AFLoNext

Titlul proiectului: Active Flow- Loads & Noise control on next generation wing

Program Capacitati: Ctr. 257 EU/ AFLoNext

Acronimul proiectului: AFLoNext

Bugetul total al proiectului (in EURO): 37.066.858,00

Durata proiectului (luni): 48

Data de începere a proiectului (luna/an): Iunie/2013

Data de finalizare a proiectului (luna/an): Mai/2017

Rezumatul proiectului

AFLoNext (2nd Generation Active Wing Active Flow- Loads & Noise control on next generation wing) (Controlul curgerii, al starii de incarcare si al emiisiilor de zgomot pe aripa activa de generatia 2) este un proiect de tipul L2 (buget total de 37 mlioane Euro) finantat in cadrul PC7 – Transport in perioada 2013-2016. Proiectul este destinat maturizarii si implementarii tehnologiilor de control activ al curgerii si controlul incarcarii structurii in vederea cresterii performantei aeronavelor si reducerea amprentei la sol a zgomotului generat aerodinamic.

Conceptul propus de AfloNext are la baza 6 fluxuri tehnologice axate pe tehnologii avansate pentru principalele directii considerate esentiale pentru cresterea performantei aeronavelor, astfel:

• HLFC – Hybrid Laminar Flow Control. Este o tehnologie asociata cu idea de curgere laminara, posibil a fi aplicata pe ampenajul vertical si pe aripa in vederea reducerii frecarii, ceea ce conduce implicit la cresterea performantei aeronavei in toate configuratiile, indeosebi in cazul zborului de croaziera.

• FC – Flow Control technologies. Aceasta tehnologie presupune integrarea sistemelor active in proiectarea aerodinamica, cu demonstrare pe zona extremala a aripii, cu scopul de a creste performanta aerodinamica prin generarea unei structuri de curgere cu desprinderi reduse, permitand totodata si controlul starii de incarcare a structurii., imbunatatind in acest mod performantele in regimuri de zbor la mica viteza si/sau incidenta mare de control al curgerii aplicate local. Este cazul specific pentru zona de interferenta aripa-pilon motor in conditii de decolare/aterizare.

• Tehnologii pentru controlul curgerii pe zona de bord de fuga al aripii, combinat cu obiectivul reducerii incarcarii aerodinamice si cresterea performantelor pe intreaga anvelopa de zbor a aeronavei.

• Tehnologii fluide capabile sa reduca zgomotul aerodynamic generat de catre suprafetele de hipersustentatie si/sau de trenul de aterizare in timpul operatiunilor de decolare/aterizare, atat prin efecte individuale cat si combinat.

• Tehnologii pentru reducerea instabilitatii curgerii in regiunea trenului de aterizare si/sau de reducere a vibratiilor cauzate de curgerea nestationara in regimuri tranzitorii asociate configuratiilor de decolare/aterizare.

Pornind de la stadiul actual al dezvoltarilor in domeniul controlului activ al curgerii, AfloNext doreste o dezvoltare superioara a acestor tehnologii si maturizarea conform procedurilor de tipul V&V (verificare&validare). Tinta propusa in maturizarea fiecarei tehnologii este evaluata prin intermediul conceptului TRL – Technology Readiness Level, concept ce presupune evaluari specifice pe lantul de conceptie, fabricatie si integrare la nivel de sistem.

Proiectul este realizat in cadrul unui consortiu format din 40 de parteneri din 15 tari, cu o activitate demonstrata in domeniul proiectului, confirmata in marile proiecte ce au dezvoltat bazele tehnicilor de control activ in aeronautica. Conducatorul acestui consortiu este Airbus DE, principalul beneficiar al rezultatelor proiectului si principalul actor ce impune linia generala de dezvoltare in acest domeniu de maxima competitivitate.

Rolul partenerului roman in realizarea proiectului

In cadrul proiectului INCAS are un rol deosebit de important, atat la nivel de integrare conceptuala cat si la nivel de activitati de demonstrare. Participarea INCAS in cadrul proiectului este la nivelul a 2 pachete de lucru, cu rol de coordonator pentru principalele activitati in care INCAS a dovedit o capabilitate recunoscuta pe plan international.

Activitatea INCAS este o continuare pe plan superior a rezultatelor obtinute in cadrul unor proiecte din FP6 si FP7 (AVERT in FP7 si Clean Sky – SFWA in FP7) unde au fost puse bazele pentru o serie de demonstratoare specifice controlului activ al curgerii.

In cadrul WP1 din AfloNext, principalele activitati in care INCAS participa vizeaza urmatoarele domenii esentiale:

• Dezvoltarea unui concept pentru un volet de bord de atac tip Krueger. Acest volet este caracterizat prin capabilitatea cinematica de a satisface functionalitatea impusa unui volet Krueger in doua prozitii extreme de functionare (cea de hipersustentatie si cea de protectie la contaminare) in conditiile in care spatiul locat voletului este deosebit de limitat. Principala caracteristica impusa acestui volet o reprezinta necesitatea de a nu perfora bordul de atac, mentinand integritatea acestuia, ceea ce permite utilizarea conceptului HLFC pentru aripa.

• Integrarea tuturor sistemelor asociate conceptului HLFC in bordul de atac al aripii. Aceasta activitate presupune generarea unui model virtual CAD pentru aripa, cu integrarea sistemului Krueger si asigurarea functionalitatii tuturor sistemelor necesare intr-o aripa caracterizata de tehnologie HLFC (sisteme de suflaj/suctiune pe panoul extrados, sisteme de degivrare, sisteme electrice de actionare, etc.).

• Demonstrarea functionalitatii unui demonstrator pentru aripa AfloNext la scara 1:1 in conditii de testare la sol. Acesta testare este specifica validarii maturitatii sistemelor integrate, cu respectarea cerintelor industriale pentru evaluarea nivelului TRL atins in cadrul proiectului.activa la testarea demonstratorului in tunelul de gheata de la CIRA. INCAS participa la testarea propriuzisa a sistemului Krueger si HLC, precum si cu asistenta tehnica pentru operarea celorlalte sisteme integrate in modelul de baza (ex. degivrare).

In WP2 INCAS conduce o activitate de demonstrare a maturitatii tehnologice (TRL) pentru actuatoare fluidice utilizate pentru controlul local al curgerii pe aripa, atat in zona aripa-pilon cat si la interactiunea aripa-winglet. Aceasta activitate presupune in principal testarea in coditii de mediu industrial („harsh environment testing” – temperatura redusa, presiune redusa, umiditate controlata, vibratii, soc, etc.) a sistemelor de actuatoare utilizate pentru control activ. Principalii parteneri in activitate sun Bae, DLR/TUB si Fraunhoffer.

Aceasta activitate este implicit o recunoastere a capabilitatilor de evaluare si testare dezvoltate la INCAS in cadrul JTI Clean Sky.

Pentru INCAS proiectul reprezinta o etapa importanta in procesul de integrare in comunitatea R&D la nivel UE, cu principal beneficiar Airbus pentru sistemele si tehnologiile de interes pentru noile generatii de aeronave.

Principalele rezultate vizeaza drepturi de proprietate intelecuala asupra sistemeleor de hipersustentatie (patent pentru sistemul Krueger) si control activ (actuatoare SJ) precum si utilizarea infrastructurii unice de cercetare existente la INCAS.