Nowatorski system do wykrywania i oceniania uszkodzeń kompozytów lotniczych
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
