Kabellose und energieautarke Flugzeugsensoren

Die TU Wien hat Sensoren für den Flugzeughersteller EADS entwickelt, die an der Außenhülle der Flugzeuge sitzen und ihre Daten nicht nur per Funk übermitteln, sondern auch bei der Energieversorgung ganz ohne Kabel, Batterie oder Akku auskommen.

Das Geheimnis ist das von den Wienern entwickelte „Energy Harvest Modul“, das Temperaturunterschiede zwischen der Innenseite und der Außenseite der Flugzeughülle zur Energiegewinnung nutzt. Als Energiespeicher dient kein Akku sondern ein kleiner Wassertank mit einem Volumen von 10 ml (die Hälfte einer einfachen Portion Schnaps) der beim Flug einfriert und beim Landen wieder auftaut.

Nach dem Start gelangt das Flugzeug in kalte Luftschichten, was zu einer großen Temperaturdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite der Hülle führt. Diese Differenz bleibt während des ganzen Fluges bestehen. Beim Landen kehrt sich das Temperaturgefälle um und kann ebenfalls genutzt werden. Diese Temperaturdifferenz wird mit Hilfe des Seebeck-Effekts in elektrische Energie umgewandelt und verwendet, um wichtige Umweltdaten (z. B. Druck und Temperatur) an der Außenhülle des Flugzeuges zu erfassen, die dann zu einem Empfänger im Flugzeug gefunkt werden.

Der Vorteil dieser autarken Sensoren liegt auf der Hand: Sie sind leicht auszutauschen, was die Wartungskosten stark senkt. Außerdem fallen alle Kabel weg, was einerseits den Kabelsalat entlastet und andererseits Gewicht einspart. Beides wirkt kostenminimierend.

Derzeit werden diese Sensoren bereits in Testflügen, also unter Realbedingungen erprobt. Professor Becker von EADS Innovation Works erklärte dazu heute morgen:

EADS Innovation Works will auch in Zukunft die beste verfügbare Technologie für die autonome Sensorik verwenden, daher ist die neue Methode für uns höchst interessant. Wir sind zuversichtlich, dass die selbstversorgenden Sensoren schon bald in unseren Flugzeugen mitfliegen werden.

[TU Wien]

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