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FP7

SMYLE — Resultado resumido

Project ID: 267679
Financiado con arreglo a: FP7-JTI

Aleaciones inteligentes para el control de las alas de los aviones

Se han construido actuadores nuevos basados en aleaciones con memoria de forma que pueden llegar a cambiar la forma de las superficies de las alas de los aviones. Pueden ser más sencillos y económicos que los actuadores hidráulicos convencionales.
Aleaciones inteligentes para el control de las alas de los aviones
Las formas de las alas de avión actuales están optimizadas para el vuelo de crucero. En otras situaciones, especialmente durante el arranque y el aterrizaje, cuando las velocidades son bajas, las alas de avión no son óptimas y requieren una modificación considerable de su forma. Tradicionalmente, esta modificación se ha logrado mediante el uso de superficies de control ajustables hidráulicamente. Una solución más avanzada es el uso de aleaciones con memoria de forma (SMA), que son materiales inteligentes que pueden cambiar de forma por sí solos en función de las condiciones físicas, incluida la temperatura.

Tales materiales parecen ser superiores a los controles hidráulicos convencionales montados en ala en todos los sentidos: más ligeros, sencillos, económicos y seguros. Deberían ser particularmente adecuados como actuadores: mecanismos que activan otros dispositivos o inician acciones. No es de sorprender que la aviación y otros sectores muestren un gran interés por esta tecnología. No obstante, aún existían algunos problemas técnicos.

El proyecto financiado con fondos europeos 'LE coupon based technology' (SMYLE), en el que LE significa borde de ataque (leading edge), se dedicó a solucionar estos problemas. El objetivo del proyecto era diseñar y construir actuadores de alto rendimiento empleando diversas tecnologías de SMA, y someterlos a pruebas. Estos actuadores estarán específicamente enfocados a las aplicaciones de alas que cambian de forma y se espera que ofrezcan mejoras importantes en la aerodinámica del ala. Los dispositivos tendrán una aplicación secundaria como sistemas de deshielo, con lo que se ahorrará aún más peso, comparado con los sistemas hidráulicos convencionales.

Hasta la fecha, gran parte del trabajo realizado ha sido de naturaleza preliminar, centrado en el estudio bibliográfico y el debate sobre opciones técnicas. Igualmente, se han refinado y finalizado los modelos teóricos a emplear. De la comparación de dos métodos diferentes para utilizar los SMA como actuadores han surgido sistemas de prueba listos para los ensayos.

Los resultados de los experimentos han sido muy prometedores, ya que en todos los casos se ha obtenido la deformación de ala deseada. SMYLE también ha desarrollado un sistema de control eficaz mediante realimentación. Se ha definido y programado el trabajo que queda por hacer. SMYLE difundió sus resultados en un artículo presentado en una conferencia sobre materiales inteligentes en junio de 2013.

Además de las superficies de control de los aviones, es posible que esta tecnología también se pueda aplicar en otros campos de la aviación, como motores y diagnóstico. Con esta tecnología se obtendrían componentes más pequeños, lo que implicaría una reducción del peso y del mantenimiento. Finalmente, los SMA podrían ser útiles como hélices de helicóptero que cambien de forma, y también parecen prometedores para aplicaciones en los sectores naval y de la automoción.

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