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

Bio-Tune: nous materials multifuncionals per a implants
gener 7, 2022
Mòduls indústria 4.0 per millorar la gestió de les plantes industrials
desembre 10, 2021

El Grup de Recerca de Llamps (Lightning Research Group, LRG) de la UPC participa en un projecte conjunt, en què s’utilitzaran vehicles aeris no tripulats (UAV, de l’anglès unmanned aerial vehicle) 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.