Neuartiges System erkennt und bewertet Schäden an Flugzeugkompositen
Die zerstörungsfreie Prüfung wird gegenwärtig in Form von vier Stufen von "Checks" (A-D) durchgeführt. A-Checks werden alle 500-800 Flugstunden durchgeführt, aber sie erfordern eine Außerbetriebnahme über Nacht, um zum Abschluss zu kommen. D-Prüfungen werden nur alle 5-6 Jahre durchgeführt, dauern jedoch bis zu 3 Monate. Darüber hinaus benötigen alle diese Prüfungen einen großen Hangar und spezielle ZfP-Einrichtungen. Zehn Partner aus sechs europäischen Ländern kamen im Rahmen des Projekts TRACE-IT (An advanced structural integrity system for air transport composites using NDT evaluation and damage tolerance methods) zusammen, um das dringende Erfordernis einer effizienteren und zuverlässigeren Schadensprüfung in den Griff zu bekommen. Das Projekt konzentrierte sich auf C- und D-Checks, da sie am meisten Zeit, Geld und Personal erfordern. Wissenschaftler entwickelten ein umfassendes mobiles Prüf- und Bewertungsverfahren für jede Art von Kompositstruktur. Das Inspektionssystem verwendet eine Phased-Array (PA)-Methode mit Ultraschall, angebracht an ein mobiles Gerät, das sowohl automatisierte als auch manuelle Inspektionen ermöglicht. Das manipulierende System ist leicht und kann in der Bewegung in vertikale und mit dem Kopf nach unten gewandte Positionen ebene und gekrümmte Oberflächen inspizieren. Die Daten aus der PA-Inspektion werden in einen numerischen Analysealgorithmus für die Schadenstoleranz eingespeist. Deren Ergebnisse umfassen den Status der strukturellen Integrität, die Kritikalität von Schäden und die Einschätzung der Restlebensdauer und der Notwendigkeit für ein Ersatzteil oder eine Reparatur. Eine Softwareanwendung begleitet das Inspektionssystem und ist dabei für die Scannersteuerung, Positionszuordnung und die Kommunikation mit dem Ultraschallmodul zur gemeinsamen Nutzung der Sondenkoordinaten zuständig. Für das Schadensscreening verwendeten die Forscher eine lineare PA-Sonde, bestehend aus dem Scanner selbst, einer elektronischen Steuereinheit und der Luftsteuereinheit für automatische Inspektionen sowie einem Wagenstück für manuelle Prüfungen. Die automatisierte Prüf- und Bewertungsplattform von TRACE-IT sollte die Lebenszykluskosten von Flugzeugbauteilen erheblich senken und dabei gleichzeitig Sicherheit und Zuverlässigkeit des Luftverkehrs verbessern. Angesichts des aktuellen Wirtschaftsklimas in Europa wird diese Technologie der Luftfahrtindustrie eine willkommene Erleichterung verschaffen, von der möglicherweise auch die Passagiere in Form gesenkter Preisen profitieren werden.
Schlüsselbegriffe
Luftfahrzeug, Flugzeuge, Komposite, zerstörungsfreie Prüfung, Schadenstoleranz, TRACE-IT, strukturelle Integrität, bauliche Intaktheit, strukturelle Unversehrtheit
