Platzprobleme in der Luftfahrt überwinden mit Verkabelungslösungen
Die Luftfahrtindustrie befindet sich mitten in einer transformativen Ära: Die Ökobilanz soll durch verstärkt elektrisch betriebene Flugzeuge verbessert werden. Dabei müssen herkömmliche mechanische, hydraulische und pneumatische Systeme durch fortschrittliche elektrische Alternativen ausgetauscht werden. Dies bringt jedoch Herausforderungen mit sich, insbesondere Platzbeschränkungen. Im EU-finanzierten Projekt ICEPASS wird dieses Problem direkt angegangen: In einem wegweisenden Unterfangen sollen innovative Kabelnetze gestaltet werden, die auf die Organisation der Energie- und Kontrollsysteme der Hybridlaminarisierung ausgelegt sind. Im Mittelpunkt steht die Vorderkante, an der das System betrieben wird und die räumlichen Einschränkungen am größten sind.
Revolution der Flugzeugeffizienz
Der Fokus in der Flugzeugfertigung liegt auf geringeren CO2-Emissionen und mehr Flugeffizienz, sodass ein wichtiger Forschungsbereich weiterhin die Reduzierung des Luftwiderstands ist. Dabei wird vor allem an (Hybrid-)Laminarisierungssystemen gearbeitet. Die ICEPASS-Forschenden sind sich darüber im Klaren, dass die klassischen Systeme neben diesen Innovationen in deutlich weniger Raum weiterhin bestehen müssen. „Die traditionelle elektrische Triebwerksausrüstung steht auf dem Prüfstand. Wo früher Kabelbündel von Stützen hingen, haben wir flache Kabelkanäle direkt an der Struktur angebracht, in denen die Kabel sauber verlaufen. Somit ist kein Spielraum an Verbindungspunkten von beweglichen Teilen mehr erforderlich“, berichtet Félix Ramón López Martínez, der Projektmanager. Die Forschenden stießen auf zwei Hauptprobleme: Bei der Entwicklung einer elektrischen Triebwerkausrüstung für die Energie- und Kontrollsysteme der Hybridlaminarisierung und bei der Gestaltung einer innovativen elektrischen Bahn durch die Flugzeugstrukturen, um die Platzbeschränkungen des Betriebsbereichs zu überwinden. Die Lösung von ICEPASS bestand in umgehender Forschung zu neuen Leitmethodiken, der Komponentenauswahl und Technologien der additiven Fertigung für die Führungen. „Eine der größten Herausforderungen im ICEPASS-Projekt war die erforderliche Kraft zur Bewegung der Krügerklappe: Das Antriebssystemm musste klein genug sein, um in die Vorderkante zu passen, und das Budget und der Zeitrahmen des Versuchs durfte nicht ausgereizt werden“, ergänzt López Martínez.
Weniger Kabel, mehr Leistung
Nach Projektende im Juli 2023 hat das ICEPASS-Team flache Kabelkanäle direkt in die Flugzeugstruktur integriert, sodass keine Kabelbündel mehr herunterhängen und die Energie- und Datenverteilung sauber und effizient ist. Dieser Ansatz der flachen Kabelnetze stellt eine Revolution von Elektroinstallationen dar, bei der die Platznutzung optimiert und die Wartung sowie Inspektionen erleichtert werden. „Wir wollen den Einsatz der flachen Kabelnetze in unseren Projekten für die Luft- und Raumfahrtindustrie vorantreiben. Wir sind uns der Fragen bezüglich Zertifizierung bewusst, aber gleichzeitig erkennen wir das Potenzial der Lösung, das wir mit unseren Kunden und Partnern in der Branche teilen wollen, um neue Anwendungsfälle zu finden“, kommentiert López Martínez.
Eine umweltfreundliche Zukunft für die Luft- und Raumfahrt
Über ICEPASS hinaus hat Adática, das leitende Unternehmen hinter dem Projekt, durch andere Projekte im Rahmen von „Clean Sky 2“ wichtige Beiträge zum Demonstrator der Hybridlaminarisierung geleistet. Das Projekt ADDPATTA Seals führte zur Anmeldung eines Europäischen Patents für aerodynamische Dichtungen, die eine merklich bessere Leistung der Hybridlaminarisierung bieten. Zusammenfassend stellen die wegweisenden Bemühungen von ICEPASS zur Lösung der Platzprobleme durch innovative Kabelsysteme und die weiteren Beiträge im Rahmen der Initiative „Clean Sky 2“ einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zu einer umweltfreundlicheren, effizienteren Luftfahrt dar.
Schlüsselbegriffe
ICEPASS, Laminarisierung, Kabelnetze, Clean Sky 2, Verkabelungslösung, Hybridlaminarisierung, umweltfreundliche Luftfahrt
