
La Universitat Rovira i Virgili, amb la participació del Centre d’Estudis Superiors d’Aviació (CESDA), està duent a terme un projecte pel disseny de sensors que alerten de l’acumulació de gel a les ales dels avions i reforcen la seguretat del transport aeri. El projecte JEDI-ACE (Japanese-European De-Icing Aircraft Collaborative Exploration) és un programa d’R+D entre Europa i el Japó que estudia com evitar, alertar i eliminar el gel que s’acumula en determinades zones dels avions, sobretot a les ales. El grup de Física i Cristal·lografia dels Materials (FiCMA) de la URV hi participa liderant el desenvolupament dels sensors que han d’alertar de la generació de gel sobre les estructures de l'avió i activar sistemes d'eliminació.
El gelament és una de les causes importants d’accidentalitat dels avions, afecta la sustentació de l’aparell i pot provocar, a més, que altres sensors, com per exemple els encarregats de mesurar la velocitat de l’aeronau, facin avaluacions errònies, tal com va ocórrer en el vol d'Air France 447 que es va precipitar a l'oceà Atlàntic quan volava de Rio de Janeiro a París el 2009.
Quan els avions travessen els núvols, a temperatures des de 0 graus fins a -40, es troben petites gotes d'aigua que s’adhereixen a les ales. La presència de gel deforma el flux de l'aire que hi passa i, en conseqüència, disminueix l'eficiència de l'ala: augmenta la fricció i disminueix la sustentació, un fet que en casos extrems pot fer caure l'avió. El gel no només s’acumula a les ales, sinó també en altres zones de l’aparell, com el grup aerodinàmic de cua o alguns sistemes com les antenes, els sensors de pressió o altres punts crítics per al bon funcionament de l'aeronau.
Sensors amb tecnologia fotònica
El projecte europeu JEDI-ACE, que es va començar a executar a final del 2012, pretén evitar la generació i l’acumulació de gel i augmentar la seguretat del transport aeri. El treball consta de tres parts. En una d’aquestes, que és la que impulsa la URV, es dissenyen sensors efectius que avisin de la formació de gel, el detectin i alertin a temps de la seva acumulació. La recerca passa ara per fer assajos amb solucions fotòniques. Actualment als avions hi ha sensors mecànics, que en determinades circumstàncies no donen respostes correctes. Ara es dissenyen sensors amb tecnologia fotònica, que es distribuiran per les zones crítiques de l’avió. El coordinador del projecte a Tarragona, el doctor Francesc Díaz, considera que amb els nous sensors «la detecció i la resposta serà molt més efectiva, perquè es detectarà en un estat molt inicial i no hi haurà temps perquè el gruix s’acumuli».
En aquests moments, als laboratoris de la URV es fan simulacions experimentals i numèriques dirigides pel doctor Airán Ródenas, amb l’objectiu de proveir-se de la informació necessària per fer un disseny eficient del prototipus del dispositiu; de moment, doncs, se n’estudia el comportament al laboratori. Un cop desenvolupat el sensor, es faran les proves al túnel del vent per experimentar en condicions pràcticament reals.
El dispositiu que es desenvolupa ara serà mil·limètric i es distribuirà per la zona de les ales de l’avió i a les parts on l’acumulació de gel es pot convertir en un perill per a la seguretat aeronàutica. A cada sensor li arribarà una fibra òptica per l’interior que emetrà un senyal. La llum passarà pel sensor quan tingui gel per damunt, i la llum que emetrà serà en funció de si hi ha gel o no. Aquest senyal serà, un cop processat, el que rebrà el pilot. Actualment ja hi ha sensors, però segons els investigadors del projecte els sistemes actuals mecànics són «manifestament millorables», segons que apunta el doctor Díaz.