Drahtlose Sensornetze
Solarzellen für Testflugzeuge
Französische Wissenschaftler haben ein drahtloses Sensornetz entwickelt, das – angebracht beispielsweise an den Tragflächen eines Testflugzeuges – seine Energie aus ultraflachen Solarpanels bezieht. Aufwändige und schwere Verkabelungen werden somit unnötig.
In einem A380 sind über 500 km Kabel verlegt. In einem Testflugzeug sind es sogar bis zu 800 km. Bei vorübergehenden Messungen im Außenbereich des Flugzeugs – etwa Messungen des aerodynamischen Drucks an den Tragflächen - kommen zum Gewicht und dem Platzbedarf der Kabel noch weitere Nachteile hinzu, wie das Lösen von Nietverbindungen zur Kabelverlegung sowie die Befestigung der Kabel und der Sensoren auf den Tragflächen. Ein kabelloses Sensornetz wäre aus diesem Grund für die zahlreichen Druckmessungen an den Tragflächen von großem Vorteil.
Wissenschaftler des französischen Forschungslabors für Analyse und Systemarchitektur (LAAS) haben an der Entwicklung eines solchen Netzes gearbeitet. Dabei konzentrierten sie sich besonders auf die Stromversorgung dieses Netzes.
Der Einsatz von Akkus ist aufgrund der sehr niedrigen Temperaturen (ca. -50 °C) und der Sicherheitsanforderungen nicht möglich. Weil jedoch die meisten Flüge tagsüber stattfinden, kamen die Forscher auf die Idee, Solarzellen für die Stromversorgung der Sensoren zu verwenden.
Sie entwickelten ein System, dass sich aus drei Teilen zusammensetzt:
- Ein flexibles Solarpanel
- Eine flache, im Labor entwickelte Steuerungselektronik
- Eine Energiespeicherstufe, die auf Superkondensatoren basiert (im Falle
einer Bewölkung).
Dieses System lässt sich laut LAAS an alle Flächen anpassen, dabei wird das aerodynamische Verhalten des Flugzeugs kaum beeinflusst.
Die Forscher haben die einzelnen Komponenten auf die extremsten Druck- und Temperaturbedingungen getestet und das System anschließend an die von den Partnern gewünschten Parameter angepasst.
Es wurden bereits mehrere Prototypen gebaut, ein Testflug ist für Ende 2013 geplant.
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