Sensori intelligenti per elicotteri più verdi
Il concetto Motore sostenibile e verde (SAGE) 5 è un Dimostratore integrato di tecnologia (ITD) ideato per sviluppare motori turboalbero rispettosi dell'ambiente e silenziosi per elicotteri, in linea con l'iniziativa Clean Sky. La riduzione delle emissioni di gas tossici è legata all'incremento dell'efficienza della conversione di carburante e quindi alla riduzione del consumo di carburante. L'ottimizzazione della trasmissione di potenza può quindi aumentare l'efficienza e ridurre il rumore. Per ottimizzare il consumo di energia e la funzione del motore è necessario modulare la velocità dell'albero e la temperatura e la pressione di aria, carburante e olio. Gli scienziati finanziati dall'UE hanno studiato il potenziale di una tecnologia di monitoraggio intelligente per facilitare le riduzioni di emissioni e di rumore nel contesto del progetto ACTIPPTSENS(si apre in una nuova finestra) ("Active pressure, position and temperature sensors for turboshaft engines"). Il centro di interesse originale era su due tipi di tecnologie di sensori emergenti: i sensori di coppia senza contatto (CTS) per misurare la velocità di coppia e di rotazione e i sensori a sistema microelettromeccanico piezoelettrico (MEMS). Per questi ultimi, il progetto era incorporare un sensore di pressione a trasduttore piezoelettrico (PZT) basato su nanofibre PZT elettrofilettate con una termocoppia per misurare la temperatura di funzionamento. Il team ha modificato un CTS, sviluppato e brevettato da un partner per le automobili, in modo che fosse adatto all'uso negli elicotteri. È stato prodotto e testato e ha dimostrato migliori prestazioni di rilevazione e durabilità nel tempo. Inoltre è in grado di misurare il comportamento statico e si può attaccare all'albero invece di inserirlo in una fessura. Anche se è stato possibile fabbricare la rete di nanofibra piezoelettrica con la microstruttura desiderata, difficoltà tecniche nelle fasi successive del processo hanno impedito l'ulteriore sviluppo del sensore PZT-MEMS. Gli scienziati hanno quindi usato una soluzione PZT commerciale. L'ulteriore sviluppo e ottimizzazione della tecnologia di monitoraggio intelligente avrà importanti implicazioni per la produzione di elicotteri più verdi e più silenziosi nel prossimo futuro.
