Rozwiązanie w zakresie okablowania lotniczego pokonuje problem ograniczonej przestrzeni
Lotnictwo przechodzi transformację związaną ze zmniejszeniem śladu środowiskowego poprzez budowę bardziej zelektryfikowanych samolotów (ang. „more electric aircraft”, MEA). Oznacza to konieczność zastąpienia konwencjonalnych systemów mechanicznych, hydraulicznych i pneumatycznych zaawansowanymi odpowiednikami elektrycznymi. Nie jest to jednak łatwe zadanie, a do głównych przeszkód należy ograniczona przestrzeń. Aby temu zaradzić, zespół pionierskiego finansowanego przez UE projektu ICEPASS postawił sobie za cel opracowanie przełomowych wiązek przewodów dostosowanych do organizacji systemów zasilania i monitorowania hybrydowego sterowania przepływem laminarnym (HLFC). Projekt koncentruje się przede wszystkim na krawędzi wiodącej – na której działa system HLFC i gdzie przestrzeń jest najbardziej ograniczona.
Rewolucyjna efektywność samolotów
Producenci samolotów dążą do redukcji emisji CO2 i zwiększenia efektywności lotu, stąd redukcja oporu powietrza pozostaje kluczowym obszarem badań. Do najważniejszych innowacji w tej dziedzinie należą systemy kontroli przepływu laminarnego (LFC), w tym HLFC. Naukowcy skupieni wokół projektu ICEPASS dostrzegli, że klasyczne systemy muszą współistnieć z HLFC w bardzo ograniczonej przestrzeni. „Stosowanie tradycyjnych wiązek przewodów stało się utrudnione, dlatego tam, gdzie dotąd kable zwisały z podpór, zespół ICEPASS umieścił płaskie kanały bezpośrednio połączone z konstrukcją, w których przewody są poprowadzone w sposób schludny i które eliminują konieczność pozostawienia luzu w punktach połączeń na ruchomych częściach”, mówi kierownik projektu Félix Ramón López Martínez. Zespół stanął w obliczu podwójnego wyzwania, z jednej strony związanego z opracowaniem wiązki elektrycznej dla systemów zasilania i monitorowania HLFC, a z drugiej ze stworzeniem innowacyjnej ścieżki elektrycznej w konstrukcji samolotu, pozwalającej uwzględnić ograniczenia przestrzeni, w których działają HLFC. Aby się z tym uporać, uczeni postanowili szczegółowo zbadać nowe metodologie prowadzenia wiązek, doboru komponentów i obróbki przyrostowej w celu wytwarzania wsporników. „Jedna z największych trudności, jakie napotkaliśmy podczas realizacji projektu ICEPASS, dotyczyła momentu potrzebnego do przesunięcia klapy Krügera, przy konieczności zachowanie na tyle niewielkich rozmiarów systemu siłowników, aby zmieścił się w krawędzi natarcia i aby jego produkcja nie przekroczyła dostępnego budżetu oraz ram czasowych”, dodaje López Martínez.
Mniej kabli, ale więcej mocy
Po tym jak projekt zakończył się w lipcu 2023 r., zespół ICEPASS wdrożył płaskie kanały bezpośrednio zintegrowane z konstrukcją samolotu, które eliminują potrzebę stosowania wiszących wiązek kabli oraz umożliwiają uporządkowane i efektywne rozprowadzanie przewodów zasilania i teleinformatycznych. Płaskie wiązki przewodów opracowane w projekcie rewolucjonizują tradycyjne instalacje elektryczne dzięki zastąpieniu wiszących wiązek kanałami, co pozwala zoptymalizować wykorzystanie przestrzeni oraz ułatwia konserwację i inspekcje. „Jesteśmy zainteresowani dalszym rozwojem płaskich wiązek w naszych projektach realizowanych dla przemysłu lotniczego i kosmicznego. Zdajemy sobie sprawę, że nadal pozostają pewne kwestie certyfikacyjne do rozwiązania, ale ponieważ dostrzegamy duży potencjał tego rozwiązania, chcemy zainteresować nim naszych klientów i partnerów branżowych, aby znaleźć nowe przypadki zastosowań”, mówi López Martínez.
Ekologiczna przyszłość branży lotniczej
Adática, podmiot kierujący projektem, wniósł znaczący wkład w rozwój demonstratora HLFC nie tylko w ramach inicjatywy ICEPASS, ale także poprzez inne projekty realizowane w ramach programu „Czyste niebo 2”. Ich przykładem jest projekt ADDPATTA Seals, który zaowocował zgłoszeniem europejskiego patentu na uszczelki aerodynamiczne, co znacznie poprawiło osiągi systemu HLFC. Ogólnie rzecz biorąc, pionierskie prace przeprowadzone w projekcie ICEPASS w zakresie rozwiązania problemu ograniczonej przestrzeni za pomocą innowacyjnych systemów okablowania oraz jego szerszy wkład w inicjatywy programu „Czyste niebo 2” pozwalają branży lotniczej uczynić znaczący krok w kierunku bardziej ekologicznej i efektywnej przyszłości.
Słowa kluczowe
ICEPASS, kontrola przepływu laminarnego, wiązki przewodów, Czyste niebo 2, rozwiązanie w zakresie okablowania, hybrydowa kontrola przepływu laminarnego, ekologiczne lotnictwo
