Beheizbare Tragflächen verhindern Eisbildung bei Flugzeugen
Eisbildung – eines der größten Probleme im Luftfahrtsektor – kann zu Verzögerungen, Unterbrechungen und Stornierungen bei Unwetter führen. Um das Risiko der Eisbildung auf Flugzeugflügeln zu verringern und Start und Landung von Flugzeugen weniger zu beeinträchtigen, entwickelte das EU-finanzierte Projekt SONEWIPS (Sonaca contribution to an electro-thermal wing ice protection system) eine Tragfläche mit Selbstbeheizung gegen Eisbildung. Die Projektpartner konstruierten einen Demonstrator für den Vorflügel eines Airbus A320, der mit eWIPS (elektrisches Eisschutzsystem für Tragflächen) ausgerüstet ist. Zunächst wurden die operativen Anforderungen an ein eWIPS definiert. Dann wurden technologische Entwicklungen für innovative Lösungen geprüft, die den Leistungsspezifikationen entsprechen. Integriert wurden dabei auch elektrische Komponenten in einem hybriden Layup, für das modernste Verbundstoffe und Metalle verwendet wurden. Vereisungstests im Windkanal bestätigten, dass Tragflächen durch eWIPS, Heizungskonfiguration und Systemsteuerung besser vor Vereisung geschützt werden können. Um die Systemarchitektur zu vereinfachen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen, optimierte SONEWIPS das eWIPS-Konzept und analysierte drei Optionen für eine einfachere Systemarchitektur. Bei den Konfigurationen konnte die Zahl der Systemkomponenten deutlich reduziert werden. Die Forscher validierten die Wärmeleistung für die drei entwickelten Betriebsmodi in Tests im Windkanal. Wie sich zeigte, kann durch signifikante Reduzierung der Systemkomponenten der Schutz deutlich verbessert werden, und ein robusteres und zuverlässigeres System ist auch kostengünstiger. Indem SONEWIPS ein effizientes und effektives eWIPS validierte, dürfte sich das System künftig als Spitzentechnologie beim Bau von Verkehrsflugzeugen bewähren.
Schlüsselbegriffe
Eisbildung, Tragflächen, SONEWIPS, elektrothermische Beheizung von Tragflächen
