New Hybrid Technology To Prevent Icing On Aircraft and Drones

New Hybrid Technology To Prevent Icing On Aircraft and Drones

Испытания, проведенные в Исследовательском туннеле NASA Icing Research Tunnel, позволили перевести гибридную технологию на уровень готовности 6 (TRL6).

Image Credit: NEI Corporation

Invercon and NEI Corporation’s newly developed de-icing system tested successfully at NASA’s Icing Research Tunnel and was advanced to a Technology Readiness Level of 6. The hybrid technology is designed to prevent ice accretion on aircraft and drones.

Компании Invercon Inc. и NEI Corporation недавно объявили о том, что их новая разработанная система антиобледенения была успешно протестирована в исследовательском туннеле NASA Glenn Research Center's Icing Research Tunnel. За ходом испытаний наблюдали инженеры и ученые исследовательского центра, а также представители промышленности. Команда Invercon-NEI выполнила поставленную задачу по демонстрации системы антиобледенения с низким энергопотреблением в сочетании с системой NEI NANOMYTE® SuperAi антиобледенительное покрытие, предотвращающее образование льда на передней кромке аэродинамического крыла. Испытание было проведено на полноразмерном аэродинамическом крыле в условиях, имитирующих полет, после почти двух лет разработки и лабораторных испытаний.

Все коммерческие самолеты оснащены встроенной системой защиты от обледенения, которая может быть тепловой, термомеханической, электромеханической или пневматической. Общая проблема противообледенительных устройств заключается в том, что они потребляют значительное количество энергии. Самолеты, как правило, стремятся к снижению энергопотребления, а с появлением самолетов с батарейным питанием механизмы или функции, снижающие энергопотребление, становятся критически важными. Обледенение представляет собой особую проблему для коммерческих и военных беспилотников, где лед может скапливаться на крыльях и пропеллерах и приводить к авариям. В настоящее время практикуется отказ от полетов беспилотников при прогнозируемом обледенении. Нанесение пассивного антиобледенительного покрытия, которое функционирует синергетически с активным антиобледенительным устройством, является привлекательным гибридным подходом, который команда NEI и Invercon уже продемонстрировала на полномасштабных прототипах.

Антиобледенительное покрытие NANOMYTE® SuperAi от NEI - это долговечное покрытие, пригодное для постоянного применения. Покрытие создает смазывающую поверхность, которая резко снижает прочность сцепления со льдом - на целых 80% по сравнению с голым полированным алюминием. Покрытие обычно наносится методом распыления, как при обычной покраске. Покрытие NANOMYTE® SuperAi доступно для коммерческого использования.
Компания Invercon разработала новую, модернизируемую электропневматическую противообледенительную систему, которая сочетает в себе наиболее привлекательные аспекты нескольких существующих систем без их недостатков. Система Invercon требует удивительно малой мощности (≤ 2,5 кВт), может быть установлена на любом аэродинамическом крыле, имеет очень малый вес (~50 фунтов) и достаточно прочна, чтобы прослужить весь срок службы самолета после установки. Важно отметить, что система выглядит, ощущается и действует как оригинальная передняя кромка и может обеспечить миллионы циклов антиобледенения без технического обслуживания. Вся испытательная секция крыла (рис. 1) была покрыта NANOMYTE® SuperAi.

Компания Invercon успешно завершила испытания электропневматической противообледенительной системы в туннеле NASA Glenn's Icing Research Tunnel (IRT) при полном диапазоне репрезентативных условий обледенения. Система Invercon смогла обеспечить непрерывное антиобледенение передней кромки секции крыла во всех условиях испытаний при температурах от -3°C до -20°C с различным содержанием жидкой воды. Как правило, система позволяет льду нарастать в течение примерно 2 минут, а затем полностью удаляет лед с верхней и нижней поверхности при активации системы.

Испытания в IRT НАСА, который является самым продолжительным в мире центром по борьбе с обледенением, позволили перевести гибридную технологию на уровень готовности 6 (т.е. TRL6), который используется НАСА и Министерством обороны для оценки уровня зрелости технологии.

Корпорация NEI и компания INVERCON LLC благодарны за финансовую поддержку, оказанную Программой инновационных исследований для малого бизнеса ВВС и НАСА. Программа SBIR финансирует усилия по разработке продуктов, которые сводят концепции к практике, а затем к прототипам, тем самым снижая технологический риск. Успешная полномасштабная демонстрация командой продвинула новую технологию до состояния коммерческой готовности.

О сайте Корпорация NEI:
NEI Corporation - компания, использующая нанотехнологии для разработки и производства современных материалов. Основными направлениями деятельности компании являются синтез наноразмерных материалов и создание прототипов продуктов, в которых используются передовые материалы. NEI предлагает широкий спектр передовых защитных покрытий для металлических и полимерных поверхностей. Покрытия обладают индивидуальными функциональными свойствами, такими как антикоррозийные, самовосстанавливающиеся, устойчивые к царапинам, ледофобные и самоочищающиеся.

О сайте ООО "Инверкон:
Миссия компании Invercon заключается в разработке передовых технологий, позволяющих совершить революционный скачок в производительности и безопасности летательных аппаратов. Для винтокрылых летательных аппаратов это включает в себя пневматические системы с центробежным приводом, которые могут активно подрезать роторы и удалять лед с лопастей ротора, практически не потребляя энергии и веса, что приводит к значительному улучшению характеристик и безопасности. Для самолетов с фиксированным крылом компания Invercon разработала решения по борьбе с обледенением с чрезвычайно низким энергопотреблением, используя новый подход к электропневматическому приводу.