How möjligt är BAE Smart Skin?

Smart skinn är minst 20 år gammal och, precis som fusionsenergi, precis runt hörnet sedan dess. Det vanliga konceptet är att bädda in optiska fibrer i strukturen och skina laserpulser genom dem. Om fibern är skadad kommer den att sända mindre ljus och genom mätning av returtiden för en mycket kort laserpuls kan även skadans plats detekteras. Detta koncept kräver fibrer med samma brottförlängning som det lastbärande materialet, så att de bryts precis när en spricka i strukturen börjar. För att upptäcka även små sprickor måste många fibrer vara jämnt placerade, vilket endast är möjligt med fiberförstärkt plast. Ansträngningen att placera en ljuskälla och en detektor vid varje ände av varje fiber har hittills förhindrat en praktisk tillämpning, åtminstone till min kunskap.

Andra tekniker skickar tydligt definierade "pings" genom materialet och upptäcker ljudvågens utbredning med ett antal mikrofoner. Genom att jämföra den uppmätta signalen med en referenssignal kan skador också detekteras i metallstrukturer. Denna teknik behöver viss bearbetningskraft, men är lätt inom ramen för moderna mikrokontroller. Utanför ljudet kommer emellertid att störa mätningen, så det behöver väldefinierade förutsättningar vara effektiva.

Nackdelen skulle vara mer massa, investeringar och operatörsträning. Generellt har mer avancerade tekniker för strukturella hälsokontroller blivit stadigt införda under de senaste 80 åren. Med tanke på den höga kostnaden för underhåll idag, förväntar jag mig att utbyggd skadadekniksteknik fortsätter att utvecklas, med en hälsosam tidsklyfta till vad som är möjligt i laboratoriet. Så det finns viss sanning för de BAe påståenden, men jag skulle knappast kalla det revolutionärt.

Ännu mer avancerade är begrepp av självhälsande strukturer som innehåller kapslar av ett tvåkomponentharts. När strukturen går sönder, bryter kapslarna också och det frigjorda hartset hjälper till att reparera sprickan.

Om du frågar mig, skulle massan av dessa mikrokapslar vara bättre investerad om den bär lasten från början, så strukturen tolererar högre belastningar och fler belastningscykler. Men jag antar att dessa forskningsbidrag måste spenderas på något sätt, och marknadsavdelningar behöver regelbundet skriva om revolutionerande upptäckter.

    

Om de någonsin får det att fungera på en produktionsskala (och det är en stor om) och ekonomiskt att implementera, kan det innebära att flygplan upptäcker hårfrakturer som orsakas av metallmattning själva, istället för att förlita sig på vanliga röntgenskanningar av deras strukturella komponenter.

Men det är för framtiden. För nu är huvudansökan generering av finansiering för mer forskning, vilket är den huvudsakliga tillämpningen av mest all forskning som gjorts under de senaste 20 åren eller mer. Därför är den obligatoriska frasen "mer forskning behövs" i slutet av varje rapport som kommer ut av varje forskningsavdelning.
Jag har en gång begått den dödliga synden att inte inkludera det i en rapport, jag gjorde faktiskt det klart i mitt betänkande att ingen ytterligare undersökning av ämnet behövdes eftersom hela konceptet var bonkers och inte ekonomiskt genomförbart (jag var lite mer politisk i min formulering men inte så mycket). Det mottogs inte vänligt av de personer som hade beställt forskningen, eller av sina bidragsgivare. Det fick några chuckles från mina kollegor utanför den specifika avdelningen, det var lite kärlek förlorad mellan dem och ledningen av det projekt jag jobbat med under de senaste 6 månaderna som praktikant.

Så ja, det kan teoretiskt ha väldigt intressanta konsekvenser för luftfartygs underhållsförfaranden, i praktiken, trots att jag seriöst tvivlar på att vi kommer se något av det i mer än ett bevis på konceptform under mycket lång tid.

    

Jag tror att det finns en prototyppanel som redan finns, så svaret är ja det är möjligt ... det är bara ett fall att förbättra på det och få det på ett riktigt plan Också, du skulle inte vilja använda ant form av ledningar (inklusive optiska kablar) som att det stora kostnader, och också skulle äventyra strukturen, och vad händer om du bryter en bit?