Systém sledování technického stavu letadel (pokročilá létající laboratoř)

Vstupní podmínky

Požadavky

Úkol

Cílem projektu byl vývoj nového systému pro monitorování stavu letadla, který by umožnil vyhodnotit jeho konstrukční stav, zejména po drsném přistání nebo průletu silnými turbulencemi. Systém se měl vyznačovat zvýšenou mobilitou, odolností, malými rozměry a minimální spotřebou a přinést zvýšení bezpečnosti a snížení rizika nehody.

Další výzvou projektu byla implementace FBG senzorů mechanického napětí přímo do kompozitu a spojů konstrukce. Jejich hlavním cílem bylo monitorování celého procesu zhotovení  letadla včetně montáže a vytvrzování, ale i monitoring během jeho provozu.

Popis projektu

Projekt jsme zahájili detailním výzkumem optovláknových senzorů a způsobů jejich implementace do kompozitních materiálů s ohledem na technologické postupy aplikované v letecké konstrukci. Následně jsme vyvinuli Phoenix Air U-15 AFL, pokročilou létající laboratoř, založenou na celokompozitovém motorovém kluzáku S-LSA.

Návrh a finální výroba obsahovaly několik dílů letounu vybavených FBG senzory, zejména vertikální stabilizátor ocasních ploch se snímači tahu namontovanými na povcrhu a horizontální stabilizátor ocasních ploch se senzory zapuštěnými do lepených spojů hlavního nosníku. Dále byly konstrukční části obou křídel uvnitř lepených spojů nosníků a stojiny vybaveny téměř 90 snímači deformace spolu s povrchovými snímači teploty.

Během letu jsme měřili 16 letových parametrů (např. rychlost a výška letu, otáčky motoru, násobky zatížení, výchylky řídících ploch atd.) a výstupy synchronizovaly s hodnotami optických senzorů naměřenými pomocí vícekanálového optoelektronického měřicího systému FBGuard Mini. Díky tomu jsme dosáhli unikátního souběžného měření optických a elektrických senzorů pomocí jednoho zařízení.

Díky tomu jsme zákazníkovi poskytli cenné informace o skutečném technickém stavu v reálném čase. Navíc jsme si ověřili, že implementace vláken významně neovlivňuje statickou pevnost a životnost testovaných konstrukcí.

Projekt byl podpořen Technologickou agenturou ČR v rámci projektu č. TA04031450.