ゲント大学がバードストライクの衝撃計測にHBMのGEN5iを使用

「研究所のテストセットアップはかなり簡単です。」とFrederik Allaeys氏(テストの実施責任者)は説明します。 「砲弾の形をしている鳥をチューブに装填して、約30～40バーの圧力で発射すると、200～250m/secの速度が得られます。」　 チューブの終端には、テスト対象の部品を固定する鋼鉄のチャンバーが設置されています。 テスト対象は、部品全体、ファンブレード、新材料テスト用のプレートなどになります。 空気抵抗や圧縮波の影響を抑えるために、チャンバーは減圧されています。 「鳥はチャンバーに入る前に、ゼラチンのブロックを保護している鞘を取り外すストリッパを通り抜けます。」

シミュレートされたバードストライクが起きた一瞬の時間に、多くの物理量が計測できます: 鳥の速度と加速度、また衝突による圧力、変位、振動、衝撃、さらに材料の変形や伸びの量など。 テストの全行程はビデオに記録されます。 1回のテストを準備するのに約1日かかります。その費用の平均は約1500ユーロです。 各テストは、結果の正当性を確認するために2度実行されます。 衝突の瞬間に起きる変化を、正確に記録し分析する事が非常に重要になります。しかし約2秒間に起きる事象を計測することは簡単ではありません。 このため、ゲント大学では、単に複数の計測チャンネルからデータを同時に収集し処理するだけでなく、超高速度でそれを行えるデータ収集システムを必要としていました。 そのようなテストにおいては、発射の瞬間からすべての記録を同時に時間通りに行うことが非常に重要になります。

材料応用科学部の実験室で、特別に構成された計測システムは、2012年10月～2016年9月に実施され欧州委員会によって融資されたE-Breakプロジェクトに貢献しています。 「E-Breakは、航空機により起こる排気と騒音を制限するために計画されました。」とFrederik Allaeysは説明します。「航空エンジンメーカーは、燃料消費量と保守費用を削減すると同時に、CO2とNOXの放出を最小にするためにエンジン効率を最適化すべく努力しています。」

これは結果として高圧エンジンの開発となり、約50%小さくなり、高速回転で非常に高温になります。 このためにはエンジンは、軽いままで非常に丈夫であることが望ましいので、使用されるエンジン設計と材料に高度な配慮が必要になります。これらの目標を達成するために新しいタイプの複合材料とチタニウムアルミ合金が登場しました。 この新エンジンの開発のために重要な、技術、材料および部品は、E-Breakに関連したテストが実施されます。 「バードストライク研究は、プロジェクトの小さい部分ですが、次世代エンジンとその部品に関する基本設計と安全対策にとって貴重な情報となります。」