Vereisungstests zur Bestimmung der Collection Efficiency von Testobjekten im Windkanal der FH JOANNEUM

Ein Fokus für die Weiterentwicklung von Vereisungsmöglichkeiten bei Analysen im Klima-Wind-Kanal Wien liegt auf der Zielgruppe von Multicopter- und Drohnen. In diesem Zusammenhang ist die Flüssigwassergehaltskalibrierung vor Testdurchführung wesentlich. Um die Genauigkeit zu gewährleisten, muss der Sammelwirkungsgrad (Collection Efficiency) für die exakten Abmessungen des Testobjekts über die entsprechenden Geschwindigkeiten und Partikelgrößen bekannt sein. Für die Ermittlung dieser Basisdaten für niedrige Geschwindigkeiten wurden experimentelle Vereisungstests im FH JOANNEUM IWT (Icing Wind Tunnel) an verschiedenen Testobjekten (Flügelsegmente & Icing Blade) durchgeführt und eine Methode zur numerischen und experimentellen Bestimmung der „Collection Efficiency“ getestet. Die Arbeiten werden von RTA und einer Masterstudentin der FH JOANNEUM, in Kooperation mit dem Forschungsprojekt JOICE („Joint Austrian In-flight Icing Research Venture 2020+“) als Teil des „österreichischen Luftfahrtprogramm TAKE OFF“ und gefördert durch das BMK, durchgeführt.

Die Tests konnten erfolgreich durchgeführt werden. Am Testaufbau sowie im Testablauf wurden einige Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert, diese sind in der Masterarbeit der Studentin genauer beschrieben. Ein Zusammenhang zwischen der Collection Efficiency und der Helligkeit der Eisanlagerung am Icing Blade, sowie am Flügelprofil konnte festgestellt werden. Die experimentellen Ergebnisse
zeigten ähnliche Collection Efficiency Verläufe wie die numerischen Berechnungen. An den Nachmittagen wurde teilweise das Limit des FHJ-Windkanals erreicht und es konnten die niedrigen Temperaturen bei höheren Geschwindigkeiten nicht mehr stabil gehalten werden. Da weitere Untersuchungen in Bezug auf die Collection Efficiency notwendig sind, wird es vorerst keine zusätzlichen Veröffentlichungen hierzu geben, es ist jedoch geplant dieses Thema in einer zukünftigen Masterarbeit weiter zu verfolgen.