Nieuwe ijsbescherming voor composiet vliegtuigvleugels uit het Clean Sky 2-programma

EU-financiering van de InductICE project heeft de ontwikkeling en het testen van een uniek ijsbeschermingssysteem voor composietvleugels ondersteund. IJsvorming op vliegtuigen vindt onder bepaalde omstandigheden plaats wanneer onderkoeld water bevriest bij een botsing met het oppervlak van een vliegtuig. Zelfs een zeer dunne laag of kleine stukjes ijs op de voorrand en het bovenoppervlak van de vleugels kunnen een aanzienlijk effect hebben op de weerstand en lift en dus op de veiligheid van het vliegtuig.

Tot voor kort waren er twee hoofdtypen ijsbeschermingssystemen:die om de vorming van ijs te voorkomen (anti-icing), en die om het te verwijderen als het eenmaal gevormd is (de-icing). Thermische benaderingen verwarmen het oppervlak via elektrische weerstand of door een deel van de hete lucht van de compressor van de motor om te leiden. Mechanische systemen die worden gebruikt voor de-icing scheiden het ijs door vervorming van het oppervlak waarop het zich ophoopt. Meer recentelijk hebben sommige systemen meer dan één methode geïntegreerd om zowel te beschermen tegen ijsvorming als om het te verwijderen, als het eenmaal is gevormd.

De nieuwe jongen op het ijsbeschermingsblok

InductICE streefde naar een geheel nieuwe oplossing, zoals projectcoördinator Irma Villar uitlegt:"De InductICE-oplossing maakt gebruik van elektromagnetische inductie om een ​​dun metalen gaas op te warmen dat in de composietvleugels van een vliegtuig is geïntegreerd. Deze contactloze verwarming die rechtstreeks wordt toegepast in de buitenste laag waar het ijs wordt gecreëerd, verbetert de efficiëntie aanzienlijk ten opzichte van de warmtegeleiding door de verschillende composietlagen of het omleiden van de warmte van de compressor.”

Bovendien, aangezien het systeem geen deel uitmaakt van de vleugelconstructie zelf, worden de onderhoudskosten verlaagd en is er in vergelijking met een mechanische oplossing geen mechanische vermoeidheid in de constructie. Villar vervolgt:“Naast het evalueren van de efficiëntie van elke module, hebben we ook de wereldwijde installatie-impact van de technologie beoordeeld. We hebben het systeem ontworpen op basis van het compromis tussen het installatiegewicht en het gemiddelde/piekverbruik van de de-icing/anti-icing-technologie.”

Een hot nieuw idee taxi's om op te stijgen

Een volledig nieuw concept in ijsbeschermingstechnologie, het elektromagnetische inductiesysteem heeft aanzienlijke en inspannende tests ondergaan in een ijskoude windtunnel, wat heeft geleid tot een reeks wijzigingen aan het prototype. De voorrand van de vleugel met zijn concave vorm zorgde voor een uitdaging in de geometrie van de inductiespoelen. In feite zijn ontwerpaanpassingen, fabricage en testen een volledig handmatig proces geweest. Naarmate het team het technologische gereedheidsniveau van het systeem verbetert, beloven de meerdere voordelen van InductICE een grotere veiligheid voor passagiers en een groter concurrentievermogen voor de EU-luchtvaart.

Bekijk hier het laatste nieuws over Clean Sky 2-projecten.