رصيد الصورة: TU Delft
نتج عن حملة اختبار مكثفة لمدة عامين على الهياكل المركبة للفضاء في مختبر الهياكل والمواد الفضائية بكلية هندسة الطيران في TU Delft وفي قسم الهندسة الميكانيكية والملاحة الجوية بجامعة باتراس ، مراقبة هيكلية فريدة للصحة (SHM) قاعدة البيانات.
يوفر بنك المعرفة هذا بيانات مجتمعات صناعة الطيران والبحث ليس فقط لتشخيص الحالة الحالية للهيكل في الوقت الفعلي ، ولكن أيضًا للتنبؤ بالحالة المستقبلية لهيكل الطائرات باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي. يمكن أن يدعم ذلك مهندسي صيانة الطائرات لاكتشاف وتحديد وتقييم شدة الأضرار التي لحقت بهياكل الفضاء الجوي المركبة التي غالبًا ما لا تظهر على السطح وتتطلب الكثير من الوقت لاكتشافها من خلال عمليات التفتيش اليدوية. يُقال أن هذه هي قاعدة البيانات الأولى في جميع أنحاء العالم والمتاحة للجمهور لهذا الغرض.
هبوط وعرة وقرارات بشرية
"في الوقت الحاضر ، يقرر الطيار ، على سبيل المثال ، ما إذا كان الهبوط الوعر هو سبب للتحقق من هيكل الطائرة" ، كما يقول قائد المشروع ، ديميتريوس زاروشاس من كلية هندسة الطيران. "هذا قرار قائم على أساس الإنسان. نريد أن نخرج من تبعية العامل البشري وحده. من خلال بنك المعرفة هذا ، نريد أن نوضح كيف باستخدام أحدث تقنيات الاستشعار والخوارزميات القائمة على الذكاء الاصطناعي ، يمكننا زيادة تعزيز عملية اتخاذ القرار هذه المتعلقة بالصيانة.
"قاعدة البيانات هذه ليست لطائرة واحدة فقط. يجب أن يكون لدى كل صاحب مصلحة في صناعة الطيران إمكانية التعلم من قاعدة البيانات هذه وتكييف نتائجها مع احتياجاتهم. يمكن للمشغلين استخدامه كمعيار ومقارنة أدائهم عندما يتعلق الأمر بصيانة الطائرات. يمكن لمصنعي الطائرات استخدام قاعدة البيانات هذه لتحسين تصميمهم. لهذا السبب نحافظ على نماذجنا وحملاتنا الاختبارية عامة قدر الإمكان ".
438,000 دورة اختبار وما زال العد
تم جمع بيانات SHM باستخدام خمس تقنيات استشعار مختلفة.
يتابع زاروشا "إلى حد بعيد هذا الرقم فريد من نوعه لأن المبادرات التجارية تستخدم تقنية استشعار واحدة فقط تنطبق على نوع واحد فقط من الطائرات وبالتالي تعتمد على الشركة". "لقد جمعنا بياناتنا من مئات الآلاف من دورات الاختبار على الهياكل المركبة العامة التي تحاكي ظروف الطيران الواقعية والمواقف غير الطبيعية ، مثل الهبوط الوعر وتأثيرات الطاقة المنخفضة. في الفترة المقبلة ، سيتم ملء قاعدة البيانات ببيانات من الاختبارات على مستويات هيكلية أكثر تمثيلا.
"نتصور أن مجتمع البحث بالتعاون مع صناعة الطيران سيستخدم قاعدة البيانات هذه ويصمم نماذج تنبؤية ويشاركها في المقابل. يمكن أن تساعد النماذج الأكثر دقة والتنبؤات الأكثر موثوقية لحالة هياكل الطائرات في التحول نحو أكثر ذكاءً وفعالية ، وهو ما يسمى بالصيانة المستندة إلى الظروف ".
المساهمة في الطيران الأخضر
سيسمح إدخال تقنيات SHM الموثوقة التي يمكنها المراقبة المستمرة لوجود أضرار طفيفة بالتصميم باستخدام أعلى المسموح به بفضل التصميم الأكثر موثوقية للكشف عن الضرر. من المتوقع أن يؤدي تأثير التصميم في منتصف المدة على المكونات الهيكلية إلى تقليل الوزن بنسبة 3 إلى 7٪. على المدى الطويل ، يقدر اعتماد تصميم هياكل جوية أكثر كفاءة بتخفيض الوزن بنسبة 10-20٪. سيؤدي هذا التخفيض في الوزن إلى تقليل الوقود بمقدار 105 أطنان و 350 طنًا من ثاني أكسيد الكربون2 تخفيض لطائرة تطير 700 رحلة في السنة.
مشروع البحث الأوروبي: ReMAP
يعد هذا البحث جزءًا من مشروع أوروبي يسمى ReMAP (الصيانة القائمة على الظروف في الوقت الفعلي لتخطيط صيانة الطائرات التكيفية) الذي بدأ في يونيو 2018 وسيستمر حتى مايو 2022. يهدف ReMAP إلى جعل صيانة أساطيل الطائرات أكثر ذكاءً وفعالية . لأول مرة ، سيتم استخدام التشخيصات الصحية والتنبؤات من أنظمة وهياكل الطائرات المختلفة لإنشاء خطط صيانة تكيفية في الوقت الفعلي. سيتم اتباع نهج مستوى الأسطول ، حيث لا يمكن تحقيق إمكانات تدابير بناء الثقة إلا من خلال مراقبة صحة جميع الطائرات في الأسطول ، وإدارة موارد الصيانة والاحتياجات التشغيلية.
في أوروبا وحدها ، يمكن أن تصل التوفيرات المحتملة في صيانة الطائرات إلى 700 مليون يورو سنويًا. تلقى هذا المشروع تمويلًا من برنامج Horizon 2020 للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي. سيتم اختبار أبحاث إدارة الصحة الهيكلية على نطاق معمل. سيتم اختبار التشخيصات والتنبؤات الخاصة بأنظمة ومكونات الطائرات وأداة تخطيط الصيانة التكيفية في الوقت الفعلي في عرض توضيحي حقيقي في KLM.
شركاء ReMAP
تم تصميم الألواح المركبة البحثية SHM بواسطة Embraer وتم تصنيعها بواسطة Optimal Solutions. يتم توفير المستشعرات بواسطة Cedrat Technologies و Smartec SA ويتم وضعها بعناية فائقة على هذه اللوحات وفقًا لمعايير قائمة على أساس علمي من جامعة باتراس. طورت المدرسة الوطنية العليا للفنون والميتير برنامج الحصول على البيانات.
الشركاء المشاركون في التشخيص والتكهنات على أنظمة الطائرات ومكوناتها والتي تتوج إلى أداة متكاملة لإدارة صحة الأسطول هم ATOS و UTRC و ONERA وجامعة Coimbra و TU Delft و KLM.
الاوسمة (تاج)
حصة هذه المادة
اشترك في النشرة الإخبارية المجانية
مقالات أخرى
أحدث المقالات
كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://www.aero-mag.com/tu-delft-unveils-databank-to-predict-future-of-composite-aerostructures/
