C. Mendig, M. Endres, H. Sommerwerk, J. Riemenschneider, H.P. Monner

Im Projekt Supercooled Large Droplet Icing (SuLaDI) wird durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt und die Technische Universität Braunschweig auf dem Gebiet der Flugzeugvereisung geforscht. Der Fokus liegt hierbei auf der Vereisung durch große, unterkühlte Wassertropfen. Innerhalb des Projekts werden neue Konzepte zur Eiserkennung untersucht. Vorteil der neuen Konzepte gegenüber den bestehenden Systemen sind die Detektion der Vereisung am Ort der Vereisung, die Erweiterung des Erfassungsbereich über die sensoreigene Fläche hinaus und die strukturkonforme Einbindung bei gleichzeitig ausbleibender Änderung der Strömungsbedingungen am Tragflügel und einer Widerstandserhöhung durch den Sensor. Die Veröffentlichung stellt Möglichkeiten der Eiserkennung durch den Einsatz mechanischer Wellen vor. Grundlage hierfür sind der Einsatz von Lambwellen und die Anregung eines Gleitsinus. Es werden Versuche an flächigen, als auch gekrümmten Strukturen durchgeführt. Diese werden in einer Tiefkühlkammer durch aufgefrorenes Wasser, als auch in einem Eiswindkanal durch unterkühlte Wassertropfen vereist. Die zu überwachenden Strukturen sind dabei eine CFK-Platte und zwei Flügelvorderkanten eines NACA 0012-Profils. Die Einflussparameter Temperatur und die Zyklenzahl (Anzahl der Perioden) bei der Anregung werden zunächst betrachtet und anhand von Messungen bewertet. Anhand der Versuche wird der Einfluss von Eisschichten mit variierenden Dicken auf die einfach zu bestimmenden Parameter Mittelwert der Absolutwerte, Maximum der Absolutwerte und die Laufzeit dargestellt.

The Supercooled Large Droplet Icing (SuLaDI) project, a collaboration between the German Aerospace Center (DLR) and the Technical University of Braunschweig, is researching aircraft icing. The focus is on icing caused by large, supercooled water droplets. Within the project, new concepts for ice detection are being investigated. The advantages of these new concepts over existing systems include the detection of icing at its location, the extension of the detection range beyond the sensor's own surface area, and structural integration without altering the airflow conditions on the wing or increasing drag. This publication presents possibilities for ice detection using mechanical waves. These methods are based on the use of Lamb waves and the excitation of a sliding sine wave. Experiments are being conducted on both planar and curved structures. These structures are iced in a deep-freeze chamber using frozen water and in an ice wind tunnel using supercooled water droplets. The structures to be monitored are a CFRP plate and two leading edges of a NACA 0012 airfoil. The influencing parameters of temperature and the number of cycles (number of periods) during excitation are initially considered and evaluated based on measurements. The experiments then demonstrate the influence of ice layers of varying thicknesses on the easily determined parameters of mean absolute values, maximum absolute values, and runtime.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2016, Braunschweig

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2016

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201609303540

Flugzeugvereisung, SuLaDI

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30.09.2016