Fünf Jahre lief das Projekt, in dem die Forschenden zehn Technologien zur direkten Eiserkennung im Flug entwickelt und erfolgreich zunächst in Vereisungswindkanälen mit SLD-Bedingungen getestet haben. Einer der neuen Ansätze ist der vom DLR-Institut für Systemleichtbau erarbeitete Local Ice Layer Detector (LILD), der in Flugzeugstrukturen wie Flügel oder Leitwerk integriert werden kann. Dafür werteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Ultraschallwellen aus, die durch Flugzeugvereisung beeinflusst werden.
Andere Projektbeteiligte entwickelten Technologien für Flugzeugsensoren, die auf thermischen, optischen oder elektrischen Prinzipien basierten. Eine weitere untersuchte Methode arbeitete mit Satellitendaten: Die Forschenden konnten durch Fernerkundung atmosphärische Vereisungsbedingungen identifizieren und meteorologische Prognosen verbessern.
Software überwacht Vereisungszustand
Technologiedemonstration im Flugversuch in Wolken mit unterkühlten großen Tropfen
Flugversuche in Nordamerika und Europa
Eine von Embraer betriebene Phenom 300 führte 15 Flüge mit insgesamt 25 Flugstunden in Nordamerika im Februar und März 2023 durch. Im Europäischen Luftraum führte das französische ATR 42 Forschungsflugzeug von Safire im April 2023 ebenfalls 15 Flüge mit etwa 50 Flugstunden in Südfrankreich durch. Insgesamt flogen die Forschenden in beiden Kampagnen über 14 Stunden in Vereisungsbedingungen und über zweieinhalb Stunden in SLD-Bedingungen. Wertvolle Zeit, in der sie Daten sammeln und ihre Technologien erfolgreich testen konnten.
Die erfolgreich erprobten Sensoren und Systeme eröffnen weitreichende Anwendungsmöglichkeiten – nicht nur für die Zulassung und den sicheren Betrieb zukünftiger Verkehrsflugzeuge und in Anbetracht der Herausforderungen der zukünftigen energieeffizienten und nachhaltigen Luftfahrt – sondern auch für neuartige Fluggeräte, wie in den Bereichen UAV (unmanned aerial vehicle) oder UAM (urban air mobility). „Beste Resultate ergab die Kombination von Detektion der atmosphärischen Vereisungsbedingungen mit dem Identifizieren des tatsächlichen Eisansatzes am Flugzeug, zusätzlich unterstützt durch das Monitoring der Flugleistung“, bewertet Schwarz die Projektergebnisse. „Mit den gesammelten Daten und Erfahrungen wurde sehr deutlich, dass noch mehr Untersuchungen der speziellen SLD-Vereisungsbedingungen für ein erweitertes Verständnis erforderlich sind. Bereits jetzt ist aber klar, dass nicht nur das Wissen über atmosphärische Bedingungen und Eisansatz am Flugzeug, sondern vor allem auch die Auswirkungen auf die Flugcharakteristik von entscheidender Bedeutung für das Gewährleisten eines sicheren Flugbetriebs sind.“ (DLR)
