| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| NUEVAS TÉCNICAS EXPERIMENTALES PARA LA CARACTERIZACIÓN ELECTROMAGNÉTICA DE MATERIALES AEROESPACIALES | | Autor/a | Ramos Somolinos, David | | Departamento | Ciencias de la Computación | | Director/a | Poyatos Martínez, David | | Fecha de depósito | 10-09-2025 | | Periodo de exposición pública | 10 a 24 de septiembre de 2025 | | Fecha de defensa | Sin especificar | | Programa | Ingeniería de la Información y del Conocimiento (RD 99/2011) | | Mención internacional | No | | Resumen | Desde mediados de la década de 1990, la industria aeroespacial ha experimentado un desarrollo notable debido en gran medida y entre otros, a dos factores: la incorporación de nuevos materiales al proceso de construcción de aeronaves y plataformas aeroespaciales, y el aumento de dispositivos electrónicos embarcados en las mismas.
Los resultados conseguidos mediante la investigación en materiales, entendida como un proceso dedicado a la mejora de sus prestaciones y a la creación de nuevas composiciones, se han visto reflejados en la sustitución de parte de los materiales metálicos empleados históricamente en favor de otras opciones, como es el caso de los materiales compuestos o de impresión 3D, que en comparación con los anteriores presentan un menor peso y, además, potencialmente poseen la capacidad de dotar a la aeronave de funcionalidades adicionales que no podrían alcanzarse de otra manera. Por otro lado, la adición de elementos electrónicos supone una serie de mejoras, como el incremento de información que puede ser obtenida del medio, lo cual repercute positivamente en la capacidad adaptativa de la plataforma y, en general, permite tener multitud de sistemas trabajando de manera simultánea para facilitar la operatividad de la aeronave y garantizar su seguridad.
Si bien todos los avances mencionados son positivos para el devenir de la industria, también vienen de la mano de nuevos retos, como la incertidumbre acerca del comportamiento y correcto desempeño de los nuevos materiales, a lo cual se suma el ambiente electromagnéticamente saturado derivado del aumento de dispositivos electrónicos en el cual se han de ver inmersos al ser utilizados en las plataformas aeroespaciales.
Este conjunto de circunstancias dibuja un escenario en el cual es de capital importancia conocer el comportamiento de estos materiales en presencia de campos electromagnéticos, lo que deriva en la necesidad de tener sistemas de caracterización electromagnética de materiales y sistemas de medida para el estudio de los efectos ambientales electromagnéticos que sean adaptables a diferentes metodologías de ensayo, diferentes morfologías de materiales, etc., además de aportar una precisión suficiente que posibilite un análisis certero de los fenómenos de estudio y que garantice la repetitividad de los ensayos durante las campañas de medida.
En consecuencia, el contexto descrito enmarca y da base a la tesis que aquí se presenta, la cual pretende dar respuesta a algunas de esas posibles problemáticas mediante el desarrollo de sistemas de medida novedosos y la mejora de los ya existentes en el Laboratorio de Electromagnetismo Computacional y Aplicado (CAEM-Lab), perteneciente al Área de Radiofrecuencia del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial ``Esteban Terradas´´ (INTA), aunque también se ha colaborado con el Área de Compatibilidad Electromagnética y el Área de Ensayos Ambientales del mismo centro.
El ámbito de aplicación de estos métodos de medida se centra en distintos aspectos: la obtención de los coeficientes de reflexión, transmisión y absorción de probetas de materiales, que además sirven como punto de partida para posteriores procesos de extracción de sus parámetros intrínsecos (permitividad eléctrica, permeabilidad magnética y conductividad); el estudio de la capacidad de los propios materiales y de estructuras más complejas para apantallar el campo electromagnético o el desarrollo de técnicas de medida de elementos singulares frecuentemente utilizados en la industria aeroespacial. En todos estos casos se detalla la metodología seguida, así como los resultados de algunos de los ensayos más significativos llevados a cabo durante el transcurso de las labores de investigación realizadas en el laboratorio. |
|
