R&D case FLAPsense

Optisch sensorsysteem voor real-time monitoring van de flapping angle van de proprotor- FLAPsense

De real-time monitoring van het bewegen van de rotorhub van een Next Generation Civil Tilt Rotor (NextGenCTR) vliegtuig maakt het mogelijk om de prestaties en operationele veiligheid van de proprotor te verbeteren. Nauwkeurige metingen van de vervorming en beweging in het roterende frame zijn echter zeer uitdagend. Klassieke sensoren hebben het nadeel dat ze zeer gevoelig zijn voor het type en de locatie van installatie, evenals voor omgevingsfactoren. Daarom is binnen FLAPsense een optisch, non-contact meetsysteem voor real-time monitoring van de flapping angle van de proprotor ontwikkeld, ontworpen en gefabriceerd.

De uitdaging

Het doel was om een contactloos meetsysteem te ontwerpen en te fabriceren voor real-time monitoring van de flaphoek van de proprotor, die meedraait met de rotor van de NextGenCTR. Dit systeem maakt gebruik van een zeer nauwkeurige optische sensormethode om de avionica van het vliegtuig te voorzien van precieze gegevens over de daadwerkelijke flapping van de rotorbladen. Uiteindelijk zal het FLAPsense-systeem worden getest in vluchten op het NextGenCTR-demonstratievliegtuig.

De oplossing

Een speciaal ontworpen sensor is ontwikkeld met de volgende sleutelkenmerken:

Voedingsspanning: 28 VDC
Stroomverbruik: minder dan 100 W per rotor
Nauwkeurigheid: 0,5 graden
Gewicht: minder dan 0,5 kg per rotor
Steekproefrequentie: 24 metingen per rotatie van de rotor

Wat hebben we gedaan?

Het onderzoek dat NLR heeft uitgevoerd naar het sensorsysteem omvatte het definiëren van de interfaces tussen het vliegtuig en de sensor, en tussen de sensor en de vliegtestinstrumentatie om naadloze communicatie en gegevensuitwisseling tussen de componenten te waarborgen.

Daarnaast heeft NLR gecontroleerd of het systeem aan alle eisen voldoet en een roterende testopstelling gebouwd om de prestaties van de sensor te valideren in een realistische omgeving.