Neue Detektionstechnologie für fehlerhafte Flugzeugverdrahtung
Fehlerhafte Drähte können zum Verlust lebenswichtiger Steuerung oder Kommunikation und sogar zu Bränden führen. Eine internationale Studie zu Luftfahrtzwischenfällen fand heraus, dass defekte Verkabelung die Hauptursache von 400 Unfällen in der Zeit von 1972 bis 2000 war. Die Inspektion von Leitungen bei der Routinewartung bleibt eine Herausforderung, weil diese in komplexen Kabelbäumen gebündelt und oft hinter Bauteilen versteckt sind. Um die Grenzen der traditionellen Prüfmethoden anzugehen, untersuchte das EU-finanzierte Projekt SAFEWIRE (Long range ultrasonic inspection of aircraft wiring) die Nutzung und Anpassung von Langstrecken-Ultraschallverfahren, um ein kosten- und zeiteffizientes tragbares Inspektionssystem zu liefern. Insgesamt war es das Ziel, kritische Isolationsfehler, die nicht leicht zu sehen oder von den Operatoren schwer zugänglich sind, aus der Ferne zu erkennen. Im SAFEWIRE-Konzept dienen die Drähte selbst als Wellenleiter. Sensoranordnungen werden am Kabelbaum befestigt und übertragen Ultraschall in einem Bündel von Drähten, angetrieben von einem tragbaren Impulsgeber-Empfänger. Der Ultraschall erfasst Fehler in der Verdrahtung bis zu einer Reichweite von 10 m und überträgt diese an die Sensorbaugruppe. Beschädigungen der Isolierung werden durch modernste Signalverarbeitungs- und Mustererkennungstechniken identifiziert. Projektbeteiligte und Endkunden wurden zu den technischen, Hardware- und Software-Anforderungen des Systems konsultiert. Die häufigsten Ursachen von Flugzeugverdrahtungsfehlern und bestehende konventionelle Draht Prüfmethoden wurden zusammengefasst. Geführten Wellen in Einzeladern wurden modelliert und Prüfungen an Kabeln durchgeführt. Die wichtigsten Systemkomponenten wurden entwickelt und getestet, insbesondere die Ultraschallwandler-Arrays, der tragbare Impulsgeber-Empfänger sowie Signalverarbeitungsalgorithmen. Das Gesamtsystem wurde erfolgreich demonstriert und in Labor- und Feldversuchen validiert. SAFEWIRE führte ein sicheres und nicht-invasives Prüfverfahren für Isolationsfehler ein, um damit Kosten und Zeit zu sparen. Die frühzeitige Identifizierung von Problemen bei der komplexen Flugzeugverdrahtung wird die Luftverkehrssicherheit für die kommenden Jahre verbessern.
Schlüsselbegriffe
Flugzeugverdrahtung, Kabelprüfung, Luftfahrt, Ultraschallprüfung, Isolationsfehler
