Tilbake til søkeresultatene

NAERINGSPH-Nærings-phd

Prediction of aircraft icing based on the microphysical properties of condensed water vapour outside mixed-phased clouds

Alternativ tittel: Prediction of aircraft icing based on the microphysical properties of condensed water vapour outside mixed-phased clouds

Tildelt: kr 1,8 mill.

Prosjektnummer:

322161

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2023

Midlene er mottatt fra:

Prediksjon av ising på luftfartøy basert på mikrofysiske egenskaper av kondensert vanndamp utenfor blandingsfaseskyer Målet med prosjektet er forskning som støtter utvikling av en sensorpakke for ubemannede luftfartøy (UAVer) som forutser isingsforhold under flyging. Ising på fly skjer når underkjølte vanndråper i skyer eller tåke treffer flyets overflate og nærmest umiddelbart fryser til is. Dette utgjør en stor fare for luftfarten, da ising påvirker flyets aerodynamikk og vekt. For UAVer er faren spesielt stor, fordi konvensjonelle løsninger for anti- og de-ising ikke lar seg anvende i like stor grad, samt at bare små mengder is kan få katastrofale følger. En del av dette prosjektet vil høre til under EØS-prosjektet IceSafari, som involverer norske og rumenske aktører. For å kunne forutsi ising, trenger man kunnskap om de mikrofysikalske prosessene som påvirker skydannelse, særlig innenfor blandingsfaseskyer. Dette er skyer med både vann og ispartikler. Vitenskapelige målinger av parametere relevant for ising behøves også, og skal samles inn og analyseres. Dette skal danne grunnlaget for modeller som beskriver sjansen for å treffe på underkjølte vanndråper langs flygningsbanen. I tillegg skal man utvikle sensorer som måler relevante verdier under flygning med høy frekvens. Spesielt for nøyaktige målinger av relativ luftfuktighet er dette krevende. Resultatet av prosjektet skal være en sensorpakke som overvåker miljøet i sanntid under flyging, og kontinuerlig evaluerer isingsfaren langs flyvningsbanen. Det å kunne forutse hvor ising kan skje vil muliggjøre tryggere operasjon av UAVer i vanskelige værforhold. Tilbakemeldinger til operatøren vil være lettfattelige og følge trafikklysmodellen – grønt betyr ingen fare, gult at unnvikende manøver snart kan bli nødvendig, og rødt at umiddelbar unnvikende manøver må foretas.

Kommersiell bruk av droner innen landbruk, anleggsarbeid, transport og kommunikasjon er under sterk vekst i hele verden. Veksten medfører nødvendighet for å operere droner året rundt, også under vanskelige værforhold. Sterk nedbør og sterk vind legger åpenbare begrensninger på droneoperasjon. På vinteren er ising en trussel for sikker operasjon. Droner, som opereres BLOS («beyond-line-of-sight») eller autonomt, kan uten forvarsel havne f.eks. i underkjølt tåke eller underkjølte skyer. Noe som kan føre til at piloten mister kontroll over farkosten innenfor få sekunder, og utstyr og frakt blir skadet. I verste fall kan tredjeparter bli skadelidende. En sensorpakke, som vi kaller «IceWarn» har som målsetting å redusere denne faren ved å gi piloten eller droneoperatøren et varsel før fartøyet kommer i slike forhold. Å evaluere faren for ising før isingen begynner behøver omfattende kunnskap om prosesser mellom is og vannpartikler inni og utenfor skyer og deres mikrofysikalske sammenheng. Prosjektet skal bidra til å øke forståelsen for samspillet mellom is og vannpartikler, samt utvikling og kvalitetstesting av sensoren «IceWarn», som skal gi tryggere flyging under vanskelige forhold for operatører og piloter.

Aktivitet:

NAERINGSPH-Nærings-phd