Integration of the SHM to system for ensurance of the continued airworthiness of a small transport aircraft
Project goals
Sigma project focuses on the development of a system for automatic monitoring of the actual state of airframe (SHM 'Structure Health Monitoring'), which is based on analysis of acoustic surface waves in the Primary Structure Elements (PSE), and its integration into the system ensuring the continued airworthiness of a small transport aircraft, which is designed in 'Damage Tolerance' (DT) philosophy. Sigma project aims at applying SHM system on the real aircraft structure, so that the SHM system concept,used procedures and methodologies are certifiable and result in the expected benefits. The SIGMA project will be dealt with the overall concept of SHM system and its implementation on the airframe. With regard to the selected concept, measurement hardware with the potential for permanent installation on the aircraft will be developed and software to control the measuring cycle, digitizing and storing data and an interface for data transfer will be created. Furthermore, algorithms to assess the current status of selected nodes of aircraft structures and forecasting its evolution into the future will be developed. The project will research the simulation of surface acoustic waves, which will enable the creation of tools for optimization of sensor designfor a given node and quantitative evaluation of the proposed SHM system capabilities. In the course of development, a number of elementary tests on samples, samples of structural nodes and large assemblies will be executed. This project builds on resultsof ENTIS project, which is co-funded by Framework Programme TIP and whose solution is in the years 2009 - 2012. ENTIS project deals with the comparison of SHM methods for monitoring of fatigue and corrosion damage of metal components.
Keywords
SHM systemPZT sensorsairframestructural nodessimulation and modelingultrasonic surface wavesmaintenance plansystem of the continued airworthiness
Public support
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
Programme
Programme of applied research and experimental development ALFA
Call for proposals
ALFA 3 (STA02013TA03)
Main participants
Honeywell International s.r.o.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
2013TA03010140
Alternative language
Project name in Czech
Integrace SHM do systému zajištění pokračující letové způsobilosti malého dopravního letounu
Annotation in Czech
Projekt SIGMA se soustřeďuje na vývoj systému automatického monitorování reálného stavu draku letounu (SHM ?Structure Health Monitoring?), založeném na analýze šíření povrchových ultrazvukových vln v primárních prvcích konstrukce (PSE ? ?Primary Structure Element?) a jeho integraci do systému zajištění pokračující letové způsobilosti malého dopravního letounu, jehož konstrukce je navržena filosofií ?Damage Tolerance? (DT). Projekt SIGMA si klade cíl aplikovat SHM systém na reálnou leteckou konstrukci tak, aby koncepce systému, použité postupy a metodiky byly certifikovatelné a vedly k očekávaným přínosům. V rámci projektu SIGMA bude řešena celková koncepce SHM systému a jeho implementace do draku letounu. S ohledem na vybraný koncept bude vyvinut měřicí hardware s potenciálem pro trvalou instalaci na letoun a vytvořen software pro zajištění měřícího cyklu, digitalizaci a ukládání dat a interface pro přenos dat. Dále budou vytvořeny algoritmy pro hodnocení aktuálního stavu vybraných uzlů letecké konstrukce a prognostiku jeho vývoje do budoucnosti. Součástí řešení projektu bude i výzkum v oblasti simulaci šíření povrchových ultrazvukových vln, který umožní tvorbu nástrojů pro optimalizaci rozmístění senzorů pro daný konstrukční uzel a kvantitativní ohodnocení schopností navrženého SHM systému. V průběhu řešení bude provedena řada experimentů na elementárních vzorcích, vzorcích konstrukčních uzlů i na velkých sestavách. Tento projekt navazuje na projekt ENTIS, který je spolufinancovaný rámcovým programem TIP a jehož řešení probíhá v letech 2009 ? 2012. Projekt ENTIS se zabývá porovnáním SHM metod pro monitorování únavového a korozního poškození kovových konstrukčních prvků.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
CEP classification - main branch
JU - Aeronautics, aerodynamics, aeroplanes
CEP - secondary branch
JL - Fatigue and fracture mechanics
CEP - another secondary branch
BI - Acoustics and oscillation
10307 - Acoustics
20304 - Aerospace engineering
20306 - Audio engineering, reliability analysis
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The Opposition Panel agreed that the solution to this project contributed to the program's objectives with new results suitable for immediate reaction. The objectives of the project as well as the results of the project have been achieved in accordance with the Treaty on the Provision of Support.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2013
Realization period - end
Sep 30, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 18, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP17-TA0-TA-U/04:1
Data delivery date
Jul 26, 2017
Finance
Total approved costs
43,412 thou. CZK
Public financial support
27,782 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
15,630 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
43 412 CZK thou.
Public support
27 782 CZK thou.
63%
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
CEP
JU - Aeronautics, aerodynamics, aeroplanes
Solution period
01. 01. 2013 - 30. 09. 2016