Monitorización de la salud estructural de un vehículo aéreo no tripulado de material compuesto mediante sensores de fibra óptica

  • A. Fernandez-Lopez
  • A. Lozano Martín
  • P. Fernandez Diaz-Maroto
  • I. Gonzalez Requena
  • A. Ruiz Marrón
  • A. Güemes
  • M. Frovel
  • J. M. Pintado
  • M. A. Torre
  • F. Terroba

Resumen

En los últimos años los Vehículos Aéreos No Tripulados (más conocidos por sus siglas en inglés, UAV) han cobrado una enorme popularidad y han aumentado su número y sus aplicaciones. A pesar de que su uso se ha generalizado en diferentes sectores que van desde la vigilancia hasta la entrega de paquetes, la mayoría de ellos carecen de sistemas que permitan detectar problemas que comprometan la integridad estructural durante su operación, comprometiéndose así no la seguridad no solo del UAV, sino del área donde realiza su operación.


En este artículo se presenta el diseño, el desarrollo y la validación de un sistema de monitorización de la salud estructural (generalmente conocida como Structural Health Monitoring o SHM) aplicada al fuselaje trasero del UAV MILANO desarrollado por el INTA. El fuselaje trasero es una estructura rigidizada de 2,5 metros de largo de material compuesto carbono/epoxi con largueros cocurados y costillas integradas mediante uniones adhesivas. En la estructura se integran dos tipos de sensores de fibra óptica, redes de Bragg (FBG) y sensores distribuidos basados en la dispersión de Rayleigh, y una red de sensores piezoeléctricos (PZT). El objetivo de la red de sensores de fibra óptica es detectar despegues o fallos en los elementos rigidizadores mediante la detección de los cambios del campo de deformaciones global de la estructura sometida a cargas, tanto en vuelo como en tierra. Las delaminaciones provocadas por impactos de pequeña energía, al no provocar cambios en el campo de deformaciones global, serán detectadas mediante la propagación de las ondas de Lamb, ondas elásticas que se propagan en estructuras de pared delgada a muy altas frecuencias, generadas y medidas mediante la red de PZT.

Publicado
2018-04-30
Como citar
FERNANDEZ-LOPEZ, A. et al. Monitorización de la salud estructural de un vehículo aéreo no tripulado de material compuesto mediante sensores de fibra óptica. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 2, n. 2, p. 94-99, apr. 2018. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/126>. Fecha de acceso: 05 mar. 2021