Samolot jako symbol zastosowań badań drgań w przemyśle lotniczym i kosmicznym.

Precyzyjny pomiar drgań dla lotnictwa i kosmonautyki

Integralność strukturalna samolotów jest kluczowa dla bezpieczeństwa i wydajności. Laserowe wibrometry Dopplera firmy Optomet umożliwiają niezwykle precyzyjne, bezkontaktowe pomiary drgań, zaprojektowane specjalnie do analizy skrzydeł samolotów, połączeń nitowych i wytrzymałości poszycia. Dzięki tym technologiom można wykrywać nawet najmniejsze odkształcenia i drgania w czasie rzeczywistym, co przyczynia się do zwiększenia trwałości strukturalnej i optymalizacji cykli konserwacyjnych.

Analiza drgań skrzydeł

Podczas lotu z dużymi prędkościami skrzydła samolotu są narażone na znaczne drgania i odkształcenia. Odkształcenia mogą występować w zakresie od kilku do kilkuset milimetrów, podczas gdy drgania mogą sięgać od nanometrów do kilkuset mikrometrów.

Żadne tradycyjne urządzenie pomiarowe nie jest w stanie pokryć takiego zakresu pomiarowego ponad 160 dB w jednym pomiarze. Dzięki Optomet Nova Sense w połączeniu z oprogramowaniem OptoGUI po raz pierwszy możliwe jest jednoczesne mierzenie odkształceń i drgań z zakresem dynamicznym ponad 220 dB. Wyjątkowa wydajność Optomet Nova Sense została potwierdzona pomiarami na modelach skrzydeł w tunelu aerodynamicznym.

Pomiar drgań skrzydła samolotu.
Bezkontaktowy pomiar drgań na skrzydle samolotu

Precyzyjna analiza drgań w tunelu aerodynamicznym

W nowoczesnym tunelu aerodynamicznym model samolotu jest testowany pod kątem zachowania drgań za pomocą laserowych wibrometrów Dopplera firmy Optomet. Dzięki precyzyjnemu ustawieniu laserów można w pełni uchwycić drgania strukturalne i odkształcenia samolotu w różnych warunkach aerodynamicznych. Bezkontaktowa technika pomiarowa pozwala inżynierom na szczegółową analizę krytycznych punktów na skrzydłach, kadłubie i połączeniach. Dane te są kluczowe do wczesnego wykrywania słabych punktów i optymalizacji wytrzymałości strukturalnej oraz bezpieczeństwa samolotu. Seria SMART firmy Optomet zapewnia, że złożone analizy drgań mogą być przeprowadzane w czasie rzeczywistym i z najwyższą precyzją.

Model samolotu w tunelu aerodynamicznym podczas pomiaru drgań całego modelu.
Pomiar drgań całego modelu samolotu w tunelu aerodynamicznym

Badanie połączeń nitowych za pomocą wibrometrii laserowej

Wraz ze stałym wzrostem ruchu lotniczego rośnie zapotrzebowanie na szybkie i niezawodne metody inspekcji, które sprawdzają integralność połączeń materiałowych. Choć połączenia klejone stają się coraz bardziej popularne, to połączenia nitowe wciąż stanowią większość połączeń w samolotach. Obecne standardowe przepisy inspekcyjne wymagają, aby nity były wizualnie sprawdzane przez certyfikowany personel. Te inspekcje są czasochłonne, podatne na błędy, a wczesne stadia uszkodzeń zazwyczaj nie są wykrywane.

Dlatego istnieje duże zainteresowanie nowoczesnymi podejściami, które umożliwiają niezawodną i znormalizowaną inspekcję połączeń nitowych, jednocześnie skracając przestoje samolotów.

Optomet Scanning Laser Doppler Vibrometer (SLDV) umożliwiają bezkontaktowe, niezawodne i przede wszystkim obiektywne wczesne wykrywanie luźnych nitów. Jeśli odpowiednia część samolotu połączona nitami jest pobudzana w szerokim paśmie częstotliwości, SLDV mogą uchwycić i przeanalizować pełne zachowanie drgań jej powierzchni w analizowanym spektrum częstotliwości. Obrazowanie badanych obszarów wokół połączeń nitowych z odpowiednimi analizami dostarcza znaczących informacji o stanie nitów, takich jak średnia amplituda drgań, rozkład koherencji danych pomiarowych czy funkcje przenoszenia częstotliwości między różnymi punktami na powierzchni.

Znaczące odchylenie tych wielkości w ściśle określonych miejscach w porównaniu do reszty powierzchni pozwala na bezpośrednią ocenę, czy w tych miejscach występuje zmęczone połączenie nitowe, nawet jeśli nie jest ono widoczne wizualnie. Zakres odchylenia pozwala również na ocenę stopnia zmęczenia połączenia nitowego, a tym samym na decyzję, czy nit powinien zostać natychmiast wymieniony, czy też połączenie nadal ma wystarczającą wytrzymałość do dalszej eksploatacji i wymiana może być przeprowadzona w ramach regularnie planowanego harmonogramu konserwacji.

Oprócz analizy struktur samolotów, Optomet oferuje niezwykle precyzyjne rozwiązania do pomiaru drgań pojedynczych łopatek turbin. Te specjalne zastosowania pomagają optymalizować zachowanie drgań turbin i wczesne wykrywanie potencjalnych problemów z rezonansami. Szczegółowe informacje znajdą Państwo na naszej stronie dotyczącej analizy turbin.

Wibrometria laserowa do szybkiego wykrywania poluzowanych nitów w konstrukcji samolotu.
Wykrywanie luźnego połączenia nitowego za pomocą wibrometrii laserowej

Pomiar drgań w badaniach, rozwoju i przemyśle – Optomet oferuje rozwiązanie dopasowane do Państwa wymagań.

Kontakt