Der Vereisungs-Wind-Kanal (IWT) ist ein Klimalabor mit einer außergewöhnlich langen Teststrecke (100m) für Vereisungstests an Drehflüglern. 2013 stellte RTA ein Vereisungs-Sprühsystem fertig und nahm es nach umfassender Kalibrierung für den Einsatz im largeCWT in Betrieb. Die Anlage dient u.a. dazu, Heckrotoren mitsamt Hubschrauber oder Komponenten am Rumpf von Drehflüglern in Originalgröße unter Vereisungsbedingungen zu testen.

Test Anordnung 1: Querschnitt 16,1m²

Vereisungsbereich Breite / Höhe       3,5 m / 2,5 m
Vereisungsquerschnitt                 16m²
LWC Temperaturbereich              -2°C bis -30°C
LWC Tröpfchengröße                    15 µm bis 40 µm
Luft- und Wasserdruck                 0 bis 10 bar
Wassermenge                               0 bis 4 l/min
Windgeschwindigkeit                    10 m/s

Test Anordnung 2: Querschnitt 8,75m²

Vereisungsbereich Breite / Höhe    3,5m / 2,5 m
Vereisungsquerschnitt             8,75 m² (mit zusätzlicher Kontraktionsdüse)
LWC Temperaturbereich          -2°C bis -30°C
LWC Tröpfchengröße               15 µm bis 40 µm
Luft- und Wasserdruck             0 bis 10 bar
Wassermenge                           0 bis 4 l/min
Windgeschwindigkeit                bis 80 m/s

Weltweit einzigartige Testmöglichkeit

news IWT 8

Aufgrund seiner Größe und der hohen Kühlleistung der Gesamtanlage bietet der Icing Wind Tunnel weltweit die einzige Möglichkeit, Triebwerke bis 1800 PS unter Volllast zu testen. 
Das ist vor allem deshalb von Bedeutung, weil die Eisbildung einen starken Einfluss auf die Leistung des Triebwerkes haben kann und daher nur im Betrieb realistische Aussagen möglich sind. Ohne Kontraktionsdüse lässt sich der Vereisungsquerschnitt – bei verringerter „Flug“geschwindigkeit – sogar auf 16 m² erweitern.
Damit werden Vereisungstests an kompletten Hubschraubern möglich: der Icing Wind Tunnel Wien wird so weltweit zum größten seiner Art.

Zulassungstests für die Luftfahrt

Die Sicherheit steht natürlich auch in der Luftfahrt an erster Stelle. Wenn ein Luftfahrzeug hohe Wolkenschichten durchfliegt, frieren unterkühlte Wassertröpfchen schlagartig aus und bilden dann binnen weniger Minuten eine zentimeterdicke Eisschicht an kritischen Komponenten wie Triebwerken, Rotoren, Tragflügeln oder Sensoren. Für die Zulassung dieser Bauteile und des gesamten Luftfahrzeugs ist daher der Nachweis zu erbringen, dass die vorgesehenen Schutzmaßnahmen gegen Vereisung ausreichen und die Eisbildung die Flugsicherheit nicht gefährdet.

Die Luftfahrtindustrie benötigt für die Entwicklung, Erprobung und Zulassung ihrer Produkte also dringend leistungsfähige Anlagen, in denen die entsprechenden Vereisungstests durchgeführt werden können. Rail Tec Arsenal nahm die Herausforderung an und entwickelte mit einer Gesamtinvestition von rund € 1,15 Mio eine Vereisungseinrichtung. Mit dem mobilen Icing Rig lässt sich der längste Klima-Wind-Kanal der Welt in den weltweit größten Vereisungs-Windkanal für Luftfahrzeuge umrüsten. 

Wolkensimulation zu ebener Erde

Für die Zulassungstests muss das Durchfliegen unterschiedlicher Wolkenarten und die dort auftretenden Vereisungsbedingungen bei -2°C bis -30°C und Tröpfchengrößen von 15 µm bis 40 µm simuliert werden. Eine der größten Herausforderungen dabei ist es, die Wassertröpfchen bei Minustemperaturen flüssig zu halten, wie dies auch in hoch liegenden Wolken der Fall ist. Erreicht wird diese „Wolkenbildung zu ebener Erde“ durch eine aufwändige Aufbereitung von Wasser und Druckluft und eine komplexe Steuerung des Gesamtsystems.

Das mobile Icing Rig besteht aus 11 Barren mit insgesamt 264 Düsen sowie einer Kontraktionsdüse, die in den großen Klima-Wind-Kanal eingebracht wird. Diese Anordnung erlaubt Vereisungstests bis zu einer Geschwindigkeit von knapp 300 km/h bei einem Vereisungsquerschnitt von 8,75 m². Damit lassen sich kritische Eisansammlungen an Triebwerken, Rotoren oder Tragflügeln von Hubschraubern oder auch Kleinflugzeugen unter realen Flugbedingungen untersuchen.


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