Piel inteligente para la monitorización de flujo de aire (AEROSKIN)

AEROSKIN (Smart Skin for Airflow Sensing) es un proyecto que tiene como objetivo desbloquear la capacidad de monitorizar el flujo de aire en varias localizaciones de forma no intrusiva. Se trata de una tecnología clave con múltiples aplicaciones, como la optimización de la eficiencia de vuelo de las aeronaves, la mejora de la generación eléctrica en turbinas de viento o la monitorización de la salud de estructuras expuestas a flujos de aire.

‘Smart Skin’ es una estructura flexible y no intrusiva capaz de medir localmente en múltiples puntos las características del flujo de aire simultáneamente, en vez de proporcionar la información a nivel macroscópico como se realiza en la actualidad. Esta tecnología es crítica para el desarrollo de aeronaves que adaptan su forma durante el vuelo, que es uno de los pilares a desarrollar para cumplir con los ambiciosos objetivos de la UE para reducir el consumo de combustible y emisiones de la industria aeroespacial.

Con el objetivo de crear un sistema de datos de aire de baja observabilidad, se ha diseñado un sensor capaz de medir la velocidad y dirección del fluido localmente. Este sensor se ha ensayado en el túnel de viento de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y se ha probado en el nose cone de un Scrab III en las instalaciones de la UPM. Los resultados confirman que la medida del sensor correlaciona perfectamente con la velocidad y dirección del fluido, cumpliendo con el objetivo principal del proyecto.

Ventajas

Sensores de datos aire miniaturizados.

Sensores poco intrusivos sin afectar al comportamiento del fluido.

Medición distribuida del flujo en tiempo real.

Aplicaciones de AEROSKIN

Sensores integrados de bajo perfil

AEROSKIN tiene la capacidad de medir el estado local de un flujo de aire, ofreciendo diversas aplicaciones. Es importante destacar que se trata de sensores integrados en superficie (flush sensors), lo que se traduce en una baja firma radar gracias a su reducida observabilidad, además de minimizar las interferencias aerodinámicas.

Sus principales aplicaciones incluyen:

Aviación

Optimización de las leyes de control de vuelo. Sensores para el cambio de forma (morphing) de superficies alares y de control. Sensores para sistemas datos aire.

Aerogeneradores

Ajuste de la orientación de las palas del aerogenerador en función del estado local del viento. Sistemas de control de la “salud” estructural de las turbinas.

Exploración planetaria

Sensores de viento para misiones planetarias. Potencial uso en tecnologías de re-entrada, descenso y aterrizaje planetaria.

Sector industrial

Medidas locales y poco intrusivas en gaseoductos industriales.

Consocio

Sener (coordinador), Universitat Politécnica de Catalunya y Universidad de Sevilla.

Un proyecto desarrollado para el Ministerio de Ciencia e Innovación de España.

ACTUACIÓN FINANCIADA POR: MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU / PRTR (Proyecto nº CPP2021-008740)

Logotipo Ministerio de Ciencia e Innovación Logo NextGeneration

Logo Agencia Estatal de Investigación