ICE GENESIS - Nächste Generation von Vereisungs- und Schneesimulation für die Luftfahrt

Bei diesem europäischen Großprojekt wurden neue Werkzeuge entwickelt, um Vereisung und Schneebedingungen bei Flugzeugen deutlich präziser zu simulieren. Ziel war es, die bisherigen, oft stark vereinfachten Methoden durch moderne 3D-Simulationen und verbesserte Testinfrastrukturen zu ersetzen.

Kurzbeschreibung

Ausgangspunkt / Motiv

Konventionelle Methoden zur Bewertung von Vereisung basieren häufig auf empirischen Ansätzen, 2D-Simulationen und Erfahrungswerten. Diese führen zu Unsicherheiten und konservativen Sicherheitsaufschlägen, die Konstruktion und Zertifizierung ineffizient machen. Mit neuen Flugzeugkonzepten und strengeren Zertifizierungsanforderungen – etwa für große unterkühlte Tropfen (SLD) oder Schnee – stoßen diese Ansätze zunehmend an ihre Grenzen.

Ziele

  • Entwicklung und Validierung einer neuen Generation von 3D-Simulationswerkzeugen für Vereisung.
  • Verbesserung und Kalibrierung von Vereisungswindkanälen (inkl. SLD- und Schneebedingungen).
  • Aufbau einer umfassenden experimentellen Datenbasis zur Validierung von Modellen.

Inhalt

Das Projekt kombiniert experimentelle Forschung, Messtechnik und numerische Simulation, um Vereisung unter realistischen Bedingungen besser zu verstehen. Dabei wurden sowohl Flüssigvereisung (inkl. Freezing Drizzle und Freezing Rain) als auch Schneeprozesse untersucht. Parallel entstanden neue Messmethoden und Datenbanken, die als Referenz für zukünftige Entwicklungen dienen.

Methodik / Vorgehensweisen

Bei diesem Projekt kamen umfangreiche Windkanaltests, Flugversuche und Feldmessungen zum Einsatz sowie die Weiterentwicklung numerischer Modelle. Testanlagen – etwa in Europa und Kanada – wurden gezielt erweitert, um neue Vereisungsbedingungen darstellen zu können. Gleichzeitig wurden 3D-Simulationsmethoden entwickelt und anhand experimenteller Daten validiert.

Erwartete Ergebnisse

Erreicht wurden deutlich verbesserte Simulations- und Testmöglichkeiten, die eine genauere Bewertung von Vereisungsrisiken erlauben. Dies unterstützt eine effizientere Entwicklung und Zertifizierung zukünftiger Flugzeuge, reduziert Kosten und trägt langfristig zu sichererem und energieeffizienterem Fliegen bei.

Projektbeteiligte

Projektkoordination

AIRBUS Operations SAS

Projektpartner

  • AIT Austrian Institute of Technology
  • Aviadvigatel
  • Bombardier Inc.
  • CIAM – Central Institute of Aviation Motors
  • CIRA – Italian Aerospace Research Centre
  • Cranfield University
  • IAG Industrie Automatisierungs GmbH
  • Moscow Institute of Physics and Technology
  • NRC – National Research Council Canada
  • Österreichisches Institut für Vereisungswissenschaften
  • Polytechnique Montréal
  • Rail Tec Arsenal (RTA)
  • Russian Helicopters
  • Tokyo University of Science
  • TsAGI – Central Aerohydrodynamic Institute
  • weitere Partner (insgesamt ca. 30 Organisationen aus 9 Ländern)