EER - Projekt

SINTEG – Untersuchungen von Isolationskonzepten

Zielsetzung

Untersuchung des Wasseraufnahmeverhal­tens von drei Isolationskonzepten zur Däm­mung von Flugzeugkabinen und Ermittlung der Kondensatbildung in Kontakt mit der kalten Rumpfhülle unter besonderer Be­rücksichtigung von unterschiedlichen Luft­drücken.

 

Vorgehensweise

  • Erstellung einer Prüfeinrichtung zur Klima­tisierung zweier identischer, 90 Grad-Flugzeug­rumpfsegmente aus Aluminium bzw. aus kohlenstofffaser-verstärktem Kunststoff (CFK) mit einem Radius von jeweils drei Metern. Die Rumpfschalen sind außenseitig ganzflächig über einen Luftspalt geregelt temperierbar. Die erforderlichen Luftdrücke und Rumpf­oberflächentemperaturen werden dadurch hergestellt, dass beide Prüfkammern in der Niederdruckkammer der Flight Test Facility (FTF) positioniert sind. Die dort vorhandene Kälteanlage versorgt den Kühlmantel mit kalter Luft. Regelbar sind weiterhin die Ab­luftmassenströme, die Lufttemperatur und die Luftfeuchte der Kabinen.
  • Integration eines Mess- und Regelsystems.
  • Untersuchte Isolationskonzepte: Referenz­konzept, Alternativ 1 und Alternativ 2 Konzept.
  • Die Feuchteaufnahme der Isolationsvarian­ten wird bei verschiedenen Flugprofilen hin­sichtlich des Klimas in der Bodenphase (Alaska, Singapur, Standard) und Luftdrücken (Umgebungsdruck, 8000 ft äquivalente Höhe) getestet.

 

Ergebnis

  • Bei den durchgeführten Flugzyklen nimmt die Summe der Wassergehalte der einzel­nen Isolationszonen im Vergleich von Um­gebungsdruck und 8000 ft Kabinendruck­höhe, abhängig vom Rumpfmaterial, prinzipiell zu.
  • Zunahme (8000 ft): AL-Rumpfhülle ca. vierfach, CFK-Rumpfhülle ca. dreifach.
  • Die absoluten Wassergehalte der Luft in den Isolationsmatten zeigen im Verlauf der vier Bodenphasen einheitlich steigende Tendenz jedoch mit unterschiedlichen Gradienten.
  • Die Methode zur Kondensatbestimmung an der Innenseite der Rumpfhülle muss für eine genauere Bestimmung der Feuchte­akkumulation – insbesondere in Bereichen von Wärmebrücken und Leckagen – verfeinert werden.