כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
קידום מכירות אופטיות עבור הנדסה אווירית
Table of Contents
הדור הבא של ה-AirPoal Sensing: סיבים אופטיים
תעשיית החלל דורשת חיישנים שאינם רק מדויקים, אלא גם גמישים, קלים, וחוסנים לתוהו ובוהו האלקטרומגנטי של מטוסים מודרניים וחללית.סיפני טרנסג'נדרים אופטיים הופיעו כטכנולוגיית אבן הפינה כדי לענות על דרישות אלה.על ידי נתונים נימוסים באור ולא אותות חשמליים, מכשירים אלה צד אחר כך הרבה בעיות האמינות הקשורות לחיישנים אלקטרוניים מסורתיים.
מימון של Transduction
בליבתם, סיבים אופטיים טרנסדוקסים להמיר פרמטר פיזי – כגון זנים, טמפרטורה או לחץ – במודולציה של אור נסיעה דרך סיבים אופטיים.שיטות חשונות נפוצות כוללות Bragg Gratings (FBGs), פברי-פייר-Pérotferometry קריטי, ו- Brillouin לפזר. FBGs, למשל, גל ספציפי של אור זה נותן להפרעות מהירות של כמה.
פריצות טכנולוגיות אחרונות
העשור האחרון ראה גל של חדשנות שמטרתו להתגבר על המגבלות המסורתיות של חיישני סיבים אופטיים, כגון רגישות בין-סגלגל ושבריריות.ההתקדמות הזו מאפשרת למהנדסי חלל לפרוס טרנסנדנטים אופטיים בסיבים בתפקידים שפעם שמורים חלופות כבדות יותר, פחות אמינות.
רגישות גבוהה והחלטה
השתלות סיבים מודרניים יכולים כעת לפתור עקירות תת-מטר וטמפרטורת מילימטרווין שינויים.קפיצה זו ברגישות מונעת על ידי עיצובים חדשים של מתווכים, כולל בשלב רגישות אופטית של זמן אופטית ( ⁇ -OTDR) ורמות גל מתקדמות של אלגוריתמים מדויקים של גלימות מאשר אלגוריתמים מדויקים של מחקר אווירי חלל, משמעות הדבר היא שהמהנדסים יכולים לזהות את הסימנים המוקדמים ביותר של עייפות מבנית במסגרות אוויריות או טמפרטורות הרגעה ב-FGRIRDS, במקום שינויים ב-FGLTG.
בדידות ואינטגרציה למבנה Composite
טכניקות למניעת פליטה של מיקרו-חומרה ששוללו מתעשיית המוליכים למחצה מאפשרות כיום לייצר חומרים סיבים אופטיים עם קוטרים קטנים יותר מאשר שיער אנושי.מיקרו-טרנסדוררים אלה יכולים להיות מוטבעים ישירות לתוך פולימרים מאומצים פחמן במהלך תהליך החסימה, יצירת לוחות מורכבים "חכמים" המדווחים באופן קבוע על בריאותם המבנית.
עלויות-Effective Multiplexing
אחת הקידום המשמעותי ביותר היא בחלוקת גל בעלות נמוכה (WDM) וחטיבת זמן רב (TDM) חוקרת (TDM) על ידי רשתות מאות טרנסקטורים על סיבים בודדים, מהנדסי אוויר יכולים לפקח על אזורים עצומים של מטוס ללא עלייה משמעותית במכוני קרב או משקל. זה מספרx יכולת באופן דרסטי להפחית את המורכבות והתחזוקה המסחרית של מטוסי קרב-פחמילאטיס לא רק מציעים כעת נקודות פחמן אזוריות.
יישום: Transforming Flight and Spacecraft
התכונות הייחודיות של טרנסידורנים אופטיים סיבים מנוצלות על פני כל קשת האוויר, מתעופה מסחרית ועד לבדיקות חלליות עמוקות. להלן הן אזורים מרכזיים שבהם הטכנולוגיה הזו משפיעה על המציאות.
ניטור בריאותי (SHM)
מטוסים וחללית עומדים בפני עומסי אופניים ללא רחמים, רכיבה תרמיים ואירועים השפעה.העברים אופטיים מושרשים בכנפיים, לוחות ניפוך, והילוך הנחיתה מספקים נתונים רצופים, בזמן אמת על מתח, מתח, ונזק מצטברים.בניגוד חיישנים אדנצו-אלקטריים, הם לא דורשים להזדקק לדלק ממוקד יותר ליחידת רכישה מרכזית; הסיבים עצמם הם הכביש המהיר של הנתונים.
