Structural Health Monitoring per le applicazioni aerospaziali

La salute della struttura, o in modo equivalente il degrado strutturale, è intimamente legato alle performance del sistema e sotto quest’aspetto è il parametro per definire la sicurezza di una operazione, particolarmente importante per le infrastrutture dedicate al trasporto, come è quella aerospaziale. Infatti, un fallimento strutturale per un velivolo, destinato quindi ad alte velocità ed alte quote, può portare ad incidenti mortali per l’equipaggio e per il carico pagante, quando il velivolo è destinato al trasporto civile.
Inoltre, le previsioni future sull’incremento nell’uso del trasporto aereo danno un ulteriore spinta al perseguimento della sicurezza, in quanto parlano di crescite dell’ordine di bilioni di passeggeri per miglia di volo.
Il decadimento strutturale, oltre all’aspetto citato, può raggiungere un livello critico tale da dover intervenire in senso manutentivo, che si esplica in un aumento dei costi ed, in termini di sicurezza, nella tematica nota come fattore umano.
Per fattore umano si intendono quelle problematiche che intervengono quando si verificano danni locati in zone rare od inaspettate per le quali l’ispettore può non identificare il problema e successivamente configurarsi la possibilità di un fallimento strutturale, a causa del conseguente non-intervento.
Rientrano nel fattore umano anche i casi in cui la mancata identificazione del danno, con analoghe conseguenze, è dovuta all’affaticamento dell’operatore a seguito delle lunghe e tedianti ispezioni (Staszewsky, Boller, Tomlinson, 2004). Entrambe queste problematiche possono essere arginate a seguito dell’implementazione di un sistema SHM, che permette: sia di monitorare le zone inaccessibili, in quanto può essere integrato all’interno della struttura ed automatizzato in modo da non richiedere un intervento diretto sul componente in oggetto; sia di sfruttare l’efficienza, la velocità e l’accuratezza del sistema nell’identificazione della locazione e della tipologia del danno in modo da impiegare gli operatori solo nel ramo di valutazione ed analisi dello structural damage, evitando di fatto la fase di ricerca lunga e tediosa.