Gravierter Flugzeugflügel soll Eis einfach abschütteln

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik entwickeln neues Laserverfahren für Tragflächen.

(np) Wenn bei einem Auto während der Fahrt die Windschutzscheibe vereisen sollte, dann ist das ärgerlich, aber keine Katastrophe. Der Fahrer kann schließlich anhalten, Eis kratzen und die Scheibe heizen, bis sie wieder eisfrei ist. Für die Insassen eines Flugzeugs kann die Vereisung im Flug dagegen lebensbedrohlich sein. Wenn sich in großen Höhen Eis auf den Tragflächen bildet, leidet darunter die Aerodynamik im schlimmsten Fall derart, dass sie nicht mehr genügend Auftrieb produzieren. Vereiste Sensoren auf der Außenwand eines Flugzeugs liefern keine oder falsche Daten. In jedem Fall wächst durch die Eisschicht der Luftwiderstand und damit der Treibstoffverbrauch.

Es gibt Enteisungssysteme in Form von speziellen Heizelementen in den Tragflächen, doch die erhöhen den Treibstoffverbrauch. Am Boden sollen Chemikalien die Eisbildung verhindern. 400 bis 600 Liter dieser umweltschädlichen Chemikalien werden pro Flugzeug benötigt.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden haben nun eine neue Technik vorgestellt, die eine Vereisung verhindern soll. Mit dem Verfahren der sogenannten Laserinterferenzstrukturierung sollen komplexe, nur Mikrometer (tausendstel Millimeter) messende Oberflächenstrukturen in die Flügel graviert werden, die eine Eisbildung verhindern oder reduzieren sollen. Die Oberflächenstruktur

führe dazu, so die Fraunhofer-Forscher, dass Wassertropfen nicht mehr haften und Eispartikel sich von allein lösen. Die Heizleistung beim technischen Enteisen lasse sich um ein Fünftel vermindern. Es seien auch weniger umweltschädliche Enteisungsmittel am Boden erforderlich.

Das Verfahren sei in einem Windkanal des Flugzeugherstellers Airbus bei Windgeschwindigkeiten bis zu 400 Kilometer pro Stunde, Lufttemperaturen unter minus zehn Grad Celsius und verschiedenen Feuchtewerten getestet worden. Die Eisschichten seien dabei bei stark reduzierter Heizleistung abgefallen. Das Verfahren soll in Flugtests mit einem Airbus A350 weiter untersucht werden.