Icewing 2012 2015 Frostwing 2016 Trafin auditorio 23.11.2015 klo 14 Pekka Koivisto Vastuullinen liikenne. Yhteinen asia.
Taustaa Icewing hanke Trafin rahoittamana 2012-2015 Frostwing hanke FAA:n ja Trafin rahoittamana 2017 asti Icewing hankkeen tuloksia nähtävissä Trafin sivulla: http://www.trafi.fi/tietopalvelut/tutkimus_ja_kehittaminen/icewing
Icewing - tuulitunnelikokeet Kaksi siipimallilla: --kiinteä, yksiosainen, jänne 1,8 m profiili NACA 63-210 --rotaatiomalli, kolmiosainen (slat+flap), jänne 0,65 m DLR F15 Kaksi tasolevymallilla: --tasolevymalli nesteelle --tasolevymalli huurteelle
Icewing - tuulitunnelikokeet Tutkimuksen kohteet: -- Nesteen poistuminen lentoonlähtökiihdytyksen aikana eri nesteillä, nesteyhdistelmillä, nestepaksuuksilla jne. -- Nesteen aiheuttama nostovoimavähenemä lentoonlähdössä -- Rullausajan vaikutus (30 kt ilmanopeus) nesteen poistumaan ennen lentoonlähtöä -- Huurteen aiheuttama nostovoimavähänemä lentoonlähdössä -- Nesteen poistuminen tasolevyn pinnalta (kokeet vs. CFD) -- Huurteen vaikutus tasolevyn rajakerrokseen (vs. neste)
Icewing - tuulitunnelikokeet Tutkimuksen kohteet: -- Nesteen poistuminen lentoonlähtökiihdytyksen aikana eri nesteillä, nesteyhdistelmillä, nestepaksuuksilla jne. -- Nesteen aiheuttama nostovoimavähenemä lentoonlähdössä -- Rullausajan vaikutus (30 kt ilmanopeus) nesteen poistumaan ennen lentoonlähtöä -- Huurteen aiheuttama nostovoimavähänemä lentoonlähdössä -- Nesteen poistuminen tasolevyn pinnalta (kokeet vs. CFD) -- Huurteen vaikutus tasolevyn rajakerrokseen (vs. neste)
Tutkimushankkeen verkostoituminen tiedeja tutkimusyhteisöön Presentations given at: AEA De-Icing/Anti-Icing WG meeting (13.3.2013 Brussels) SAE WG-12 meeting (9. -10.5.2013 New Orleans ) AIAA Conference paper (26.6.2013 San Diego) SAE WG-12 meeting (8. 9.5.2014 Madrid) DLR Symposium (7.-9.12.2015 Braunschweig)
Nestekokeet DLR-F15 siipimallilla Geneerinen Airbus profiili Jänne 0.65 m Kokeissa mitataan nostovoimavähenemä rotaation jälkeen V 2 -V s marginaalin suurin sallittu vähenemä 0.03Vs tarkoittaa 5.24% vähenemää C L :ssä
Nestekokeet DLR-F15 siipimallilla Tulokset: Nesteiden aiheuttamat nostovoimavähenemät kaikilla eri parametreilla keskiarvo ja std-poikkeama
Nestekokeet DLR-F15 siipimallilla Tulokset: Sekundääriaalto Juuri ennen rotaatiota 3 s Rotaation jälkeen Sekundääriaallon eteneminen kohti jättöreunaa 10 sekunnin aikana rotaatiosta
Nestekokeet DLR-F15 siipimallilla Tulokset: Sekundääriaalto Nostovoimavähenemä: 0-10 s 2 %-yksikköä 10s 35s 1.5 % - yksikköä Sekundääriaalto jättöreunalla noin 10 sekunnissa. Tehdyissä lisäkokeissa slat =0 nostovoimavähenemä rotaation jälkeen väheni alle puoleen Tutkimus jatkuu.. Nesteiden aiheuttamat nostovoimavähenemät kaikilla eri parametreilla keskiarvo ja std-poikkeama
Huurre Miksi ja minkälaista huurretta tutkitaan? CSFF = Cold Soaked Fuel Frost Huurteenpoiston kustannukset ja ympäristön kuormitus Parantaako huurteen poisto kaikissa tapauksissa lentoturvallisuutta?? B 737 NG: CSFF-hyväksyntä: TC ja EASA FAA ei hyväksy: CSFF removal is an FAA regulatory requirement (14 CFR 121.629(b)) No person may take off an aircraft when frost, ice, or snow is adhering to the wings, control surfaces, propellers, engine inlets, or other critical surfaces of the aircraft.takeoffs with frost under the wing in the area of the fuel tanks may be authorized by the Administrator EASA also addresses cold soaked fuel frost in OPS 1.345, Ice and Other Contaminants A commander shall not commence take-off unless the external surfaces are clear of any deposit which might adversely affect the performance and/or controllability of the aeroplane except as permitted in the Aeroplane Flight Manual
Icewing huurretutkimkset Aiemmat julkaistut tuulitunnelikokeet tehty ekvivalentilla santapaperilla Todellinen huurre sulaa ja sublimoituu kynnyslämpötilan yläpuolella Nostovoimavähenemä transientti ilmiö kuten jäänestonesteelläkin Tuulitunnelikokeet samalla siipimallilla kuin nestekokeet. Mallissa p-asäiliötä simuloiva glykolisäiliö, joka jäähdytettiin (pakastin + nestetyppi) - 15-20 C lämpötilaan huurteen generoimiseksi säiliöalueelle
Icewing huurretutkimukset Vertailu jäänestonesteen ja huurteen aiheuttaman nostovoimavähenemän välillä Huurteen paksuudet 0.093 0.65 mm OAT=+4 1000*k/c = 0.14 1.0 1000*k/c = 1.0 metrin jänteellä 1 mm huurretta
Icewing huurretutkimukset Nostovoimavähenemän palautuminen lämpötilan funktiona