Skip to main content
European Commission logo print header

An Advanced Structural Integrity System for Air Transport Composites using NDT Evaluation and Damage Tolerance Methods

Article Category

Article available in the following languages:

Nowatorski system do wykrywania i oceniania uszkodzeń kompozytów lotniczych

Istniejące techniki inspekcji kompozytowych części samolotów są wystarczające do wykrywania uszkodzeń, lecz sam proces oceny zależy od doświadczenia operatora. Badacze europejscy połączyli w jeden system zaawansowane techniki prób nieniszczących (NDT) i analizy tolerancji uszkodzeń, skracając tym samym czas i obniżając koszty konserwacji.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Próby nieniszczące są obecnie wykorzystywane są na czterech poziomach przeglądów (A–D). Przeglądy A są wykonywane co 500–800 godzin lotu, ale wymagają tylko kilkunastu godzin przerwy w lataniu. Przeglądy D przeprowadza się co 5–6 lat, ale trwają one aż 3 miesiące. Ponadto wszystkie te kontrole wymagają dużych hangarów i specjalnej aparatury NDT. 10 partnerów z sześciu krajów europejskich połączyło siły w ramach projektu TRACE-IT (An advanced structural integrity system for air transport composites using NDT evaluation and damage tolerance methods), aby zająć się pilną potrzebą dostarczenia wydajniejszych i bardziej niezawodnych metod inspekcji uszkodzeń. Prace projektu skoncentrowano na przeglądach C i D, ponieważ wymagają one najwięcej czasu, pieniędzy i personelu. Badacze opracowali kompleksową technikę mobilnej kontroli i oceny dowolnych konstrukcji kompozytowych. System kontroli wykorzystuje ultradźwiękowy układ fazowany (PA) połączony z przenośnym układem manipulacyjnym pozwalającym obsługiwać zarówno przeglądy zautomatyzowane, jak i ręczne. Lekki układ manipulacyjny umożliwia dokonywanie inspekcji powierzchni płaskich i zakrzywionych, z możliwością przemieszczania się również pionowo i do góry nogami. Dane z inspekcji ultradźwiękowej przekazywane są do algorytmu analizy numerycznej tolerancji na uszkodzenia. Pozwala to na ustalenie integralności konstrukcji, stopnia uszkodzenia, pozostałego okresu eksploatacji oraz konieczności naprawy lub wymiany. Z systemem inspekcji współpracuje aplikacja odpowiadająca za sterowanie skanerem, mapowanie pozycji i komunikację z modułem ultradźwiękowym w celu udostępniania współrzędnych sondy. Do poszukiwania usterek badacze używali liniowej sondy ultradźwiękowej PA złożonej ze skanera, elektronicznej jednostki sterującej i jednostki sterowania pneumatycznego do inspekcji automatycznych. W przypadku inspekcji ręcznych używany był dodatkowo wózek montażowy. Zautomatyzowana platforma inspekcji i oceny TRACE-IT powinna znacząco obniżyć całkowite koszty eksploatacji komponentów samolotów, a jednocześnie poprawić bezpieczeństwo i niezawodność transportu lotniczego. W kontekście aktualnej sytuacji gospodarczej w Europie technologia ta powinna przyczynić się do poprawy sytuacji branży lotniczej, z możliwością przeniesienia oszczędności na niższe ceny biletów.

Słowa kluczowe

Samoloty, kompozyty, próby nieniszczące, tolerancja uszkodzeń, TRACE-IT, integralność strukturalna

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania