New Hybrid Technology To Prevent Icing On Aircraft and Drones

New Hybrid Technology To Prevent Icing On Aircraft and Drones

Testerna som utfördes vid NASA:s Icing Research Tunnel har flyttat hybridtekniken till en beredskapsnivå på 6 (TRL6).

Bildkredit: 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.

Invercon Inc. och NEI Corporation har nyligen meddelat att deras nyutvecklade avisningssystem har testats framgångsrikt i NASA Glenn Research Centers Icing Research Tunnel. Testet bevittnades av ingenjörer och forskare vid forskningscentret, samt av representanter från industrin. Invercon-NEI-teamet uppnådde målet att demonstrera ett strömsnålt avisningssystem i kombination med NEI:s NANOMYTE® SuperAi anti-isbeläggning som förhindrar isbildning på ett flygplans framkant. Testet utfördes på ett fullstort flygplan under simulerade flygförhållanden, efter nästan två års utveckling och laboratorietester.

Alla kommersiella flygplan har ett inbyggt isskyddssystem, som kan vara antingen ett termiskt, termomekaniskt, elektromekaniskt eller pneumatiskt system. Ett vanligt problem med avisningsanordningar är att de förbrukar mycket ström. Flygplan strävar i allmänhet efter att minska energiförbrukningen, och med tillkomsten av batteridrivna flygplan är mekanismer eller funktioner som minskar energiförbrukningen av avgörande betydelse. Isbildning utgör en särskild utmaning för kommersiella och militära drönare, där is kan byggas upp på vingarna och propellrarna och leda till krascher. I själva verket är nuvarande praxis att inte flyga drönare när isbildningsförhållanden förutspås. Att applicera en passiv anti-isbeläggning som fungerar synergistiskt med en aktiv avisningsanordning är en attraktiv hybridmetod, som teamet från NEI och Invercon nu har demonstrerat på fullskaliga prototyper.

NEI:s NANOMYTE® SuperAi anti-isbeläggning är en slitstark beläggning som lämpar sig för permanent applicering. Beläggningen ger en smörjande yta som drastiskt minskar isens vidhäftningsförmåga - med så mycket som 80% jämfört med blankpolerad aluminium. Beläggningen appliceras vanligtvis genom sprutning, som konventionell målning. NANOMYTE® SuperAi-beläggningen är tillgänglig för kommersiellt bruk.
Invercon har utvecklat ett nytt elektropneumatiskt avisningssystem som kan monteras i efterhand och som kombinerar de mest attraktiva aspekterna av flera befintliga system utan de nackdelar som är förknippade med dem. Invercons system kräver anmärkningsvärt låg effekt (≤ 2,5 kW), kan monteras i efterhand på alla flygplansprofiler, tillför mycket lite vikt (~50 lbs.) och är tillräckligt hållbart för att hålla hela flygplanets livslängd när det väl har monterats i efterhand. Det viktiga är att systemet ser ut, känns och fungerar som den ursprungliga framkanten och kan ge miljontals underhållsfria avisningscykler. Hela vingens testsektion (figur 1) belades med NANOMYTE® SuperAi.

Invercon har framgångsrikt genomfört isbildningstester av det elektropneumatiska avisningssystemet vid NASA Glenns Icing Research Tunnel (IRT) under ett komplett spektrum av representativa isbildningsförhållanden. Invercon-systemet kunde ge kontinuerlig avisning av vingsektionens framkant under alla testförhållanden, från temperaturer på -3°C till -20°C med varierande innehåll av flytande vatten. Normalt tillåter systemet is att ansamlas under cirka 2 minuter och sedan avlägsnas isen på den övre och nedre ytan helt när systemet aktiveras.

Testerna vid NASA:s IRT, som är världens äldsta anläggning för isbildning, har flyttat hybridtekniken till en beredskapsnivå på 6 (dvs. TRL6), vilket är en skala som används av NASA och försvarsdepartementet för att mäta mognadsgraden hos en teknik.

Både NEI Corporation och INVERCON LLC är tacksamma för det finansiella stöd som Air Force och NASA har gett genom Small Business Innovation Research Program. SBIR-programmet finansierar produktutvecklingsinsatser som reducerar koncept till praktik och sedan till prototyper, vilket minskar teknikrisken. Teamets framgångsrika fullskaliga demonstration har lett till att en ny teknik nu är kommersiellt tillgänglig.

Om NEI Corporation:
NEI Corporation är ett applikationsdrivet företag som använder nanoteknologi för att utveckla och producera avancerade material. Bolagets kärnkompetens ligger i att syntetisera material i nanoskala och ta fram prototyper av produkter som innehåller de avancerade materialen. NEI erbjuder en rad olika avancerade skyddsbeläggningar för metall- och polymerytor. Ytbeläggningarna har skräddarsydda funktioner, t.ex. korrosionsskydd, självläkning, reptålighet, isavvisande och självrengörande.

Om Invercon LLC:
Invercons uppdrag är att utveckla avancerad teknik som möjliggör revolutionerande framsteg när det gäller flygplanens prestanda och säkerhet. För flygplan med rotor innefattar detta centrifugaldrivna, pneumatiska manöversystem som aktivt kan trimma rotorer och avisa rotorblad med nästan ingen kraft eller vikt, vilket resulterar i avsevärt förbättrad prestanda och säkerhet. För flygplan med fasta vingar har Invercon utvecklat avisningslösningar med extremt låg effekt som använder en ny elektropneumatisk manövreringsmetod.