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Anti-Icing- und De-Icing-Beschichtungen für Flugzeuge und Windenergie
Abmilderung der Auswirkungen von Vereisung durch aktive und passive Technologien
AAC ist seit 2008 auf dem Gebiet der Vereisungsbekämpfung in Form von passiven Beschichtungen, aktiven Heizsystemen und elektromechanischen Aktuatoren tätig.
Obwohl die Vereisung während des Fluges in der kommerziellen Luftfahrt als gut beherrschbares Problem gilt, bleibt sie im Bereich kleinerer Flugzeuge, Drohnen und Elektroflugzeuge ein Risikofaktor. Darüber hinaus wirkt sich die Vereisung häufig auf das Kundenerlebnis aus, wenn Verspätungen aufgrund von Warteschleifen oder Enteisungsmaßnahmen am Boden auftreten.
AAC ist seit seiner Gründung im Jahr 2010 ein aktiver Entwickler von Anti-Icing- und De-Icing-Beschichtungen. Es werden zwei Entwicklungslinien verfolgt: Passive und aktive Beschichtungen für Enteisung und Anti-Icing. Kombiniert können diese beiden Methoden ein hybrides Anti-Icing-System bilden.
Aktive Beschichtungen sind leitfähige Lacke, die als elektrothermische Heizelemente verwendet werden. Der Vorteil leitfähiger Lacke ist ihre Flexibilität in Bezug auf die zugrunde liegende Oberflächengeometrie, was bedeutet, dass 3D-Oberflächen beschichtet werden können und nahtlose Übergänge an den Rändern der Beschichtung erreicht werden können. Dies ist besonders wichtig, um die Auswirkungen auf die aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeugs zu begrenzen.
Die von AAC entwickelten passiven Anti-Icing-Beschichtungen können als eigenständige Beschichtung oder als Deckschicht auf dem leitfähigen Anstrich verwendet werden. Auf diese Weise wird ein hybrides, synergetisches Anti-Icing-System realisiert. Die passive Deckschicht reduziert den Energiebedarf der darunter liegenden elektrothermischen Heizung.
Die passiven Anti-Eis-Beschichtungen von AAC basieren auf sehr haltbaren Grundsystemen, die so formuliert sind, dass sie eine geringe Eishaftung aufweisen. AAC hat die Möglichkeit, die Scherkraft der Eishaftung und die Haltbarkeit der Beschichtung zu messen, was den Entwicklungszyklus beschleunigt.
Anti-Eis-Beschichtungen aus Porenbeton können auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, z. B. in der Windenergie.
Liste der Anti-Eis-Forschungsprojekte
AAC ist seit 2008 in der Forschung und Entwicklung von Anti-Eis-Beschichtungen tätig und hat erfolgreich an mehr als 8 nationalen und europäischen Projekten teilgenommen, an denen Windparkbetreiber (WEB) und Flugzeughersteller (Diamond Aircraft, Airbus) beteiligt waren:
ESA vergibt 1 Million Euro für Innovationsprojekt von HPS, AAC und DLR: Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat 1 Million Euro für ein bahnbrechendes Technologieprojekt bereitgestellt, das vom Münchner Raumfahrtunternehmen HPS in Zusammenarbeit mit dem Aerospace & Advanced Composites GmbH (AAC) in Wiener Neustadt und dem DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen geleitet wird.
2022
LABELO: "Laserstrukturierte Antivereisungsbeschichtungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen". Neuartige, mit einem Femtosekundenlaser strukturierte Oberflächen werden chemisch weiterbehandelt, um eine lang anhaltende und starke Vereisungsschutzwirkung zu erzielen.
IMPACT: "AIrcraft advanced rear end and eMpennage oPtimisAtion enhanced by anti-iCe coaTings and devices". In Arbeitspaket 2 von IMPACT führt AAC eine TRL3-Bewertung von Anti-Icing-Beschichtungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen durch. Das Fachwissen von AAC im Bereich der Beschichtungscharakterisierung wird angewendet und vertieft. Dazu gehören beschleunigte Bewitterung, Umweltsimulationen und Oberflächencharakterisierung.
JOICE: "Joint Austrian In-flight Icing Research Venture 2020+". Im Rahmen von JOICE arbeitet AAC an einem kombinierten Anti-Icing- und De-Icing-System, das AAC-Beschichtungen, elektrothermische Erwärmung und mechanische Enteisung einsetzt. In Windkanaltests wird die Steigerung der Effizienz der thermischen und mechanischen Methoden durch die Anwendung der Beschichtungen ermittelt (laufend). Eine Laborversuchsanlage zur Messung der Eisanhaftungsscherkraft wurde errichtet.
2017
LubRes "Neuartige Anti-Eis-Oberflächen auf der Grundlage von Schmiermittelreservoiren in Polymerbeschichtungen. Entwicklung neuartiger umweltfreundlicher erosionsbeständiger eisabweisender Beschichtungen für Flugzeuge". In diesem Projekt wurden SLIPS-Oberflächen hergestellt und charakterisiert.
2013
IceDrip: "Enteisung und Enteisung von Flugzeugen durch Kombination von Leitlacken und Funktionsschichten. Kombination von eisabweisenden Beschichtungen mit elektrothermischen Heizschichten für den Vereisungsschutz und die Enteisung von Flugzeugvorderkanten".
2012
Rotorblattenteisung: "Produktivitätssteigerung durch Management der Eisbildung auf Rotorblättern. Kombination von eisabweisenden Beschichtungen mit elektrothermischen Heizschichten für Windenergieanwendungen".
2011
IceGrid: "Die Vereisung und Enteisung von Rückhaltegittern in der Klimaanlage von Passagierflugzeugen und mobilen vorklimatisierten Klimaanlagen (PCA-Anlagen) wird untersucht."
2008
Anti-Ice: "Anti-Icing/De-icing Systems to improve Aircraft Performance and Safety. Kombination von eisabweisenden Beschichtungen mit piezoelektrischer Enteisung für Flugzeuge".
Partner-Netzwerk
Unterstützte Kommunikation verfügt über ein starkes Netz von Partnern, das den Zugang zu diesen ermöglicht:
- Versuche im Vereisungswindkanal
- Bestimmung der Formen des akkretierten Eises
- Simulation der Eisakkretion
- Luftfahrtspezifische Regen- und Sanderosionstests
- Industrielle Produktion und Up-Scaling von Anti-Icing-Farben
