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pte20210304002 Forschung/Entwicklung, Auto/Verkehr

"Zentrales Nervensystem" für Flugzeuge geplant

Neue Technologie soll Schwachstellen, Verschleiß und Fehler möglichst früh erkennen


Triebwerk: sehr anfällig für Materialverschleiß (Foto: pixabay.com, betexion)
Triebwerk: sehr anfällig für Materialverschleiß (Foto: pixabay.com, betexion)

Canberra (pte002/04.03.2021/06:05) - Forscher der University of New South Wales Canberra (UNSW) http://unsw.adfa.edu.au wollen eine Art "zentrales Nervensystem" für Flugzeuge entwickeln. Dieses soll ähnlich wie das natürliche Vorbild beim Menschen möglichst früh potenzielle Krankheiten - also strukturelle Schwachstellen im Material, Ermüdungsverschleiß oder technische Fehler - aufspüren und anzeigen. Die neue Technologie soll in Zukunft mithelfen, die Sicherheit im Flugverkehr deutlich zu steigern und Unfälle zu verhindern.

Zwischenfall im Februar

"Die Entwicklung von Systemen zum Structural Health Monitoring (SHM) könnte die Anzahl von Flugzeugunfällen, die auf Materialermüdung zurückzuführen sind, signifikant reduzieren", so Graham Wild, Senior Lecturer im Bereich Luftfahrt an der School of Engineering and Information Technology der UNSW. Wie wichtig das sein kann, habe erst im Februar wieder der Triebwerkdefekt einer Boeing 777 über Denver gezeigt. "Die Ergebnisse der Untersuchung dieses Zwischenfalls legen die Vermutung nahe, dass ein Lüfterflügel womöglich ausgeschert ist, wodurch der Rest des Triebwerks stark beschädigt wurde", erklärt der Experte.

Gerade die Triebwerke sind bei Flugzeugen sehr anfällig für materiellen Verschleiß, weil dort besonders große Hitzeentwicklungen und Rotationskräfte auftreten, betont Wild. Da die meisten individuellen Bauteile aber in der Regel nur alle 100 Flugstunden inspiziert werden, sei es oft nur schwer möglich, potenzielle Schwachstellen rechtzeitig zu erkennen. "Wir wollen deshalb ein System kreieren, mit dem ein Flugzeug seine Gesundheit selbst proaktiv überwachen kann. Das macht menschliche Inspektionen überflüssig und erhöht die Sicherheit in der Luftfahrt", so der Forscher.

Akustische Lösung

Zur Durchführung des "Gesundheits-Checks" setzen die Wissenschaftler unter anderem auf eine akustische Lösung. "Wir wollen herausfinden, wie man akustische Technologien nutzen kann, die dann mithilfe von maschinellem Lernen interpretiert werden, um etwa schon die kleinsten Veränderungen in der Klangsignatur einzelner Komponenten herauszuhören. Das gewährt uns einen Echtzeit-Einblick in den gesamtheitlichen Gesundheitszustand eines Flugzeugs", erläutert Wild.

Dem UNSW-Experten zufolge wird der Implementierung von SHM-Systemen in der Luftfahrt schon im Laufe des nächsten Jahrzehnts eine große Bedeutung zukommen. Angefeuert wird die Entwicklung auch von neuen aufstrebenden Branchen wie der Urban Air Mobility (UAM). "Durch den Einzug von UAM in unsere Städte wird die Zahl von Fluggeräten deutlich ansteigen. Die Vielzahl an Flugstunden und die Nähe zu Menschen verlangt nach der höchstmöglichen Sicherheit", meint Wild.

(Ende)
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