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Smart Intelligent Aircraft Structures

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Transporte aéreo más barato gracias a materiales inteligentes

En el marco de una iniciativa de la UE, se trabaja en el desarrollo de técnicas de diseño inteligentes capaces de cambiar perfectamente la forma de las alas de un avión. En combinación con tecnologías que hacen posible obtener nanocompuestos y estructuras sensoras, ello podría acortar el plazo de desarrollo y los costes de fabricación y operación.

Tecnologías industriales

Las estructuras inteligentes pueden aportar reducciones significativas en el peso total de la aeronave y ahorros en los costes de fabricación y de explotación, pero plantean desafíos prácticos. Superar estas dificultades es el objetivo del proyecto SARISTU (Smart intelligent aircraft structures), financiado por la Unión Europea. Los investigadores al cargo aspiran a demostrar mediante pruebas que los conceptos de cambio de forma individual dan lugar a estructuras posibles en un ala externa a tamaño real. Además, los ingenieros están integrando complejas redes de sensores y empleando nanocompuestos en importantes piezas de prueba. Cuando el proyecto se adentra en su último año, ya están finalizadas las actividades de diseño para las principales demostraciones de alas y fuselaje. Continúan las labores afines de ensayo e integración de alas y fuselaje. Se ha emprendido la fabricación de las principales piezas del demostrador en el tercer año de SARISTU, una vez completada una importante serie de pruebas a menor escala. Las tecnologías de cambio de forma (morphing) empleadas en el borde de ataque de las alas, el borde de fuga y los dispositivos de punta alar se han verificado a nivel de sub-montaje y han pasado al estadio de verificación a nivel de montaje. Se han iniciado pruebas de detección de daños en el demostrador del fuselaje sensor. Se ha fabricado las piezas de la puerta que va alrededor de la estructura y se está a la espera de su montaje final. Mediante validación, los socios del proyecto pudieron limitar el coste de integrar los sistemas de monitorización de la salud estructural en la cadena de fabricación. Esto reduce los costes de inspección durante el servicio en hasta el 1 %. En su cuarto y último año, SARISTU continuará evaluando la interfaz entre las distintas situaciones tecnológicas y su efecto conjunto sobre la aeronave, en particular mediante demostraciones en alas y fuselajes. Con ello se logrará reducir el peso de las aeronaves, los costes operativos y el ruido y, además, mejorará el rendimiento aerodinámico.

Palabras clave

Materiales inteligentes, diseño inteligente, estructuras aeronáuticas, conceptos de morphing, cambio de forma, rendimiento aerodinámico, monitorización de la salud estructural (SHM), nanocompuestos

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