Onderzoekers van het door de EU gefinancierde EPICEA-project ontwikkelen computertools die vliegtuigfabrikanten zullen helpen de elektromagnetische koppelingsmechanismen op composiet elektrische vliegtuigen beter te begrijpen.

De hedendaagse vliegtuigbouwers, samen met hun toeleveringsketen, zijn gericht op het verminderen van het energieverbruik, het verbeteren van de veiligheid, en het verminderen van de uitstoot. "Om de prestaties van zowel bestaande als toekomstige generaties vliegtuigen te optimaliseren, veel fabrikanten wenden zich tot Composite Electrical Aircraft (CEA), " zegt Jean-Philippe Parmantier, EU-coördinator van het door de EU en Canada gefinancierde EPICEA-project. "Dit zijn in wezen grote hoogte, langeafstandsvliegtuigen gemaakt van lichtgewicht composietmaterialen met casco's met een enorme elektrificatie van functies aan boord en de inzet van onopvallende antennes die minder weerstand genereren."

Ondanks hun potentieel, composietmaterialen geven de romp niet hetzelfde niveau van geleidbaarheid als aluminium. Als resultaat, samengestelde vliegtuigen lijden aan een verhoogd risico op elektromagnetisch (EM) gevaar van radio-uitzendingen, satellieten, radars of atmosferische elektriciteit. Bovendien, wanneer u op zeer grote hoogte vliegt, er is een verhoogde kans op blootstelling aan kosmische straling (CR). "Er zijn daarom specifieke elektromagnetische beschermingsmaatregelen vereist om de immuniteit van het elektrische systeem en de veiligheid van het vliegtuig te garanderen, " legt Parmantier uit. "Echter, dergelijke beschermende maatregelen leiden vaak tot een toename van het gewicht van het vliegtuig, waardoor de opkomst van energiezuinige KEA's in gevaar komt."

Om CEA's een haalbare optie te maken voor het verbeteren van de prestaties van vliegtuigen, veiligheid en efficiëntie, het EPICEA-project – een gezamenlijk O&O-initiatief van de EU en Canada – werkt aan de ontwikkeling van computerhulpmiddelen om een ​​coöperatieve en open computeromgeving te valideren en te verifiëren (d.w.z. het EPICEA-platform). Door onderling verbonden systemen te modelleren, antenne elektromagnetische prestaties en de effecten van CR op elektronica, het resulterende EPICEA-platform zal vliegtuigfabrikanten helpen om EM-koppelingsmechanismen op CEA's beter te begrijpen. Dit zal op zijn beurt resulteren in het creëren van effectieve ontwerpeisen voor vliegtuigsystemen en hun integratie aan boord van het vliegtuig.

Belangrijke resultaten behaald

Hoewel het EPICEA-project een work-in-progress blijft, er zijn al een aantal belangrijke resultaten geboekt. "Eerst en vooral we hebben met succes bestaande software aangesloten op een algemeen simulatieplatform voor het modelleren van scenario's van EM-koppeling op de onderling verbonden bedradingssystemen en EM-prestatieantennes in een complexe composietromp, ', zegt Parmantier.

"Dit geeft ons de mogelijkheid om onze simulatieresultaten te valideren met werkelijke metingen op een volledig composietvat van een Bombardier Business Jet."

Projectonderzoekers zijn begonnen deze eerste resultaten te verspreiden via wetenschappelijke conferenties, openbare workshops en een speciale website. Een tweede workshop zal plaatsvinden in juli 2019, wanneer het project wordt afgesloten, in Toulouse, Frankrijk.

De EM-tools en het EM-simulatieplatform worden nu getest door twee projectpartners:Bombardier Aerospace, een Canadese vliegtuigbouwer, en Fokker Elmo, een Europese fabrikant van kabels en harnassen. Volgens Parmantier, beide bedrijven zullen waarschijnlijk de computertools en het platform van het project gebruiken voor toekomstig gebruik in hun respectievelijke ontwerp- en ontwikkelingsprocessen voor vliegtuigen.