Bardziej ekologiczne stanowiska do testowania elementów samolotów
Czyste Niebo 2 to inicjatywa zapoczątkowana przez Komisję Europejską, której celem jest zadbanie o ekologię europejskiego lotnictwa, a jej cele są zbieżne z programem Flightpath 2050, który zakłada skrócenie czasu podróży samolotem do 4 godzin dzięki ulepszeniu infrastruktury naziemnej. Osiągnięcie tego celu będzie jednak wymagało usprawnienia procesu rozwoju technologii i produkcji w UE oraz zmniejszenia emisji CO2 i tlenków azotu odpowiednio o 75 % i 90 %. Badacze i naukowcy skupieni wokół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu AMTRAS postawili jednak na pierwszym miejscu nadanie najwyższego priorytetu badaniom, zwiększaniu możliwości testowania oraz edukacji, by dzięki temu budować sieć multidyscyplinarnych klastrów technologicznych opartych na współpracy przemysłu i instytucji badawczych. Zespół postanowił opracować adaptacyjne stanowiska testowe przeznaczone do przeprowadzania badań mechanicznych nowych elementów samolotów, a ich głównym założeniem było przyspieszenie opracowywania nowych komponentów lotniczych, zmniejszenie ich kosztów oraz wykorzystanie najnowszych osiągnięć inżynierii w tej dziedzinie.
Cztery nowe stanowiska testowe
„Jednym z najważniejszych etapów procesu rozwoju nowych elementów samolotów są pomiary w czasie testów mechanicznych. Obecnie jesteśmy na etapie, w którym dużego znaczenia nabrało badanie nowych technologii, które mogą zastąpić konwencjonalne urządzenia pomiarowe”, zauważa koordynator projektu Julio López. Uczestnicy projektu AMTRAS badali możliwość zastosowania technologii rozpoznawania obrazów w celu bezkontaktowego gromadzenia danych pomiarowych, by w ten sposób przyspieszyć proces testowania mechanicznego oraz dokonywania pomiarów, a także by zmniejszyć z tym koszty. W ramach prac nad bardziej wymagającymi aspektami opracowywania nowatorskich adaptacyjnych stanowisk testowych badacze nawiązali współpracę z podmiotami zewnętrznymi, które pomogły im w sprostaniu wyzwaniom związanym z technologiami. W rezultacie prac powstały cztery zróżnicowane stanowiska testowe, a zespół rozpoczął prace rozwojowe podzielone na cztery etapy, obejmujące określenie wymagań, opracowanie konstrukcji mechanicznej oraz symulacje oparte na metodzie elementów skończonych, produkcję i montaż, a także testy. Badacze przeprowadzili również różne procesy walidacji dla każdego etapu, a następnie zakończyli budowę wszystkich stanowisk testowych, które są już gotowe do wykonywania badań i pomiarów.
Plany na przyszłość
„Moim zdaniem jednym z najważniejszych i najbardziej obiecujących wyników było potwierdzenie możliwości wykorzystania rozpoznawania obrazów zamiast konwencjonalnych technologii pomiarowych w testach mechanicznych”, mówi López. Wciąż konieczne są dalsze prace rozwojowe, zanim technologia zostanie dopracowana do stopnia umożliwiającego jej zastosowanie w przypadku bardziej złożonych stanowisk testowych, jednak wyniki projektu AMTRAS wskazują na bardzo dobrą powtarzalność wykonywanych pomiarów. Członkom zespołu udało się ograniczyć czas i koszt adaptacji przestarzałych i nieużywanych stanowisk testowych do badań nowych elementów samolotów. Co więcej, udało im się ustalić, że działania inżynierów będą mogły skupić się przede wszystkim na optymalizacji narzędzi wykorzystywanych do produkcji nowoczesnych elementów dzięki symulacji przy użyciu metody elementów skończonych. Ważnym elementem projektu jest ambitny plan biznesowy zakładający wykorzystanie wiedzy oraz doświadczenia zdobytych w czasie zrealizowanych dotychczas prac do stworzenia usługi dla sektorów wymagających procedur testowych charakteryzujących się wysoką dokładnością. Zespół oczekuje, że w ciągu najbliższych 5 lat takie podejście przyniesie łączny dochód w wysokości 3,75 miliona euro – wszystko dzięki dostarczaniu rozwiązań w zakresie testowania nie tylko podmiotom działającym w przemyśle lotniczym i kosmicznym, ale także w sektorach motoryzacji i energetyki.
Słowa kluczowe
AMTRAS, stanowiska testowe, Flightpath 2050, elementy samolotów, Czyste Niebo 2, rozpoznawanie obrazów