ניהול בריאות מנוע
מנועי Turbine פועלים בחום קיצוני, רטט ו-EMI - סביבה עוינת עבור אלקטרוניקה קונבנציונלית.פריים אופטיים להצטיין כאן. high-temperature FBGs in regenerated gratings יכול לעמוד בטמפרטורות מעל 800 מעלות צלזיוס, ומאפשר מדידה ישירה של טמפרטורות קובוסטור , זה מאפשר מהנדסים לייעל תערובת דלק עבור פליטות נמוכות יותר וחלק ארוך יותר.
Hypersonic ו- Space Applications
במהירויות היפרוזיות, חימום אווירודינמי יכול לגרום חומרים מבניים לעבור שינויים מהירים בשלב סיבים אופטיים, עם מסה תרמית קטנה ושיעורי תגובה גבוהים, הם החיישנים היחידים המסוגלים ללכוד את האירועים התרמיים הטרנסנדנטליים האלה מבלי להפריע שכבת הגבול.במהלך הכניסה מחדש של חללית האוריון, מהנדסים בחנו את מערך FBG על החום כדי למפות קצב זהב בזמן אמת, מתן נתונים קריטיים עבור סוללות לייזר סטנדרטיות יותר מאשר הילוכים אופטית (R) יותר מאשר סוללות לייזרים סטנדרטיים סטנדרטיים (בנוסף) לוויינים רגישים יותר מאשר סוללות לייזרים).
הרדלים הבאים: יכולת ושילוב של אלקטרוניקה
למרות היתרונות שלהם, סיבים אופטיים טרנסדוקנטים להתמודד עם אתגרים מעשיים. סיבי הזכוכית עצמם יכול להיות מתפתל, במיוחד כאשר נתון מחזורים חוזרים על הרץ או בלחץ גבוה.התפתחויות האחרונות בפולימנימריד וסיבים פחמן-קופח יש שיפור דרמטי של עייפות עמידת כוח האוויר (המטוסים של 1 מחסומים) הראו ציפויים ששרדו יותר מ -10 מיליון מחזורי עייפות ללא השפלה משמעותית.
תחזית לעתיד ומגמות מתפתחות
המסלול של סיבים אופטיים טרנספורמטיביים בנקודות אוויריות לקראת שילוב מלא לתוך המערכת האקולוגית התאום הדיגיטלי.המטוס העתידי יימשך לא רק מאות, אבל אלפי חיישנים להאכיל נתונים לתוך העתק דיגיטלי נאמנות גבוהה המנבאת פגמים ואופטימיזציה של לוחות הזמנים של תחזוקה.דיסקומפוסים אקוסטיים של רשת נקייה (DAS) - טכניקה באמצעות ריילידסק יותר כדי לזהות סיבים ארוכים - הוא באמת תהליך של עיבוד לייזרים מורכבים על ידי פחמן 2D2.
מסקנה
התקדמות ב-Sils אופטיקה טרנספורמטיבי מעצבים מחדש את מה שניתן בהנדסת אווירופייס.מ ניטור זן רגיש בכנפיים מורכבות לתחנות עתירי עתיר-הדור הבא, מכשירים אלה מספקים יתרונות ביצועים המתורגמים ישירות לתוך מטוס בטוח, בהיר ויעיל יותר ומערכת בקרה של מספרxing, מערכי מודעות בקנה מידה שבב, וציפוי אינטנסיביים הוא נהיגה על פני שטח צבאי, כמו גם חומרים מטבוליים של מערכת העצבים המשולבת, וספורטים, כמו גם בתחום זה נמשך, כמו גם בתחום זה של מספרד, כמו גם בתחום זה של מספריים של כלי רכב מתוחכמות, ומערכת העצבים, כמו גם בתחום זה, כמו גם בתחום זה, כמו גם בתחום זה, כמו גם בתחום זה, כמו גם בתחום זה, והוא ממשיך בתחום של מספר סטרי ראייה, כמו גם בתחום זה, כמו גם בתחום של מספר סטרומטר, 000 של מספריים של כלי רכב מתוחכמות גבוהה, והוא ממשיך של מספריים של מספריים מתוחכמות גבוהה יותר, 000, 000, 000, 000, 000 של כלי רכב מתוחכמות גבוהה יותר, כמו גם בתחום של מערכות העצבים, והוא ממשיך של מספרx, 000 של מערכות העצבים, 000 של מערכות העצבים, 000, 000, 000, 000, 000, 000,