Detección de la presión en tiempo real para sistemas de refrigeración aeroespaciales
Los motores están en todas partes y convierten la energía eléctrica en energía mecánica en forma de piezas móviles. Están presentes en lavadoras, coches e, incluso, ordenadores, donde un motor hace funcionar el ventilador. Los aviones tienen un dispositivo llamado generador de arranque que actúa como un motor al poner en marcha el motor del avión. El generador de arranque produce calor como subproducto de la conversión energética y se requiere un sistema de refrigeración para que funcione de forma fiable. Sin embargo, si el sistema de refrigeración falla, es probable que el motor también lo haga. La mayoría de los generadores de arranque de los aviones se enfrían con aceite y los actuales sensores de presión actúan como detectores de umbral sin medir la presión en tiempo real. Los ingenieros financiados con fondos europeos que trabajan en el proyecto SOCOSYS han mejorado considerablemente el estado de la técnica con un sensor de presión que puede medir y comunicar la presión de manera constante.
Unos diseños innovadores para soportar entornos de funcionamiento duros
Los actuales «interruptores» de presión se denominan binarios, detectan una presión baja o alta y hacen sonar una alarma cuando se supera un umbral predefinido. Puesto que una función de supervisión del estado era un concepto totalmente nuevo para los generadores de arranque aeroespaciales enfriados con aceite, una gran parte del proyecto consistió en definir las especificaciones necesarias. Además de funcionar de manera fiable a una temperatura ambiente de hasta 180 °C, los sensores tenían que ser resilientes a la suciedad y a las alteraciones mecánicas, incluida la vibración. Según la coordinadora del proyecto, Isabelle Vallet, «la fiabilidad y la temperatura ambiental eran los desafíos clave del proyecto, ya que no son complementarios. De hecho, un aumento en la temperatura ambiental puede disminuir la fiabilidad». SOCOSYS entregó no uno, sino cuatro prototipos del sensor, todos ellos validados en laboratorio, que demostraron ser capaces de soportar el entorno de funcionamiento del generador de arranque y, al mismo tiempo, supervisar la temperatura del aceite con precisión. Además, las pruebas de envejecimiento acelerado de las funciones electrónicas en setenta muestras demostraron que también se satisfacían las especificaciones de fiabilidad.
El futuro de los sensores de supervisión del estado para entornos duros
El siguiente paso será poner en práctica los sensores en un banco de pruebas antes de integrarlos en aviones para la prueba final. De cara al futuro, SOCOSYS planea la comercialización y el «marketing» de los innovadores sensores de supervisión del estado para otros entornos similares, como el motor. Una supervisión continua del estado promete mejorar el funcionamiento del motor mediante la detección de una disminución de la presión antes de que alcance el umbral, reduciendo las probabilidades de que los filtros de aceite se obstruyan. Un mejor funcionamiento favorecerá la eficacia del motor, lo que contribuirá a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y los costes de explotación. Por último, la supervisión del estado puede minimizar el tiempo y los costes asociados a las inspecciones periódicas programadas, así como el tiempo de inactividad que requieren. Los sensores de SOCOSYS serán una gran contribución que beneficiará no solo a los fabricantes y proveedores de servicios de aeronaves, sino también a las personas que viajen y al medio ambiente. Tal como explica Vallet, «los sensores y la función de supervisión del estado de un generador de arranque contribuirán al desarrollo de aeronaves más eléctricas, seguras y rentables al tiempo que se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero, abordando objetivos clave de la industria aeroespacial europea». En conjunto, los sensores deberían aumentar la competitividad del sector aeroespacial de Europa en una comunidad mundial personal y comercial cada vez más conectada.
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