Migliore gestione termica per un’elettronica degli aeromobili maggiormente raffreddata

Nel corso del tempo, nel settore si è verificato uno spostamento verso il funzionamento di tutti i sistemi elettrici dei velivoli a elettricità, ottenendo di conseguenza notevoli risparmi in termini di costo, peso e ambiente. Tuttavia, questo velivolo elettrico presenta nuove problematiche nel campo della gestione termica. Ai progettisti elettronici viene chiesto di rispettare le rigidissime specifiche tecniche rispetto alla riduzione della dissipazione del carico utile e all’ottimizzazione del peso e della compattezza della nuova apparecchiatura.

Il lavoro del progetto AEROL-HP (Development, construction, integration, and progress toward to two-phase device monitoring and qualification on aircrafts) è ruotato intorno allo sviluppo di dispositivi di raffreddamento a due fasi a bordo, per assicurarsi che soddisfino i requisiti aeronautici specificati. tra questi c’erano elevati carichi di accelerazione e cicli di stress a vibrazioni prolungate, oltre a peso ridotto delle attrezzature e design passivi.

La tecnologia sviluppata si basa sull’uso di un dispositivo termico flessibile composto da cinque tubi di calore a mini-ciclo riempiti con acetone. I tubi trasportano il calore dalle attrezzature che si trovano all’interno dei velivoli, alla struttura. Le linee di raffreddamento dei tubi di calore mini-ciclo sono assemblate su alloggiamenti collegati alla struttura dell’aereo. I ricercatori hanno proposto questa soluzione di raffreddamento perché ottimizza le prestazioni termiche, idrauliche e meccaniche, in aggiunta a massa, flessibilità e costi. Sono state inoltre presentate soluzioni di monitoraggio per controllare eventuali guasti e tempi di inattività del dispositivo di raffreddamento.

L’innovativo dispositivo termico può essere applicato per il raffreddamento di unità di controllo della batteria, unità di protezione dal ghiaccio per le parti elettriche, unità di distribuzione dell’energia elettrica e sistemi di intrattenimento presenti a bordo. Altri possibili utilizzi sono dati dal raffreddamento di attuatori elettromeccanici per il taglio orizzontale del piano di coda e per le superfici di controllo di volo.

Gli obiettivi di AEROL-HP sono coerenti con l’iniziativa Clean Sky. Il dispositivo di controllo termico passivo altamente efficiente del progetto aumenta l’affidabilità delle apparecchiature e contribuisce alla riduzione dei consumi grazie al suo peso leggero. Una volta conforme ai requisiti specificati, questo dovrebbe essere ampiamente utilizzato nei velivoli interamente elettrici.