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Solarzellen für Testflugzeuge

In einem A380 sind über 500 km Kabel verlegt. Bei einem Testflugzeug sind es sogar bis zu 800 km. Bei vorübergehenden Messungen im Außenbereich des Flugzeugs (Messungen des aerodynamischen Drucks an den Tragflächen) kommen zum Gewicht und dem Platzbedarf der Kabel noch weitere Nachteile hinzu, wie das Lösen von Nietverbindungen zur Kabelverlegung sowie die Befestigung der Kabel und der Sensoren auf den Tragflächen.


In einem A380 sind über 500 km Kabel verlegt. Bei einem Testflugzeug sind es sogar bis zu 800 km. Bei vorübergehenden Messungen im Außenbereich des Flugzeugs (Messungen des aerodynamischen Drucks an den Tragflächen) kommen zum Gewicht und dem Platzbedarf der Kabel noch weitere Nachteile hinzu, wie das Lösen von Nietverbindungen zur Kabelverlegung sowie die Befestigung der Kabel und der Sensoren auf den Tragflächen.

Ein kabelloses Sensorennetz wäre aus diesem Grund für die zahlreichen Druckmessungen an den Tragflächen von großem Vorteil. Wissenschaftler des Forschungslabors für Analyse und Systemarchitektur (LAAS) haben an der Entwicklung eines solchen Netzes gearbeitet.

 

Dabei konzentrierten sie sich besonders auf die Stromversorgung dieses Netzes. Die Vorteile einer solchen Lösung liegen auf der Hand. Sie setzt jedoch voraus, dass die Sensoren Selbstversorger sind. Aufgrund der der sehr niedrigen Temperaturen (ca. -50°C) und der Sicherheitsanforderungen ist der Einsatz von Akkumulatoren jedoch nicht möglich. Da die meisten Flüge tagsüber stattfinden, kamen die Forscher auf die Idee, Solarzellen für die Stromversorgung der Sensoren zu verwenden.

 

Sie entwickelten ein System, dass sich aus drei Teilen zusammensetzt:

– Ein flexibles Solarpaneel

– Eine flache, im Labor entwickelte Steuerungselektronik

– Eine Energiespeicherstufe, die auf Superkondensatoren basiert (im Falle einer Bewölkung).

 

Dieses System lässt sich an alle Flächen anpassen und das aerodynamische Verhalten des Flugzeugs wird kaum beeinflusst.

 

Die Forscher haben die einzelnen Komponenten auf die extremsten Druck- und Temperaturbedingungen getestet und das System anschließend an die von den Partnern gewünschten Parameter angepasst. Es wurden bereits mehrere Prototypen gebaut und ein Testflug ist für Ende 2013 geplant.

 

Zusätzliche Informationen über das LAAS Labor: http://www.laas.fr/

 

 

Kontakt: Jean-Marie Dilhac, Professor an der Ingenieurhochschule INSA Toulouse, E-Mail: dilhac@laas.fr

 

Quelle: Artikel aus der Fachzeitschrift Paul Sabatier Magazine scientifique – 04.2013 –http://www.univ-tlse3.fr/25647182/0/fiche___pagelibre/

 

Redakteur: Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr