Preisträgerin des VDI Luft- und Raumfahrtpreis 2022 ist
Das Niedersächsische Forschungszentrum für Luftfahrt NFL führt alljährlich einen Forschungstag durch – 2022 unter dem Banner: „Schadstoffe in der Luftfahrt“. Traditioneller Schwerpunkt ist zudem die Verleihung der NFL-Preise für die beste Forschungsarbeit sowie die besten studentischen Arbeiten des vergangenen Jahres. Seit 5 Jahren würdigt der VDI Braunschweiger Bezirksverein e.V. eine dieser Arbeiten mit dem VDI Luft- und Raumfahrtpreis, dotiert mit 1.000 Euro.
Unsere Preisträgerin 2022 ist Julia Feder, M. Sc. mit Ihrer eindrucksvollen Masterarbeit
Vereisungsdetektion am Hubschrauber
Nach wie vor stellen Vereisungsbedingungen die Luftfahrt vor große Herausforderungen. Derzeit im Einsatz befindliche Systeme zur Eis Detektion ermitteln zur Eis Detektion oft nur indirekte Parameter, wie Luftfeuchtigkeit und Umgebungstemperatur des Flugobjekts, um auf Vereisungsbedingungen zu schließen. Eine weitere bereits im Einsatz befindliche Technologie zur Eisdetektion beruht auf der Verschiebung der Resonanzfrequenzen eines Strukturelements. Wird an diesem Bauteil ein Eisansatz detektiert, werden Enteisungssysteme gestartet. Eine konkrete Eisüberwachung einzelner Komponenten des Flugobjektes, wie beispielsweise des Heckrotors eines Helikopters, sind mit diesen Systemen nicht möglich. Um diese kritischen Komponenten optimal zu überwachen, wurden neue Verfahren zur Eisdetektion ermittelt. Eines dieser Verfahren basiert auf Impedanzspektroskopie. Die Bildung einer Eisschicht auf der Struktur hat Einfluss auf deren Masse, Steifigkeit und Dämpfung und dementsprechend auch auf die Impedanz des Systems. Dieser Effekt kann mit Hilfe eines strukturintegrierten Piezoelements gemessen werden.
Frau Feder hat in ihrer Masterarbeit im Rahmen der Kooperation zwischen dem DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik und dem TU-Institut für Mechanik und Adaptronik den Tauglichkeitsnachweis von Verfahren zur präzisen Bestimmung einer Eisschicht auf umströmten Flächen und der Identifikation der Eisarten Klareis und Raueis durch Impedanzspektroskopie geliefert.
Des Weiteren empfiehlt sie Untersuchungen, ob die Detektion und präzise Bestimmung der Eisdicke auch bei dünneren Schichtdicken von unter 1 mm möglich sind. Eine derartige Früherkennung von Eisablagerungen und deren Bekämpfung würde die Gefahr von Strukturschäden und nachfolgenden dramatische Beeinträchtigungen der Flugsteuerung von Hubschraubern entscheidend entschärfen.
Damit wird Sie sich als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Mechanik und Adaptronik der TU Braunschweig vertieft beschäftigen. Ihr Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Michael Sinapius und Ihre Betreuer Dr.-Ing. Johannes Riemenschneider und Prof. Dr.-Ing. Jörg Melcher vom Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik (DLR Braunschweig) werden ihr sicherlich auf diesem anspruchsvollen Weg in gefährlichem Terrain weiterhin verlässliche Begleiter sein.
Herzlichen Glückwunsch!
Der VDI Braunschweig freut sich über diesen bahnbrechenden Erfolg.