Volare in cieli più amichevoli e sicuri
La sicurezza di strutture complesse utilizzate nei velivoli viene tipicamente valutata tramite studi sulla tolleranza dei danni durante il ciclo di progettazione e regolari controlli basati sul tempo durante l'utilizzo. Le tecniche di verifica non distruttiva automatizzata (NDT) possono ridurre drasticamente il costo del controllo e migliorare il rilevamento di rischi potenziali tramite un piano di manutenzione basato sulle condizioni. Tale piano incorpora un continuo (piuttosto che periodico) monitoraggio della salute che sfrutta la tecnologia dei sensori integrati e la valutazione automatizzata dei danni. Il progetto AISHA ("Aircraft integrated structural health assessment"), finanziato dall'UE, ha valutato l'utilizzo di onde Lamb a ultrasuoni per rilevare in modo selettivo i difetti strutturali nei componenti dei velivoli. In combinazione con le routine di elaborazione dei segnali per la previsione della durata rimanente, i ricercatori hanno anche sviluppato una tecnologia in grado di valutare l'idoneità al servizio o la necessità di riparazione. I ricercatori hanno sviluppato un database di 22 tipi di comuni materiali strutturali per velivoli (56 in totale) insieme alle loro proprietà, ai meccanismi di degradazione in varie condizioni di carico e con diverse tecniche NDT. Hanno sviluppato un innovativo driver e sistema di ricezione di onde Lamb, che ha consentito la generazione di onde Lamb in una varietà di frequenze con una specificità selettiva per diversi tipi di difetti. Essi hanno svolto ricerche accurate e sviluppato le tecniche automatizzate di analisi dei segnali, per assicurare una relazione precisa tra i risultati di monitoraggio e le condizioni strutturali attuali. Di conseguenza, hanno potuto trarre conclusioni sull'integrità strutturale, sulla previsione della durata rimanente e sulla necessità della riparazione. I ricercatori hanno eseguito verifiche su larga scala in condizioni ambientali realistiche per i componenti di tre velivoli: la trave di un elicottero costituita da un materiale composito, la trave di un elicottero in una lega di alluminio e il binario di una stecca (una trave mobile che cambia la superficie dell'ala disponibile per la portanza) in acciaio. Il sistema a bordo ha rilevato i danni in modo affidabile, ha individuato la posizione del danno e ha mantenuto la sua integrità funzionale durante intense vibrazioni meccaniche. In breve, il progetto AISHA ha sviluppato con successo una nuova tecnologia di monitoraggio dei velivoli in grado di valutare l'integrità strutturale e la funzione affidabile in condizioni realistiche. La tecnologia consente il rilevamento dei danni, la localizzazione e la valutazione della durata rimanente prevista o della necessità di riparazione. Di conseguenza, la commercializzazione dei risultati del progetto promette una maggiore sicurezza aerea in Europa e una migliore fiducia da parte dei consumatori, portando vantaggi sia all'industria che ai viaggiatori.
