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 ("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.
