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FP7

Wing Reflectometry — Resultado resumido

Project ID: 287120
Financiado con arreglo a: FP7-JTI
País: Alemania
Dominio: Investigación fundamental

Vigilancia de las alas de las aeronaves en vuelo

Las alas de flujo laminar pueden reducir la resistencia aerodinámica y el consumo de combustible de las aeronaves. Un grupo de investigadores financiado con fondos de la Unión Europea ha demostrado una metodología de reflectometría nueva para medir deformaciones diminutas en alas de flujo laminar.
Vigilancia de las alas de las aeronaves en vuelo
La reflectometría es una técnica óptica que permite calcular la forma de las superficies reflectantes en función de la deformación de un patrón predefinido. Esta configuración de medición permite la instalación en alas de aeronave sin afectar a las características aerodinámicas o estructurales.

Debido a las limitaciones geométricas de la instalación en aeronaves la reflexión debe medirse con un ángulo pequeño. Los investigadores del proyecto financiado con fondos de la UE WING REFLECTOMETRY (In-flight monitoring of wing surface with quasi tangential reflectometry and shadow casting) utilizaron un sistema de flash de infrarrojos para superar limitaciones adicionales.

Las alas de flujo laminar tienen una curvatura específica. Además, solo cuentan con un espacio limitado para la integración de componentes tales como cámaras, controladores e iluminadores. Los últimos avances en pinturas para aeronaves dificultan aún más la aplicación de la reflectometría.

Las capacidades del sistema WING REFLECTOMETRY se comprobaron en dos campañas de pruebas. Además, el sistema se sometió a pruebas en una maqueta de ala a escala real construida para demostrar que la reflectometría es una solución viable. La resolución ofrecida es significativamente superior al límite necesario de 0,02 mm.

Los miembros del proyecto pudieron medir deformaciones diminutas con reflectometría de bajo ángulo y casi tangencial, mientras que los desniveles en la superficie se midieron mediante fotogrametría digital de las sombras proyectadas. La combinación de ambos métodos permitió realizar mediciones en vuelo sin alterar las características aerodinámicas del ala.

Específicamente, los investigadores garantizaron primero la viabilidad de medir deformaciones locales sobre la superficie alar mediante reflectometría y un patrón de referencia estático. Para validar la arquitectura del software y el hardware de análisis de datos, se realizaron pruebas en la configuración de laboratorio seguidas de pruebas adicionales en la maqueta del ala.

La maqueta de ala permitió al equipo de WING REFLECTOMETRY realizar pruebas sobre múltiples configuraciones del nuevo sistema óptico. El equipo se desplegará en el demostrador BLADE (Breakthrough Laminar Aircraft Demonstrator in Europe) con el objetivo de validar su funcionamiento a gran altura y a velocidades de crucero subsónicas.

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Palabras clave

Reflectometría, alas de flujo laminar, WING REFLECTOMETRY, flash de infrarrojos, fotogrametría digital
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