Kalte Forschung, heiße Ergebnisse Abschluss des „DLR@Uni“-Programms in Braunschweig

Fünf Jahre arbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Niedersächsischen Forschungszentrums für Luftfahrt (NFL) von der Technischen Universität Braunschweig und dem Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt auf dem Gebiet der Flugzeugvereisung. Gemeinsam mit ihren Kolleginnen und Kollegen aus München und Stuttgart stellten Sie nun ihre Ergebnisse auf der Abschlussveranstaltung des Forschungsprogrammes  „DLR@Uni“ in Braunschweig vor.

Eiskalte Wassertropfen in der Atmosphäre sind ein Sicherheitsrisiko. Treffen sie auf ein Flugzeug und gefrieren an den Tragflächen, verändern sie die Flugeigenschaften, beeinflussen Geschwindigkeit und Leistung und damit die Steuerung oder können wichtige Messsysteme stören. Im äußersten Fall könnte das sogar zum Absturz führen. Ein NFL-Forschungsteam hat sich mit dem so genannten Supercooled Large Droplets Icing in den vergangen fünf Jahren beschäftigt. Flugzeugvereisung zu verstehen und zu verhindern, war die Mission von über 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Ingenieurinnen und Ingenieuren aus je vier Instituten des DLR und der TU Braunschweig.

Stellten die Ergebnisse des "SuLaDI"-Forschungsprojektes vor: Matthias Endres vom Institut für Adaptronik und Funktionsintegration der TU Braunschweig, Hannah Sommerwerk vom Institut für Flugzeugbau und Leichtbau der TU Braunschweig, Alexander Kuenz vom DLR-Institut für Flugführung, Jan Steiner DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, Christoph Deiler vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik, Christian Mendig vom DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik und Thomas Rausch vom Institut für Flugführung der TU Braunschweig. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Stabsstelle Presse und Kommunikation)

Christian Mendig vom DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik stellt Technologien für die Früherkennung und für die Enteisung vor. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Stabsstelle Presse und Kommunikation)

Arbeitsgruppenleiter Dr. Stephan Bansmer vom Institut für Strömungsmechanik der TU Braunschweig wirft einen Blick in den Eiswindkanal. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Sebastian Olschewski)

Demonstration der Enteisung im Windkanal. (Bildnachweis: Hannah Sommerwerk /TU Braunschweig)

Blick in den AVES-Flugsimulator von DLR und TU Braunschweig. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Stabsstelle Presse und Kommunikation)

Blick in den AVES-Flugsimulator von DLR und TU Braunschweig. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Stabsstelle Presse und Kommunikation)

Blick in den AVES-Flugsimulator von DLR und TU Braunschweig. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Stabsstelle Presse und Kommunikation)

Blick in den AVES-Flugsimulator von DLR und TU Braunschweig. (Bildnachweis: TU Braunschweig/Stabsstelle Presse und Kommunikation)

Zentrale Bedeutung von Eiswindkanal und AVES-Simulator

Doch bevor das Forschungsteam dem Eis zu Leibe rücken konnte, galt es die Entstehung von Flugzeugvereisung durch große, unterkühlte Wassertropfen zu verstehen. Denn das Besondere an dieser Form der Vereisung ist, dass die Tropfen nicht in der Luft, sondern erst bei einem Kontakt mit dem Flugzeug gefrieren. Berechnungen, Computermodelle und Simulationen brachten dem Forschungsteam wichtige Erkenntnisse darüber, wie sich das Eis unter anderem an den Flügelkanten bildet. Abgesichert wurden die Ergebnisse durch Experimente in dem in seiner Form einzigartigen Eiswindkanal des NFL. Mithilfe des gemeinsamen AVES-Flugsimulators untersuchten sie die Auswirkungen auf das Flugzeug und, wie Pilotinnen und Piloten künftig bei ihren Entscheidungen unterstützt werden können. Strategien für ein zukünftiges Luftverkehrsmanagement erarbeiteten die Spezialistinnen und Spezialisten für Flugführung. Expertinnen und Experten für Leichtbau und Funktionsintegration entwickelten schließlich Technologien für die Früherkennung und für die Enteisung.

„DLR@Uni“ verdeutlicht Stärken des NFL

Das Ergebnis der vergangenen fünf Jahre Forschungsarbeit kann sich sehen lassen. NFL-Sprecher Prof. Radespiel: „Mit dieser Allianz wurden die großen Potenziale der Zusammenarbeit der Partner TU Braunschweig und DLR deutlich. Die fachliche Fokussierung in Braunschweig auf die Vereisungsforschung hat zudem die komplementären Stärken der Beteiligten in Methoden und Anwendung von Simulation und Experimenten hervorragend zusammengebracht und einen international sichtbaren Beitrag zu unserem gemeinsamen Forschungsfeld ‚Sicheres Fliegen‘ geleistet.“ Prof. Stefan Levedag vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik ergänzt: „Eine Vielzahl an herausragenden Veröffentlichungen, Promotionsarbeiten und neuen Forschungs-Großanlagen sind entstanden, die auch nach dem offiziellen Projektabschluss fortbestehen. Die Bündelung der Kompetenzen und der fachlichen Expertise hier am Standort hat zu exzellenten wissenschaftlichen Ergebnissen geführt, darauf können wir wirklich stolz sein.“

Großer Programmabschluss in Braunschweig

Beim offiziellen Abschluss von „DLR@Uni“ am 13. und 14. Februar in Braunschweig brauchte das NFL-Forschungsteam den Vergleich mit seinen Kolleginnen und Kollegen aus Stuttgart und München in der Tat nicht zu scheuen. Durch die Konzentration der Braunschweiger „DLR@Uni“-Beteiligung auf das gemeinsame Projekt „SuLaDI“ erzielten die NFL-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine vergleichsweise hohe Anzahl an Publikationen, Patenten und Folgeprojekten. „Die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Vereisung und durch neue Initiativen der in den letzten fünf Jahren etablierten, standortübergreifenden Allianz, wird fortgesetzt. So beginnt gerade ein neues Kooperationsvorhaben für zukünftige Konzepte der Flugzeugenteisung und es gibt weitere gemeinsame Initiativen, beispielsweise auf dem Gebiet des elektrischen Fliegens“, so Prof. Radespiel abschließend.