VZLÚ vyvinul nový typ wingletu v rámci programu ACASIAS

img-4190m-20210310130340

V rámci právě končícího evropského projektu ACASIAS vyvinuli odborníci z VZLÚ ve spolupráci s firmami Evektor, Invent (DE), Cimne (ES), Trackwise (UK), NLR (NL) a IMST (DE) nový typ multifunkčního wingletu s integrovanou VHF anténou.

Celkovým cílem projektu ACASIAS je přispět ke snížení spotřeby paliva, emisí a hluku budoucích letadel zlepšením aerodynamických charakteristik a usnadněním integrace nových účinných pohonných systémů, jako jsou např. protiběžné motory s otevřeným rotorem (CROR).

Projekt se zaměřil na konkrétní části regionálních a dopravních letadel. Jednalo se například o návrh wingletu letadla pro regionální dopravu s integrovanou VHF anténou, trupový panel s integrovaným systémem ASAC (Active Structural Acoustic Control) pro snížení hluku kabiny s minimálním dopadem na hmotnost, kompozitní vyztužený orto-gridový trupový panel pro integraci Ku-band SATCOM antény a Fiber Metal Laminate (FML) GLARE (Glass Laminate Aluminium Reinforced Epoxy) panel s integrovanými VHF a GPS anténami.

VZLÚ se podílel na několika dílčích cílech. Jedním z nich byl aerodynamický návrh wingletu regionálního letounu, umožňující integraci VHF komunikační antény. V rámci návrhu wingletu byly dále provedeny numerické simulace a ověření odolnosti konstrukce wingletu proti střetu s ptákem a experimentální ověření tuhosti a pevnosti konstrukce vůči návrhovým hodnotám a numerickým simulacím.  Byla realizována řada experimentálních ověření a vyhodnocení mechanických vlastností materiálů a konstrukčních uzlů použitých při návrhu konstrukce s integrovanými anténami. Završením vývojových prací bylo experimentální ověření mechanických vlastností nového typu wingletu ve VZLÚ. V rámci prací byly využity nejmodernější metody používané pro experimentální analýzy napětí včetně sledování chování celé konstrukce optickými metodami. „Experimenty potvrdily dobrou shodu výpočetních simulací se skutečným chováním nové kompozitní konstrukce wingletu“ potvrzuje Roman Růžek z VZLÚ. VZLÚ se podílel také na vyhodnocení vlivu integrované Ku-band STATCOM antény do potahu trupu dopravního letadla na mechanické vlastnosti okolní konstrukce.

Celkově byl potvrzen příznivý vliv integrovaných antén nejenom na spotřebu paliva, ale i na vibrace, hluk a snížení rizika poškození vlivem střetu s pozemními prostředky na letišti.

„Ač to nemusí být úplně patrné, na trupu dopravních letadel všech velikostí je poměrně značné množství různých antén. Kromě klasických antén pro komunikaci se v poslední době řeší například integrace wifi antény. Dohromady všechny tyto antény samozřejmě narušují proudění kolem letadla a tím zvyšují spotřebu. Naším záměrem bylo do částí letadla jako jsou např. winglety nebo potahové panely umístit antény, které jsou běžně rozmístěny na trupu. Tím dojde ke zlepšení aerodynamických vlastností letadla vedoucí k nižší spotřebě a zároveň i menšímu riziku poškození vlastních antén.“ Dodává Petr Vrchota z VZLÚ.

Evropský projekt ACASIAS (Advanced Concepts for AeroStructures with Integrated Antennas and Sensors) spadá pod rámcový program Horizon 2020 a byl plněn v úzké spolupráci s Evropskou agenturou pro bezpečnost letectví (EASA), což do budoucna ulehčí certifikaci vzniklých řešení.

Koordinátorem projektu je nizozemské NLR, kromě VZLÚ a výše zmíněných firem se na projektu dále podílí Fokker (NL), DLR (DE) a L-UP SAS (FR).