Schutz vor vereisten Tragflächen

Forscher des FRAUNHOFER-Inststitut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen zeigten auf der Messe ILA in Berlin neue Möglichkeiten, um die Tragflächen von Flugzeugen eisfrei zu halten. Eine Vereisung erhöht den Luftwiderstand und den Treibstoffverbrauch und kann im schlimmsten Fall einen Absturz verursachen. Gängige Gegenmaßnahmen sind aufblasbare Bereiche in den Flügelvorderkanten oder eine Beheizung durch Abwärme aus den Triebwerken.

Eine Vereisung erhöht den Luftwiderstand und den Treibstoffverbrauch und kann im schlimmsten Fall einen Absturz verursachen. Gängige Gegenmaßnahmen sind aufblasbare Bereiche in den Flügelvorderkanten oder eine Beheizung durch Abwärme aus den Triebwerken.


Forscher  des FRAUNHOFER-Inststitut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen zeigten auf der Messe ILA in Berlin neue Möglichkeiten, um die Tragflächen von Flugzeugen eisfrei zu halten. Eine Vereisung erhöht den Luftwiderstand und den Treibstoffverbrauch und kann im schlimmsten Fall einen Absturz verursachen. Gängige Gegenmaßnahmen sind aufblasbare Bereiche in den Flügelvorderkanten oder eine Beheizung durch Abwärme aus den Triebwerken.
 
In einem EU-Projekt entwickeln sie neue technische Lösungen mit innovativen Materialien, um das Eis mechanisch zu entfernen. Diese Materialien ändern ihr Volumen bei Temperaturänderung und bei Anlegen einer elektrischen Spannung. Erwartet wird eine Energieeinsparung von bis zu 80 Prozent gegenüber herkömmlichen Beheizungsmethoden. Gleichzeitig wollen die Wissenschaftler diese aktive Enteisung der Flügel an neuartige Sensoren koppeln, die es ermöglichen, sowohl die Vereisung in Echtzeit zu erkennen als auch den Erfolg der Enteisung in Echtzeit zu überwachen.  


Entwickelt werden auch wasserabweisende Beschichtungen, die vor dem »Runback-Eis« schützen, das sich aus dem von den Flügelvorderkanten abgeschmolzenen Eis bevorzugt am hinteren Teil der Tragfläche bildet. Sie sorgen dafür, dass das Wasser am hinteren Teil der Tragfläche erst gar nicht haften kann, sondern sofort abfließt.


Die Anwendungsbereiche dieser neuen Technologien beschränken sich nicht nur auf
die Luftfahrt: Auch bei Schiffen, Schienenfahrzeugen, Autos, Rollläden,
Kühlaggregaten und Windenergieanlagen ist die Vereisung ein Problem. Beispielsweise
führen vereiste Rotorblätter bei Windanlagen dazu, dass die Anlage weniger
Strom produziert – im schlimmsten Fall  fallen Teile des Eises herunter und können Menschen verletzten.
Um die Anti-Eis-Technologien zu überprüfen, steht den Wissenschaftlern am
Fraunhofer IFAM eine eigens entwickelte Eiskammer zur Verfügung. Hier können sie
verschiedene Vereisungsszenarien realistisch nachstellen.

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