Wie ein Laptop in der Sauna
Flugzeuge müssen auf ihren Wegen massive Temperatursprünge verkraften. Um zu testen, wie man das am besten auffängt, stecken Forscher sie jetzt in die Klimakammer
Enteisung eines American-Airlines-Flugzeuges
Enteisung eines American-Airlines-Flugzeuges
Alaska, Afrika, München – dazwischen liegen nicht nur weite Strecken, sondern auch grosse Temperaturunterschiede. Die muss ein Flugzeug aushalten können, ohne dass Technik und Material in Mitleidenschaft gezogen werden. Die Bordgerüte müssen funktionieren, egal wie heiss, kalt, windig es ist.
Nur: Wie lässt sich das sicherstellen? Forscher des Fraunhoferinstituts für Bautechnik versuchen gerade, das herauszufinden – unter anderem mit Hilfe einer Art Klimakammer für FLugzeuge, die das Institut vom 20. Bis 26. Juni bei der Flugschau in Le Bourget vorstellen will.
“Damit simulieren wir Klimata, wie sie sowohl im Flugzeug als auch au§erhalb am Boden oder im Flug herrschen und untersuchen den Betrieb von Geräten”, so Projektleiter Gunnar Grün. Durch die Tests wollen die Forscher herausfinden, wie Bauteile und Materialien auf verchiedene Umgebungstemperaturen reagieren. Das soll Aufschluss geben für “neue elektrische Flugzeugarchitekturen”.
Business-Jet als Versuchskaninchen
Ein Dassault-Bussiness-Jet fungiert dabei als Versuchskaninchen. “Aus Platzgründen sind Grossteile der elektrischen Komponenten im Heck untergebracht, weitere Systeme befinden sich beim Cockpit”, sagt Grün. Mit der Klimakammer könne man zeigen, wie die Abwärme etwa der Beleuchtung, der Leistungselektronik oder des Inflight Entertainments auf die Umgebung im Flugzeuginneren wirkt – und umgekehrt.
Aus den Ergebnissen kann man dann herleiten, wie man die Systeme optimal anordnet und wie sich die Wärme abführen oder im besten Fall sogar sinnvoll nutzen lässt. Grün zieht einen Alltagsvergleich: “Stellen Sie sich vor, sie wollen Ihren Laptop in der Sauna benutzen.” Bei der hohen Temperatur reiche die eingebaute Lüftung des Geräts bei weitem nicht aus. “Sie müssen andere Möglichkeiten finden, etwa über Wärmeleitung.” Fraunhofer forscht zu dem Thema im Rahmen des Projektes “Clean Sky”, in dem noch weitere europŠische Unternehmen das Zusammenspiel thermischer und elektrischer Systeme untersuchen.
In Paris hat der Triebwerkhersteller Safran eine weitere Prüfkammer einen “Electrical Test Bench” entwickelt. Der Hintergrund: “Derzeit haben wir in Flugzeugen eine Mischung aus elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Systemen”, so Gunnar Grün. Diese benötigten umfangreiche Wartungs- und Reinigungsarbeiten. Dazu komme: Einige der verwendeten Fluide schaden der Umwelt. “Künftig sollen in Flugzeugen vermehrt elektrische Systeme eingesetzt werden, das spart Gewicht und damit Kerosin, zudem haben sie einen hšheren Wirkungsgrad”, so Forscher Grün. Bis dahin gibt es aber noch viele offene Fragen zu klären. Zum Beispiel: bleibt das Stromnetz an Bord mit mehr elektrischen Verbrauchern stabil? “Wenn Sie zu Hause zehn Haartrockner über dieselbe Steckdose gleichzeitig einschalten, fliegt Ihnen auch die Sicherung raus.”