Revista Internacional de Avances en Tecnología
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abstracto

Optimización de la resistencia aerodinámica del ala de la aeronave mediante el sistema sensor de rejilla de Bragg de período largo

alex kazemi

Hay un gran interés entre los fabricantes de aviones para reducir el consumo de combustible para la nueva generación de aviones. Un parámetro importante para reducir el consumo de combustible es mejorar la eficiencia aerodinámica. Se han investigado numerosas tecnologías para abordar este potencial. Recientemente, ha surgido un nuevo tema en el que se aprovecha la flexibilidad del ala para optimizar la forma con el fin de reducir la resistencia inducida.  Sin embargo, esto requiere mediciones precisas y confiables de la flexión y torsión del ala en tiempo real.  La rejilla de fibra de período largo (LPFG) es una tecnología candidata que puede abordar estos requisitos.

En fibra normal, los índices de refracción del núcleo y el revestimiento no cambian a lo largo de la fibra; sin embargo, al inducir una modulación periódica del índice de refracción a lo largo del núcleo de la fibra óptica, se produce la rejilla de fibra óptica. Esto exhibe propiedades espectrales muy interesantes y por esta razón proponemos desarrollar e integrar una red de sensores distribuidos basada en la tecnología de rejillas de fibra de período largo (LPFG) que tiene periodos de rejilla del orden de 100 micrómetros a 1 mm para ser incrustados en el sección del ala de la aeronave para medir la flexión y la torsión en tiempo real con el fin de medir la deformación del ala de los aviones comerciales, lo que genera beneficios sustanciales, como la reducción del peso estructural, la mitigación de la resistencia inducida y un menor consumo de combustible, que representa el cincuenta por ciento del costo total de operación para industria aeronáutica.

Las capacidades de medición de los sensores de fibra óptica son tan vitales como lo son para otras tecnologías de detección, pero las mediciones ópticas difieren en aspectos importantes. En este documento nos centramos en los requisitos de prueba y aviación para sensores LPFG. Discutimos las bases de los estándares de aviación para las mediciones de sensores de fibra óptica y las cantidades que se miden.

Nuestro objetivo principal es optimizar el diseño para los requisitos materiales, mecánicos, ópticos y ambientales. Discutimos el análisis y la evaluación de pruebas exhaustivas de los sistemas de sensores LPFG, como atenuación, ambiental, humedad, inmersión en fluidos, ciclos de temperatura, envejecimiento, humo, inflamabilidad, resistencia al impacto, resistencia a la flexión, tensión, vicio y choque.< /span>