Badania

Powłoki funkcjonalne i przeciwoblodzeniowe

Functional and Anti-Ice Coatings

Łagodzenie skutków oblodzenia za pomocą aktywnych i pasywnych technologii

AAC jest aktywna w dziedzinie środków przeciwoblodzeniowych w postaci pasywnych powłok i aktywnych systemów grzewczych oraz akuatorów elektromechanicznych od 2008 roku.
Chociaż oblodzenie podczas lotu jest uważane za dobrze zarządzany problem w lotnictwie komercyjnym, pozostaje ono czynnikiem ryzyka w dziedzinie mniejszych samolotów, dronów i samolotów elektrycznych. Ponadto, oblodzenie często ma wpływ na doświadczenia klientów, gdy dochodzi do opóźnień spowodowanych utrzymywaniem wzorca lotu lub środkami odladzania na ziemi.
AAC jest aktywnym twórcą powłok przeciwoblodzeniowych i przeciwoblodzeniowych od momentu założenia w 2010 roku. Realizowane są dwie linie rozwojowe: Pasywne i aktywne powłoki do odladzania i przeciwoblodzeniowe. Połączenie tych dwóch metod może stworzyć hybrydowy system przeciwoblodzeniowy.
Aktywne powłoki to przewodzące farby stosowane jako elektrotermiczne elementy grzejne. Zaletą farb przewodzących jest ich elastyczność w odniesieniu do geometrii powierzchni, co oznacza, że można pokrywać powierzchnie 3D i uzyskać płynne przejścia na krawędzi powłoki. Jest to szczególnie ważne w celu ograniczenia wpływu na właściwości aerodynamiczne samolotu.
Pasywne powłoki przeciwoblodzeniowe opracowane przez AAC mogą być stosowane jako samodzielne lub jako wierzchnia powłoka na farbie przewodzącej. W ten sposób powstaje hybrydowy, synergiczny system przeciwoblodzeniowy. Pasywna powłoka wierzchnia zmniejsza zapotrzebowanie na energię grzałki elektrotermicznej znajdującej się pod spodem.
Pasywne powłoki przeciwoblodzeniowe AAC są oparte na bardzo trwałych systemach bazowych, które zostały opracowane tak, aby wykazywały niską przyczepność lodu. AAC posiada własne możliwości pomiaru siły ścinającej przyczepności lodu i trwałości powłoki, co przyspiesza cykl rozwoju.
Powłoki przeciwoblodzeniowe AAC mogą być również stosowane w innych dziedzinach, takich jak energia wiatrowa.

Lista projektów badawczych przeciwdziałających oblodzeniu

AAC jest zaangażowany w prace badawczo-rozwojowe nad powłokami przeciwoblodzeniowymi od 2008 roku i z powodzeniem uczestniczył w ponad 8 projektach krajowych i europejskich, w których brali udział operatorzy parków wiatrowych (WEB) i producenci samolotów (Diamond Aircraft, Airbus):

  • 2008: Anti-Ice: “Systemy przeciwoblodzeniowe poprawiające osiągi i bezpieczeństwo samolotów. Połączenie powłok lodofobowych z piezoelektrycznym odladzaniem samolotów”.”
  • 2011: IceGrid: “Badane jest oblodzenie i odlodzenie siatek ograniczających w systemie klimatyzacji samolotów pasażerskich i mobilnych wstępnie klimatyzowanych jednostek powietrznych (PCA)”.”
  • 2012: Rotorblattenteisung: “Zwiększona produktywność dzięki zarządzaniu gromadzeniem się lodu na łopatach wirnika. Połączenie powłok ikefobowych z elektrotermicznymi warstwami grzewczymi do zastosowań w energetyce wiatrowej”.
  • 2013: IceDrip: “Zapobieganie oblodzeniu i odladzanie samolotów za pomocą zespołów przewodzącego lakieru i powłok funkcjonalnych. Połączenie powłok lodofobowych z elektrotermicznymi warstwami grzewczymi w celu zapobiegania oblodzeniu i odlodzeniu krawędzi natarcia samolotu”.
  • 2017: LubRes “Nowe powierzchnie przeciwoblodzeniowe oparte na zbiornikach smaru w powłokach polimerowych. Opracowanie nowych, przyjaznych dla środowiska, odpornych na erozję powłok lodofobowych dla samolotów“. W ramach tego projektu przygotowano i scharakteryzowano powierzchnie SLIPS.
  • 2020: JOICE: “Joint Austrian In-flight Icing Research Venture 2020+”. W ramach JOICE AAC pracuje nad połączonym systemem przeciwoblodzeniowym i odlodzeniowym, wykorzystującym powłoki AAC, ogrzewanie elektrotermiczne i odladzanie mechaniczne. W testach w tunelu aerodynamicznym zostanie określony wzrost wydajności metod termicznych i mechanicznych dzięki zastosowaniu powłok (onging). Laboratoryjne urządzenie testowe do pomiaru siły ścinającej przyczepności lodu. Link do strony internetowej projektu.
  • 2020: WPŁYW: “AIrcraft advanced rear end and eMpennage oPtimisAtion enhanced by anti-iCe coaTings and devices“. W pakiecie roboczym 2 IMPACT AAC przeprowadza ocenę TRL3 powłok przeciwoblodzeniowych do zastosowań lotniczych. Doświadczenie AAC w zakresie charakteryzacji powłok jest stosowane i pogłębiane. Obejmuje to przyspieszone starzenie, symulacje środowiskowe i charakterystykę powierzchni. Link do strony internetowej projektu.
  • 2022: LABELO: “Strukturyzowane laserowo powłoki przeciwoblodzeniowe do zastosowań lotniczych”. Nowe powierzchnie o strukturze lasera femtosekundowego są poddawane dalszej obróbce chemicznej, aby wykazać długotrwały i silny efekt przeciwoblodzeniowy.

Sieć partnerska

AAC posiada silną sieć partnerów, która zapewnia dostęp do:

  • Eksperymenty z oblodzeniem w tunelu aerodynamicznym
  • Określanie kształtów lodu akrecyjnego
  • Symulacja akumulacji lodu
  • Testy erozji deszczowej i piaskowej specyficzne dla lotnictwa
  • Produkcja przemysłowa i zwiększanie skali farb przeciwoblodzeniowych
// Lotnictwo, Obronność, Energia, Przemysł
// Klienci, którzy nam ufają