen: anisotropes Verhalten, Vibrationsmodi und Knickung. Auf diese Weise konnte man bestimmen, wie die besten Funktionseigenschaften für das Erosionsschild zu gewährleisten sind. Laut den Erkenntnissen stellt das anisotrope Verhalten in Hinsicht auf Effizienz, Gewicht, Komplexität, Steuerbarkeit und Kosten das optimale Konzept dar. Das SMARTERSHIELD-Team fertigte, montierte, erprobte und validierte Erosionsschildmodelle. Vor der endgültigen Prüfung und Validierung fertigte und montierte man außerdem den Erosionschildprototyp. Zu guter Letzt konzipierten die Forscher einen intelligenten Erosionsschutz, der in Hinsicht auf Effizienz, Kosten, Zuverlässigkeit, Design und Funktionalität optimiert ist. Die SMARTERSHIELD-Technologie zur Enteisung von Flugzeugflügeln sollte maßgeblichen ökonomischen und ökologischen Nutzen aufweisen. Die Befreiung der Tragflächen von Eis wird die Flugzeuglast mindern und den Auftrieb verbessern. Das wird wiederum zu einer Reduzierung des Treibstoffverbrauchs und der damit zusammenhängenden Kosten und Emissionen führen. Zu guter Letzt sorgt das Enteisen für eine bessere Steuerbarkeit und Manövrierfähigkeit, was die Fluggastsicherheit erhöht und von großem Nutzen für die Gesellschaft ist.
Schlüsselbegriffe
Eis, Flugzeugflügel, Tragflächen, SMARTERSHIELD, Erosionsschutz, Erosionsschild, elektromechanische Enteiser
