UAV (unmanned aerial vehicles) per estudiar els efectes elèctrics de l’atmosfera en els vehicles aeris i les estructures elevades

El projecte planteja que els petits UAV presenten una plataforma única per estudiar els efectes elèctrics de l’atmosfera en els vehicles aeris i les estructures elevades. D’una banda, els UAV es poden emprar com un model relativament econòmic d’aeronaus d’escala més gran que permet portar a terme proves extensament, en un entorn universitari, amb temps de resposta curts. D’altra banda, els drons de vol vertical proporcionen una plataforma precisa per mesurar i observar les propietats elèctriques de l’atmosfera i permeten simular l’impacte en estructures elevades i, més en concret, en les turbines eòliques, que en un futur pròxim podrien arribar a una alçada de 300 metres.

Així, en aquest projecte, l’equip d’investigadors proposa utilitzar UAV per estudiar les descàrregues elèctriques de corona –un fenomen elèctric precursor del llamp– i la càrrega elèctrica en un petit avió i en les pales d’aerogeneradors. I és que, en el cas dels avions i aerogeneradors, els camps elèctrics ambientals s’amplifiquen per factors de 10 o més en la superfície de l’estructura. Aquesta ampliació de camp, combinada amb els efectes del moviment ràpid, comporta l’aparició de descàrregues elèctriques de corona a les extremitats afilades: a les puntes de les pales dels aerogeneradors i als extrems de les ales i dels estabilitzadors dels avions. A més, tant els avions com les turbines eòliques adquireixen càrrega elèctrica de l’atmosfera i d’altres fonts, mecanismes encara poc coneguts actualment. Estudiar aquests fenòmens és rellevant, ja que són precursors de descàrregues de llamps durant les tempestes i contribueixen a la degradació dels materials compostos de què estan fetes les aeronaus i les turbines a llarg termini.

El projecte va ser un dels dotze finançats per la tercera convocatòria del programa MIT-Spain “la Caixa” Foundation SEED FUND, i té una durada de dos anys i vuit mesos (2020-2022).

En el projecte, a més del grup LRG, hi participa l’Space Propulsion Laboratory del MIT.