Die NASA führt derzeit Tests durch, um ein seltenes, aber potenziell gefährliches Phänomen in der Luftfahrt besser zu verstehen: die Bildung von Eis durch unterkühlte, große Wassertropfen. Diese sogenannten „Supercooled Large Droplets“ (SLD) können sich an Flugzeugoberflächen ablagern und dort schnell gefrieren, was ein Sicherheitsrisiko darstellt.
Testreihen im Icing Research Tunnel
Die Untersuchungen finden im Icing Research Tunnel (IRT) am Glenn Research Center der NASA in Cleveland statt. Ziel ist es, die Auswirkungen von SLD auf Flugzeuge besser zu verstehen und die Testeinrichtungen entsprechend zu erweitern. Unterkühlte Wassertropfen sind in Wolken häufig anzutreffen – sie können Temperaturen unter dem Gefrierpunkt erreichen, ohne zu gefrieren, es sei denn, sie treffen auf Partikel, die als Kristallisationskeime dienen.
Flugzeuge sind normalerweise für typische Vereisungsbedingungen ausgelegt, bei denen die Tropfen einen Durchmesser von 2 bis 100 Mikrometern haben. In seltenen Fällen können Wolken jedoch unterkühlte Tropfen mit einem Durchmesser von bis zu 2.000 Mikrometern enthalten. Diese größeren Tropfen können Bereiche des Flugzeugs treffen, die hinter herkömmlichen Eisschutzsystemen liegen, und dort Eisbildung verursachen.
Neue Messtechniken und Datenanalyse
Um die physikalischen Eigenschaften von SLD besser zu erfassen, entwickelt die NASA neue Messsonden, die in der Lage sind, Tropfen mit einem Durchmesser von mehr als 45 Mikrometern zu erkennen und ihre Größe in Echtzeit zu analysieren. Diese Daten werden mit denen einer anderen Sonde kombiniert, die kleinere Tropfen misst, um das gesamte Spektrum der Tropfengrößen abzudecken.
Die Testkampagne ist Teil des Subsonic Flight Demonstrator-Projekts, das unter der Leitung des NASA Research and Technology Mission Directorate steht. Die gesammelten Daten werden derzeit detailliert analysiert, und die Ergebnisse sollen anschließend der breiteren Luftfahrtgemeinschaft zur Verfügung gestellt werden.