Detección de hielo más eficiente
Las aeronaves modernas vuelan a gran altura, donde la temperatura del aire es muy fría, lo que aumenta la probabilidad de formación de hielo en las alas, con el impacto que eso tiene en términos de seguridad y eficiencia. Debido a que los detectores de hielo actuales raramente se colocan en las alas, los sistemas de protección antihielo se activan antes de lo necesario, lo que ahonda en su ineficiencia. El proyecto INAIPS (Innovative aircraft ice protection system – Sensing and modelling), financiado con fondos europeos, se propuso mejorar la detección automática de hielo y los sistemas de evaluación. El consorcio, integrante del amplio programa «Cielo Limpio» de Europa, amplió las tecnologías desarrolladas por programas anteriores, entre ellos ACIDS y ON-WINGS. Los objetivos de INAIPS incluyeron el desarrollo de un modelo de sistema de detección y protección antihielo, el perfeccionamiento de la tecnología de los sensores y el modelado del impacto del hielo en el vuelo. Los miembros del equipo perfeccionaron varios sensores de detección de hielo, el primero de los cuales detecta su formación a través de efectos ópticos, sobre todo el reflejo y la retrodispersión. Los investigadores montaron el sensor en dos posiciones sobre el borde de ataque del ala. Un segundo tipo de sensor cuasi-distribuido detecta el hielo mediante la medición de pérdidas ópticas. El consorcio desarrolló un tercer tipo de sensor óptico que indica la presencia de hielo detrás del escudo de protección contra la erosión. Aunque este último sensor funcionó bien durante las pruebas, es necesario continuar con su desarrollo. Los socios del proyecto desarrollaron un sistema de adquisición de datos compuesto de veinticuatro fotodiodos. Además, el equipo investigador amplió los algoritmos de detección de hielo creados inicialmente en el seno del proyecto ON-WINGS. Las pruebas permitieron determinar eficazmente el espesor del hielo, aunque el funcionamiento del sistema no fue el deseado al evaluar el tipo de hielo en condiciones de hielo glaseado. Un desarrollo posterior incluyó una interfaz gráfica de usuario. El subsistema muestra partes del ala afectadas por el hielo y cambios en las características aerodinámicas. La interfaz tiene aplicaciones adicionales en la simulación y el modelado. El equipo investigador combinó todos los componentes en un sistema completo. El algoritmo procesa los datos de los sensores, calcula el espesor del hielo y evalúa el tipo de hielo dependiendo de diversos parámetros, incluida la temperatura. La información recopilada permite predecir de qué manera la formación de hielo podría afectar a la aerodinámica de la aeronave. Una capa de hielo, por fina que sea, puede incrementar considerablemente la resistencia y reducir el empuje vertical. Los avances logrados por el proyecto INAIPS prometen mejorar la seguridad, mientras que una mayor eficiencia en el uso del combustible brindará beneficios medioambientales. En cualquier caso, el trabajo realizado ofrece oportunidades para el sector aeronáutico europeo.
Palabras clave
Detección de hielo, aeronave, efectos ópticos, aerodinámica, formación de hielo, protección antihielo, sensores
