Forskare med det EU-finansierade EPICEA-projektet utvecklar datorverktyg som hjälper flygplanstillverkare att bättre förstå elektromagnetiska kopplingsmekanismer på sammansatta elektriska flygplan.

Dagens flygplanstillverkare, tillsammans med deras leveranskedja, fokuserar på att minska energiförbrukningen, förbättra säkerheten, och minska utsläppen. "För att optimera prestanda för både befintliga och framtida generationer av flygplan, många tillverkare vänder sig mot Composite Electrical Aircraft (CEA), "säger Jean-Philippe Parmantier, EU-samordnare för det EU- och kanadensfinansierade EPICEA-projektet. "Dessa är i huvudsak hög höjd, långdistansflygplan tillverkade av lätta kompositmaterial som har flygramar med en massiv elektrifiering av funktioner ombord och utplacering av lågprofilantenner som genererar mindre drag. "

Trots deras potential, kompositmaterial ger inte flygkroppen samma konduktivitet som aluminium. Som ett resultat, kompositflygplan lider av en ökad risk för elektromagnetisk (EM) fara från radiosändningar, satelliter, radarer eller atmosfärisk elektricitet. Dessutom, när man flyger på mycket hög höjd, det finns en ökad sannolikhet för att utsättas för kosmisk strålning (CR). "Särskilda elektromagnetiska skyddsåtgärder krävs därför för att garantera elsystemets immunitet och flygplanets säkerhet, "förklarar Parmantier." Men sådana skyddsåtgärder leder ofta till en ökning av flygplanets vikt, vilket äventyrar framväxten av energieffektiva CEA. "

För att göra CEA som ett livskraftigt alternativ för att förbättra flygplanets prestanda, säkerhet och effektivitet, EPICEA -projektet - ett gemensamt FoU -initiativ mellan EU och Kanada - arbetar med att utveckla datorverktyg för att validera och verifiera en kooperativ och öppen datormiljö (dvs. EPICEA -plattformen). Genom att modellera sammankopplade system, antennens elektromagnetiska prestanda och effekterna av CR på elektronik, den resulterande EPICEA -plattformen kommer att hjälpa flygplanstillverkare att bättre förstå EM -kopplingsmekanismer på CEA:er. Detta kommer i sin tur att resultera i effektiva konstruktionskrav för flygplanssystem och deras integration ombord på flygplanet.

Viktiga resultat uppnådda

Även om EPICEA-projektet fortfarande är ett pågående arbete, flera viktiga resultat har redan uppnåtts. "Först och främst, vi har framgångsrikt anslutit befintlig programvara till en övergripande simuleringsplattform för modelleringsscenarier för EM-koppling på de sammankopplade ledningssystemen och EM-prestandeantenner i ett komplext kompositkropp, säger Parmantier.

"Detta ger oss möjligheten att validera våra simuleringsresultat med faktiska mätningar på en fullskalig kompositrör av en Bombardier Business Jet."

Projektforskare har börjat sprida dessa första resultat via vetenskapliga konferenser, offentliga workshops och en särskild webbplats. En andra workshop kommer att äga rum i juli 2019, när projektet avslutas, i Toulouse, Frankrike.

EM -verktygen och EM -simuleringsplattformen testas nu av två projektpartners:Bombardier Aerospace, en kanadensisk flygplanstillverkare, och Fokker Elmo, en europeisk tillverkare av kablar och selar. Enligt Parmantier, båda företagen kommer sannolikt att anta projektets datorverktyg och plattform för framtida användning i sina respektive flygplan design och utvecklingsprocesser.