Desarrollo de álabes de motor inteligentes y de última generación
La cuarta revolución industrial (la industria 4.0) está transformando la forma en que las empresas de muchos sectores fabrican sus productos; y la industria aeroespacial no es una excepción. Por ejemplo, los fabricantes de aviones están mejorando los procesos de fabricación mediante la incorporación de tecnologías de sensores en los componentes del motor. El proyecto MORPHO, financiado con fondos europeos, también se ha subido al carro de la industria 4.0 con una propuesta innovadora: incrustar sensores impresos y de fibra óptica en los álabes de los motores de los aviones para dotarlos de capacidades cognitivas mientras se fabrican.
Álabes inteligentes, multifuncionales y con múltiples materiales
«Los álabes están diseñados y fabricados con un material híbrido. Su núcleo está construido con un compuesto tejido de forma tridimensional, mientras que el borde de ataque es de titanio. Como ejemplo, esta tecnología de materiales se utiliza en la familia de motores LEAP® (1A, 1B, 1C), lo que les permite un aumento de masa al tiempo que presentan una alta solidez y resistencia a la fractura», informa el equipo de MORPHO en una nota de prensa publicada en «The Aviation Times». Los miembros del equipo del proyecto desarrollarán y probarán los elementos básicos de la tecnología en un demostrador llamado panel de daños por objetos extraños (FOD, por sus siglas en inglés). Los FOD son una de las principales causas de fallo de los metales en la aviación y en otros entornos propensos a los daños causados por residuos de desgaste u objetos sueltos. El panel FOD de MORPHO representa la cuerda de un álabe, es decir, la anchura del álabe desde el borde de ataque (o delantero) hasta el borde de salida (o trasero), a una altura determinada. El objetivo principal del panel es probar el diseño de los álabes antes de su fabricación para minimizar los riesgos. En la nota de prensa se ofrece más información sobre el uso de paneles FOD en el proyecto: «MORPHO propone incrustar sensores impresos y de fibra óptica en los paneles FOD, dotándolos así de capacidades cognitivas desde el momento de su fabricación. El desarrollo paralelo de modelos gemelos digitales/híbridos mejorará drásticamente la gestión del ciclo de vida de FOD. A lo largo del proyecto, se desarrollarán demostradores para analizar y validar los métodos y las herramientas propuestos».
Cuidar del medio ambiente
MORPHO también pretende garantizar una fabricación, un mantenimiento y un reciclaje eficientes, rentables y respetuosos con el medio ambiente de su nueva generación de álabes inteligentes, en línea con el nuevo Plan de Acción para la Economía Circular de la Unión Europea. Otra prioridad es el reciclaje respetuoso con el medio ambiente de los componentes más caros. El objetivos del proyecto es elaborar una metodología que combine dos procesos innovadores: el desmontaje inducido por láser y la tecnología de pirólisis para el reciclaje óptimo de las piezas al final de su vida útil. MORPHO (Embedded Life-Cycle Management for Smart Multimaterials Structures: Application to Engine Components) está coordinado por la École nationale supérieure d’arts et métiers (Francia) y reúne a fabricantes de equipos aeronáuticos y desarrolladores de «software» y sistemas de sensores, así como a empresas de tecnología de reciclaje y de control de procesos inteligentes, universidades y organizaciones de investigación de seis países europeos. La orientación externa y el asesoramiento de los expertos correrán a cargo de un comité consultivo internacional que cuenta con diversas capacidades y conocimientos especializados que reflejan la gama de organizaciones que el proyecto pretende involucrar. El proyecto, de 3,5 años de duración, finalizará en septiembre de 2024. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto MORPHO
Palabras clave
MORPHO, álabe, aeronave, motor, daños por objetos extraños