Präventivmedizin für gesündere Flugzeuge
Die Zustandsüberwachung (SHM, Structural Health Monitoring) ist ein ausgezeichnetes Werkzeug, um diese Ziele zu erreichen. Es handelt sich um eine Art der Erweiterung zur zerstörungsfreien Prüfung (ZfP), eine Reihe von Techniken zur Materialüberprüfung nach Fehlern mithilfe moderner Bildgebungs- und Diagnosetechnologien. SHM umfasst Sensoren und mögliche "intelligente" Materialen mit Berechnung und Datenverarbeitung in Echtzeit zur Überwachung und Diagnose der strukturellen Integrität von Teilen und des gesamten Systems. Europäische Forscher gründeten das Projekt "Structural monitoring with advanced integrated sensor technologies" (SMIST), um die modernsten Sensortechnologien in die Flugzeugstrukturen zu integrieren und so die Wartungskosten, Ausfallzeiten und das Gewicht erheblich zu minimieren. Die Sensortechnologien basieren auf einer Reihe verschiedener Signaltypen, die lange vor einem katastrophalen Versagen auf Strukturfehler hinweisen. Insgesamt untersuchten, änderten und entwickelten die Wissenschaftler acht unterschiedliche hochmoderne Sensorsysteme für die ZfP und SHM. Eine neue Methode zur Anwendung von auf Faseroptik basierenden Faser-Bragg-Gittern (FBG) über Patches wurde als Patent angemeldet. Die AE/AU-Technologie (akustische Emissionen und Acousto-Ultrasonics), eine der am weitesten verbreiteten Technologien für SHM bei Flugzeugstrukturen, erkennt mögliche Schäden mithilfe der Schallwellen, die von Unterbrechungen erzeugt werden. Zwei weitere Patente wurden im Zusammenhang mit der AE-Analystechnologie angemeldet. Es wurde ein viertes Patent eingereicht, das auf einem neuen Sensor zur Rissentdeckung basiert, der eine sensible (sogenannte intelligente) Beschichtungstechnologie und Verschlechterungsüberwachung der Mikro-Umgebung nutzt. Insgesamt entwickelte, nutzte und testete das SMIST-Konsortium zahlreiche hochmoderne Sensoren zur Verwendung im SHM von Flugzeugen und war so in der Lage, vier Patentanmeldungen einzureichen. Das Potenzial zur Senkung der Betriebkosten könnte auf kurze Sicht bei bis zu 20 % und langfristig bei bis zu 50 % liegen. Dies ist auf einen geringeren Kraftstoffverbrauch sowie niedrigere Wartungs- und allgemeine Betriebskosten zurückzuführen.
