Wien (OTS) – James Page vom AIT Austrian Institute of Technology
wurde gemeinsam
mit den Co-Autor:innen Isik Ozcer (Ansys), Alessandro Zanon und
Michele De Gennaro (beide AIT) sowie Raul C. Llamas-Sandin (Airbus)
mit dem EREA Best Paper Award 2025 ausgezeichnet. Prämiert wurde die
Publikation „Aerodynamics and ice tolerance of the large passenger
aircraft advanced rear end forward swept horizontal tailplane with
leading edge extension“, erschienen in Aerospace Science and
Technology (Band 161, Juni 2025). Die Arbeit basiert auf
Forschungsaktivitäten im Rahmen des europäischen Clean-Sky-2-Projekts
IMPACT (885052), das von Co-Autor Michele De Gennaro (AIT)
koordiniert wurde.
Zwtl.: Innovatives Leitwerksdesign für sichere und effiziente
Verkehrsflugzeuge
Im Mittelpunkt der ausgezeichneten Arbeit steht die
aerodynamische und aerostrukturelle Optimierung eines innovativen
Flugzeughecks eines Mittelstreckenflugzeugs der nächsten Generation.
Der Fokus liegt dabei auf neuartigen, passiven
Enteisungsschutzschichten und -vorrichtungen. Dazu kombinierte das
Forschungsteam hochaufgelöste 3D-Simulationen der Eisbildung im Flug
mit umfassenden, dreidimensionalen Computational-Fluid-Dynamics-
Analysen, um die aerodynamische Leistung dieses Leitwerks unter
vereisten Bedingungen zu untersuchen. Die Studie liefert neue
Erkenntnisse darüber, wie die innovative Formgebung und die
Schutzschichten die Strömungsmechanik, den Auftrieb und die Eis-
Toleranz beeinflussen und welchen Beitrag diese Designmerkmale zur
Stabilität und Effizienz zukünftiger Verkehrsflugzeuge leisten
können. Gleichzeitig schlägt die Arbeit methodische Best Practices
für numerische Simulationen vor und leistet damit auch einen Beitrag
zur Weiterentwicklung von Icing-Analysen in der industriellen
Anwendung.
Zwtl.: AIT-Expertise zu Aerodynamik und Vereisung
Die Arbeit steht in engem Zusammenhang mit der umfassenden AIT-
Forschung zu In-flight Icing – einem sicherheitskritischen Aspekt der
Luftfahrt, bei dem Wassertröpfchen im Flug an Tragflächen, Leitwerken
oder Triebwerkseinlässen anfrieren und so Auftrieb, Steuerbarkeit und
Energieeffizienz beeinträchtigen können. Das AIT Austrian Institute
of Technology erforscht dieses Phänomen seit vielen Jahren mit einem
umfassenden Portfolio aus Simulation, Technologieentwicklung und
experimenteller Validierung für verschiedene Arten von Flugzeugen und
Drehflüglern.
Dazu zählen physikalisch detailreiche 3D-Simulationen der
Eisbildung, das Design elektrothermischer Enteisungssysteme sowie
Messkampagnen im Vereisungswindkanal, unterstützt durch eigens
entwickelte optische Messverfahren. Derzeit untersucht das Team, wie
KI-gestützte Methoden (darunter physikbasierte neuronale Netze und
datengetriebene Surrogatmodelle) genutzt werden können, um die
Berechnung von Tröpfchenfeldern, Eisformen und aerodynamischen
Effekten deutlich zu beschleunigen. Damit wird die Grundlage für
zukünftige digitale Zulassungsverfahren für Lufttüchtigkeit und die
weitere Optimierung von Niedrigenergie-Vereisungsschutzsystemen der
nächsten Generation gelegt.
Zwtl.: IMPACT: Aerodynamische und Anti-Icing-Optimierte
Leitwerksentwicklung
Das europäische Clean-Sky-2-Projekt IMPACT, aus dem die
ausgezeichnete Arbeit hervorging, zielte darauf ab, das Heck von Kurz
– und Mittelstreckenflugzeugen der nächsten Generation
weiterzuentwickeln. Neben aerodynamischen und aerostrukturellen
Optimierungen wurden passive Enteisungsschutzschichten und –
vorrichtungen untersucht, in verschiedenen Konfigurationen integriert
und im Vereisungswindkanal validiert. Die Ergebnisse zeigen, wie sich
aerodynamische Effizienz, strukturelle Anforderungen und
Vereisungsschutz und -toleranz künftig enger verzahnen lassen – ein
Ansatz, der unmittelbar in die Analyse des neuen Leitwerksdesigns
einfloss.
Zwtl.: EREA – Exzellenzverbund der europäischen Luftfahrtforschung
Die European Research Establishments in Aeronautics (EREA) sind
ein Zusammenschluss führender europäischer Forschungseinrichtungen im
Bereich Luft- und Raumfahrt. Ziel des Verbunds ist es,
wissenschaftliche Zusammenarbeit zu stärken, Technologien für eine
sichere und nachhaltige Luftfahrt voranzutreiben und gemeinsame
Forschungsstrategien zu entwickeln.
Der EREA Best Paper Award wird jährlich vergeben und zeichnet
herausragende wissenschaftliche Arbeiten aus den Mitgliedsinstituten
aus. Bewertet werden wissenschaftliche Exzellenz, Innovationsgrad,
internationale Kooperation und der Beitrag zu einer sichereren,
effizienteren und umweltfreundlicheren Luftfahrt. Die Auszeichnung,
die nun erstmalig an das AIT ging, gilt innerhalb Europas als
wichtiger wissenschaftlicher Gradmesser im Bereich aeronautischer
Forschung und würdigt Arbeiten, die sowohl technologisch als auch
methodisch neue Maßstäbe setzen.
Univ.-Prof. Andreas Kugi, Scientific Director des AIT, betont die
Bedeutung der Auszeichnung und der dahinterstehenden
Forschungsarbeiten: „Der EREA Best Paper Award ist ein starkes
Zeichen für die Qualität und Relevanz unserer Forschung im Bereich
Aerodynamik und Vereisung. Das ausgezeichnete Paper zeigt, wie
wissenschaftliche Exzellenz und internationale Kooperation dazu
beitragen, die Sicherheit und Energieeffizienz zukünftiger
Verkehrsflugzeuge entscheidend voranzubringen. Ich gratuliere James
Page und allen beteiligten Kolleg:innen sehr herzlich zu dieser
herausragenden Leistung.“
Zum Open-Access-Paper:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1270963825000902?-
via%3Dihub
Website der EREA: https://erea.org/
Über das AIT: https://www.ait.ac.at/ueber-das-ait