Mediciones en 3D para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de las aeronaves

Tekniker ha diseñado un innovador método para calcular el centro de gravedad de las aeronaves que permite mejorar su equilibrio y optimizar las operaciones de vuelo

Los últimos avances tecnológicos dentro del sector aeronáutico se dirigen a conseguir un sistema de transporte inteligente, verde e integrado, que reduzca el impacto medioambiental y ayude a alcanzar los objetivos fijados por la Unión Europea, como la reducción del 75% en las emisiones de CO2 y del 65% en el ruido, y una mejora de la movilidad dentro de la UE.

En este contexto, el centro tecnológico Tekniker ha diseñado un innovador sistema de mediciones en 3D para obtener datos como el peso, la posición del centro de gravedad o la carga y conseguir maniobras más eficientes y sostenibles en una nueva generación de aeronaves, denominada tiltrotor, que aúna las características y ventajas de un helicóptero y las de un avión de ala fija. 

La posibilidad de cambiar entre las configuraciones de helicóptero y avión genera situaciones en las que varía la distribución de pesos y dirección de movimiento. Los sistemas actuales de pesaje y equilibrado de los aviones realizan las mediciones en dos dimensiones y presentan limitaciones para conocer el centro de gravedad, un componente crítico en estas transiciones entre diferentes configuraciones para evitar problemas durante el vuelo y optimizar el funcionamiento de los sistemas de propulsión.

Tecnologías de sensórica y fotogrametría

Con el reto de resolver estas limitaciones, el centro tecnológico ha desarrollado una solución que permite medir en tres dimensiones, tanto el centro de gravedad de la aeronave como el equilibrado en las diferentes posiciones. El equipo ha combinado diferentes tecnologías de sensórica y fotogrametría para diseñar los subsistemas necesarios para automatizar las mediciones.

La información y los resultados obtenidos por todo el sistema, cuya patente se ha solicitado a la Oficina Europea de Patentes, permitirán trabajar en avanzados sistemas de control de vuelo y de maniobras para, por un lado, reducir el consumo de combustible, las emisiones y el impacto ambiental de las operaciones, y, por otro lado, minimizar el riesgo de maniobras inadecuadas durante el vuelo.

El sistema esté pensado principalmente para la evaluación de aeronaves que permiten cambios en su configuración como aeronaves tipo tiltrotor, helicópteros o drones, pero también podría aplicarse en aviones e incluso vehículos (camiones, coches de competición…).

Aeronave ‘Next Generation’

Los desarrollos del centro tecnológico se han llevado a cabo en el marco de WEIBAL, una iniciativa europea coordinada por Tekniker con el fin de contribuir mediante avances técnicos a la ejecución del Next Generation Civil Tiltrotor, una nueva configuración de aeronave que está siendo fabricada por el grupo italiano Leonardo con la financiación del programa Clean Sky 2 de la Unión Europea.

Con fechas de finalización en marzo de 2023, los próximos pasos de WEIBAL serán tener operativo el prototipo del sistema de medición en Italia en febrero para las pruebas de validación. En el proyecto también participa la empresa DIBAL, encargada del diseño y fabricación del subsistema de las básculas del prototipo. 

WEIBAL project has received funding from the Clean Sky 2 Joint Undertaking under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 886754.