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eWING_DE-ICER - Entwicklung eines energieoptimierten hermoelektrischen Tragflächen-Enteisungssystems für die Luftfahrt

Im Rahmen des Projektes eWING_DE-ICER soll eine Methode zur Entwicklung von energieoptimierten Enteisungssystemen für Tragflügelvorderkanten, basierend auf einem thermoelektrischen Heizsystem, geschaffen werden. Neben der Entwicklung von Prognosemodellen zur optimalen Auslegung aller beteiligten Komponenten sollen unterschiedliche Prototypen aufgebaut sowie im Modell, als auch im Originalmaßstab in verschiedenen Vereisungswindkanälen erprobt werden.

Kurzbeschreibung

Ausgangssituation / Motivation

In vorangegangenen Forschungsprojekten wurden die Grundlagen eines elektro-thermischen Mehrzonen-Enteisungssystems untersucht. Basierend auf diesen Erkenntnisse wird ein 1:1 skalierter Funktionsdemonstrator des Enteisungssystems untersucht und aufgebaut. Die für die energieoptimierte Auslegung solcher Enteisungssysteme benötigten Simulationsmodelle und Testverfahren werden entwickelt und mittels kleinskalierter Tests validiert.

Ziele

  • Erforschung eines effizienten elektro-thermischen Enteisungssystems.
  • Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen zur Auslegung von eletrko-thermischen Enteisungssystemen.
  • Funktionsnachweis im Vereisungswindkanal der FH JOANNEUM (kleinsaklierte Tests).
  • Funktionsnachweis eines 1:1 skalierten Demonstrators bei RTA.

Inhalt

Im Rahmen des Projektes eWING_DE-ICER soll eine neuartige Methode zur Entwicklung von energieoptimierten Enteisungssystemen für Tragflügelvorderkanten, basierend auf einem thermoelektrischen Heizsystem, geschaffen werden. Neben der Entwicklung von Prognosemodellen zur optimalen Auslegung aller beteiligten Komponenten sollen unterschiedliche Prototypen aufgebaut sowie im Modell, als auch im Originalmaßstab in verschiedenen Vereisungswindkanälen erprobt werden.

Methodik / Vorgehensweise

  • Entwicklung analytischer Simulationsmodelle zur Auslegung von elektroterhmischen Enteisungssystemen
  • Validierung der Simulationsmodelle im kleinsakliertem Maßstab
  • Aufbau eines 1:1 skalierten Funktionsdemonstrators
  • Funktionsnachweis im Vereisungswindkanal - proof of concept

Ergebnis zu Projektende

Der Vergleich der Simulationsergebnisse mit den experimentell erzielten Ergebnissen zeigt, dass mit dem Berechnungsmodell die benötigte Heizleistung der verschiedenen Flächen prinzipiell vorhergesagt werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass das gesamte Enteisungssystem nicht mehr funktioniert, wenn die durch die Simulation vorhergesagte Heizleistung unterschritten wird. Eine detaillierte Aussage über die Genauigkeit des  Berechnungsmodelles kann mit den vorliegenden Daten nicht bestimmt werden.

Bildergalerie

Test Setup

Aviation Forum Austria 2016: eWing

Das Video wird über Youtube bereitgestellt, dabei wird eine Verbindung zu den Servern von Youtube hergestellt (sh. Datenschutzerklärung).

Villinger aircraft ice protection

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Projektbeteiligte

Förderprogramm: TAKE OFF