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Pourquoi les réseaux de Bragg de fibres (FBG) sont - ils si importants dans les domaines militaire et spatial à l'étranger?

Les capteurs sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale. Pour surveiller la pression, la température, les vibrations, le niveau de carburant, l'état du train d'atterrissage et la position des ailes et du gouvernail, l'avion a besoin de plus de 100 capteurs, de sorte que la taille et le poids des capteurs deviennent très importants. c'est la raison pour laquelle les réseaux de Bragg de fibres (FBG) sont si préoccupants dans les domaines militaire et aérospatial à l'étranger.


1. La NASA,


, attache une grande importance aux applications des capteurs à réseau de fibres. 3. Allemagne ls ont installé un réseau de capteurs à réseau de fibres sur la navette X - 33 pour mesurer les déformations et la température afin de surveiller la santé de la navette en temps réel. ils ont également étudié des capteurs à fibres optiques polyvalents pour les récipients à haute pression composites à température ambiante et à basse température, destinés aux lanceurs réutilisables et aux réservoirs de carburant composites de McDonald Douglas, Boeing North America et rockfield Martin, et ont démontré que les capteurs à réseaux de fibres optiques sont une technologie idéale. en 2008, la NASA a lancé un projet expérimental visant à surveiller la déformation des ailes de l'UAV ikhana sous des charges statiques et dynamiques à l'aide d'un réseau de capteurs à réseau Bragg de fibres (FBG) et a réalisé avec succès la surveillance de la déformation des ailes de l'avion en vol en ligne, ce qui constitue une étape importante vers un réseau de capteurs intelligent. dans cette expérience, ils ont utilisé un total de 2880 capteurs FBG, chacun équipé de 1440 capteurs FBG pour surveiller la distribution des déformations et la déformation des ailes. Une étude a été réalisée conjointement par le US Naval Research Laboratory et le Norwegian Naval Laboratory. 3. Allemagne ls ont installé plus de 100 capteurs FBG sur un navire de déminage actif en fibre de verre et ont effectué des mesures statiques et dynamiques de la coque à l'aide de méthodes de démodulation et de traitement appropriées. Le laboratoire de recherche navale des États - Unis a également incorporé 60 systèmes de détection de réseaux de fibres dans un modèle de pont à 14 échelles et a testé les dommages causés au modèle. 2. Japon 3. Allemagne


en 2012, l'Université de Tokyo et l' 3. Allemagne nstitut japonais de recherche aérospatiale (JAXA) ont effectué une expérience pour mesurer la déformation d'une grande aile à l'aide d'un réseau de capteurs à réseau de fibres. 3. Allemagne ls ont installé 246 capteurs FBG de 10 mm, 6 capteurs FBG de 300 mm de long et 6 capteurs FBG de 500 mm de long sur une aile en fibre de carbone de 6 mètres de long et 1,4 mètre de large pour détecter la déformation de l'ensemble du cadre de l'aile ainsi que la variation et la déformation de La déformation locale au point de concentration de la déformation sous charge.


3. Allemagne depuis 1996, en Allemagne, le Centre de recherche Daimler - Benz, Daimler - Benz Aerospace Airbus et l' 3. Allemagne nstitut de recherche aérospatiale ont étudié conjointement les ailes adaptatives à réseau de fibres. Dans l'espoir de trouver un schéma de dynamique structurale pour optimiser les performances aérodynamiques de l'avion,


ont utilisé des capteurs de déformation et de température à réseau de Bragg de fibres intégrés distribués statiquement pour surveiller les changements structuraux.


5. Suède en France, un certain nombre d'organismes collaborent à la détection de l'intérieur des structures composites par l'intégration de capteurs de réseau de fibres dans les matériaux afin d'évaluer l'intégrité du blindage radar des chasseurs et mettent au point des entrepôts à haute tension avec des jauges de déformation de réseau de fibres.


5. Suède


l' 3. Allemagne nstitut suédois d'optique et la FFA mettent en oeuvre un programme national intelligent visant à mettre au point un système de mesure de la déformation et de la température multiplex dans le temps pour la surveillance des structures composites des chasseurs à l'aide de capteurs à réseau de fibres. Entre - temps, un système de surveillance en temps réel de la santé et de l'exploitation fondé sur des techniques avancées de surveillance de la charge et de détection des dommages sera mis au point.


6. Australie


la Royal Australian Air Force (raaf) et la Canadian Air Force (cf) ont mené un programme international d'essais structuraux continus (ifostp) sur un lot de chasseurs F / a - 18 achetés aux États - Unis. L'ifostp comprend trois essais de fatigue à grande échelle et des essais de section médiane de fuselage supportés séparément. L'essai du fuselage (désigné ft55) et l'essai de l'aile (ft245) ont été effectués au Canada sur


, puis l'essai du fuselage et de la queue (ft46) en Australie.


des expériences de chargement et de déformation du fuselage et de l'aile ont été effectuées en comparant le réseau de capteurs FBG et le réseau traditionnel de capteurs de jauge de contrainte de résistance. Certaines expériences ont été menées à bien avant 2005 et 2008, et d'autres sont déjà en cours. Le capteur de réseau Bragg de fibres n'a qu'une seule fibre et l'élément sensible (réseau) est fabriqué dans le cœur de la fibre. Peu d'autres capteurs peuvent être comparés aux avantages d'un petit volume et d'un poids léger. par conséquent, l'industrie militaire et aérospatiale attache une grande importance à la technologie de détection des réseaux de fibres, et Boeing à elle seule a enregistré de nombreux brevets techniques pour les capteurs de réseaux de fibres. Comme le montre le document , les pays développés accordent une attention particulière à l'application du réseau de capteurs FBG dans l'aérospatiale. La technologie d'application est de plus en plus mature. L'utilisation du réseau de capteurs FBG pour surveiller la déformation des ailes et de l'ensemble de l'avion a permis d'obtenir des résultats périodiques.

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