Самолеты получат интегрированные системы диагностики

«Умная» пленка

Acellent Technologies

Американская компания Acellent Technologies разработала новую интегрированную систему диагностики конструкции планеров самолетов, пишет Aviation Week. Система представляет собой сеть ультразвуковых датчиков, контроллера и блока-анализатора. Сеть представляет собой тонкую пленку с интегрированными в нее ультразвуковыми модулями и всей необходимой проводкой.

Новую диагностическую систему можно встраивать в новые детали между слоями углепластика во время производства или наклеивать на уже готовый собранный планер самолета. Диагностическое оборудование сделано масштабируемым — «умной» гибкой пленкой можно оснастить детали любых форм и размеров.

Система, в разработке которой участвовали исследователи из Стэнфордского университета, может работать в двух режимах: активном и пассивном. В пассивном режиме ни один из ультразвуковых модулей не работает в режиме излучения. Они лишь записывают собственные колебания детали, а система на основании получаемых данных дает заключение о состоянии детали из композиционного материала.

В активном режиме модули по очереди переводятся в режим излучения, причем в каждый момент времени на излучение может быть активирован только один модуль, а все остальные — на прием сигнала. В активном режиме диагностика считается завершенной только после того, как в режиме излучения поработают все датчики.

Определение состояния детали и полученных ей повреждений производится путем сравнения с эталонными данными, получаемыми при первой активации диагностической системы. Точность распознавания повреждений, например, трещин, зависит от плотности размещения ультразвуковых модулей в «умной» пленке.

В целом диагностическая система может использоваться двумя способами. Первый подразумевает установку контроллера и блока-анализатора на самолет. В этом случае оборудование фактически выступает в качестве бортовой системы «контроля здоровья». При втором способе контролер и анализатор остаются на земле у техника, который подключает их во время технического обслуживания самолета.

В ближайшее время интегрированную диагностическую систему планируется сертифицировать в Федеральном управлении гражданскной авиации.

Испытания аналогичной системы в феврале текущего года провел Германский авиакосмический центр. В испытаниях использовалась секция фюзеляжа с дверным проемом, выполненная из композиционных материалов. Размер этой секции составил пять на семь метров. В структуру секции были интегрированы в общей сложности 584 сенсора, контролировавших состояние детали.

Разработанная немцами система использует ультразвуковые волны. При нажатии кнопки самодиагностики или запуске процедуры при помощи программы, в композитной конструкции срабатывают ультразвуковые излучатели, а их сигнал принимают датчики. Если в структуре композиционного материала есть повреждение, оно будет отклонять ультразвук или задерживать его прохождение.

Благодаря изменениям в прохождении ультразвуковых волн в композите и будет оцениваться и локализоваться повреждение. Разработчики утверждают, что система сможет с высокой точностью определять тип повреждения. В проекте разработки системы участвуют европейские компании Airbus, Invent и FACC. Когда именно система будет выпускаться серийно, пока неизвестно.

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.