V projektoch výskumu a vývoja sa veci často vyvíjajú inak, ako si myslíte. Konzorcium projektu “Take off” HIS (Heli Ice Safe) malo túto skúsenosť: Skúmalo potenciálne systémy odmrazovania pre malé vrtuľníky, ktoré sa používajú v leteckej ambulancii. Pre testy v klimatickom aerodynamickom tuneli bola ďalej vyvinutá skúšobná stolica rotorov. Jeden z pokusov vyústil do neplánovaného incidentu.
Ako uviedol projektový manažér Max Anich z Tiroler Villinger GmbH: „Zatiaľ sú systémy úplného odmrazovania dostupné len pre veľké vrtuľníky, čo je pre menšie vrtuľníky značné obmedzenie, ktoré sú využívané napríklad pri záchranných letoch v horách.“ Spoločnosť sa špecializuje na termoelektrické a elektromechanické procesy odmrazovania komponentov lietadiel a má na trhu všestrannú technológiu odmrazovania, ktorá sa v súčasnosti testuje v praxi na niekoľkých lietadlách po celom svete.
Ako vedúci konzorcia Villinger spolupracoval s osvedčeným konzorciom na projekte „Take off“ HIS (trvanie 2017–2021). Projekt zahŕňal: Rakúsky inštitút pre vedy o námraze (AIIS), ktorý sa vyčlenil z FH Joanneum; spoločnosť Heliair, ktorá sa zaoberá leteckou záchranou pre ÖAMTC; Kompetenčné centrum CEST pre elektrochemické povrchové technológie; a RTA Rail Tec Arsenal Fahrzeugversuchsanlagen GmbH. Vlastnosti lietadla vzhľadom na námrazu boli skúmané v klimatickom aerodynamickom tuneli RTA vo Viedni.
Výskum v klimatickom aerodynamickom tuneli
Ako vysvetlil Max Anich: „Heliair nám poskytol helikoptéru, ktorú sme v prvom kroku zaľadovali vo veternom tuneli bez hlavného rotora, aby sme zistili, kde a koľko ľadu sa hromadí. Videli sme, že tvorba ľadu na trupe lietadla nie je taká kritická, aby tu bol potrebný vysoko komplexný systém odmrazovania.“ Projekt sa teda následne zameral na pohyblivé časti, ako je chvostový rotor a hlavný rotor.
Aby tu bolo možné uskutočniť realistické skúmanie, tím pod vedením RTA ďalej vyvinul rotačnú súpravu pre klimatický aerodynamický tunel. Spin-Rig je motorom vybavený testovací stojan pre listy rotora, ktorý možno zrýchliť až na 2 000 otáčok za minútu (ot./min.). Ako vysvetlil Max Anich: „S touto skúšobnou stolicou rotorov môžete vykonávať dynamické testy a testovať a merať vplyv odstredivých síl na komponenty. Na svete je veľmi málo takýchto testovacích staníc, ktoré možno prevádzkovať aj v podmienkach námrazy. Skutočnosť, že v Rakúsku máme takúto prívlačovú súpravu, je niečo výnimočné.“
Vysoké odstredivé sily
Keďže priemer celého listu rotora je pre klimatický aerodynamický tunel príliš veľký, listy rotora boli skrátené a vybavené výhrevnou vrstvou od firmy Villinger na nábežnej hrane krídla. Aby sa simulovala rotácia správnou rýchlosťou, boli čiastkové rotory merané pri vysokom počte otáčok v ľadovom kanáli. Ako ďalej objasnil vysvetlil Max Anich: „Lopatka rotora vrtuľníka sa otáča rýchlosťou približne 300 až 500 otáčok za minútu. Náš testovací stánok je mnohokrát taký, aby sme mohli reálne zmapovať aj vysoké odstredivé sily na vonkajších okrajoch rotora.“
Po prvých úspešných pokusoch na Spin-Rig, ktorý bol prekonfigurovaný na toto nastavenie, viedla súhra rôznych okolností k chybe v ovládaní a následne k zlyhaniu testovacej zostavy. Po analýze incidentu boli chyby nájdené a opravené. Zatiaľ čo RTA opravovala testovaciu stolicu, Villinger vyrobil nový demonštrátor, ktorý bolo možné preskúmať v ďalšom teste.
Poučte sa z analýzy zlyhania
Ako zhrnul Anich: „Áno, incident bol istým spôsobom neúspech. Z analýzy chýb sme sa však veľa naučili. A tiež sme získali veľa údajov o tom, ako námraza ovplyvňuje rotačné vlastnosti, ale aj o nerovnováhe, keď sa časť ľadu odhodí. A tím testovacieho stánku teraz presnejšie vie, kde sú skutočné výzvy takého zložitého testovacieho nastavenia.“ Zistenia z projektu HIS budú zapracované aj do nových projektov, napríklad do projektu „Take off“ JOICE („Spoločný rakúsky In-flight Icing Research Venture 2020+).
Financovanie FFG je nevyhnutné
Rovnako ako pri mnohých projektoch výskumu a vývoja, financovanie Rakúskej agentúry pre podporu výskumu (FFG) bolo pre projekt HIS nevyhnutné. Ako uviedol s presvedčením projektový manažér Max Anich: „Keďže testy v aerodynamickom tuneli sú veľmi drahé, bez financií by sme projekt v takomto rozsahu nedokázali zrealizovať.“ FFG tiež veľmi pomohla pri nepredvídanom vývoji – napríklad v súvislosti s nemeckou účasťou na projekte ako súčasť vyššieho projektu LUFO, ktorý sa rozvinul neplánovane. A v súvislosti s incidentom v námrazovom veternom tuneli odborník na letectvo ďalej dodal: „Ak by ste vedeli všetko o tom, ako sa veci majú pred výskumným projektom, nepotrebovali by ste výskumný projekt.“
Viac informácií:
Zdroj: https://www.ffg.at, zverejnené: 3. 1. 2022, autor: rpa
