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Conectando con confianza

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El jefe de desarrollo de productos y mercados de Harwin, Giorgio Potenza, analiza cómo la compañía está estableciendo un nuevo paradigma en el cableado aeroespacial.

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Las actuales restricciones de movimiento y los altos niveles de precaución en torno a los viajes aéreos tendrán sin duda consecuencias a largo plazo para la industria mundial de la aviónica. En los próximos años, la industria necesitará encontrar formas de adaptarse. Sin embargo, incluso antes de la pandemia del Covid-19, ya existían tendencias subyacentes que iban a causar alteraciones significativas en el enfoque del diseño de las aeronaves, y la situación actual sólo está provocando esto con mayor rapidez.

En el futuro, se integrarán mayores cantidades de contenido electrónico en los modelos de aeronaves a medida que se vayan eliminando gradualmente los sistemas mecánicos y neumáticos (que son voluminosos y también difíciles de mantener), en favor de los sistemas de base eléctrica. Se transferirán continuamente alrededor del fuselaje grandes cantidades de datos procedentes de una serie de sensores diferentes, que se analizarán luego con fines de diagnóstico para poder identificar y resolver cualquier problema que requiera un trabajo de mantenimiento o reparación. Esto requerirá el apoyo de un cableado más extenso. Además, el mayor grado de complejidad que ello implica implicará que la forma en que se lleven a cabo las actividades de desarrollo deberá modificarse considerablemente. Pero, a pesar de todo ello, se seguirán aplicando las mismas expectativas de seguridad y fiabilidad.

El tamaño, el peso y la potencia (SWaP) siempre han demostrado ser muy prioritarios en todas las formas de diseño aeroespacial. Además de los innumerables subsistemas electrónicos, habrá muchos kilómetros de cableado dentro del arnés de cables de un avión de pasajeros. Esto ocupa mucho espacio, además de aumentar considerablemente el peso total de la aeronave (lo que a su vez tendrá un impacto notable en su consumo de combustible). Por lo tanto, resulta ventajoso especificar conjuntos de cables ligeros pero resistentes.

Dados los difíciles entornos de aplicación involucrados, en los que hay exposición a choques y vibraciones, también pueden requerirse mecanismos de alivio de la tensión. El uso de conectores que incluyan cubiertas traseras ayudará a mejorar la robustez mecánica del ensamblaje. Los montajes de retroceso, en los que los huecos de la parte trasera del conector se rellenan con una resina epoxídica, también es un método de alivio de tensión muy eficaz y no añade demasiado peso al conjunto.

A fin de controlar los niveles de impedancia y mantener las características de integridad de la señal fuerte (de manera que no haya un efecto perjudicial en los datos adquiridos de los sensores), las disposiciones de pares trenzados son cada vez más comunes. Estos mitigan los efectos de la interferencia electromagnética (IEM) y reducen la diafonía. La incorporación de blindaje en los conjuntos de cables es también una consideración cada vez más importante. El apantallamiento no debería ocupar mucho espacio extra ni añadir más peso al diseño. Esto es especialmente cierto para los UAVs, donde los parámetros de espacio y peso ya están extremadamente limitados.

La flexibilidad significa movilidad

En un número cada vez mayor de casos, se están utilizando conjuntos flexibles de PCB. Estos ensamblajes no sólo resultan ventajosos desde la perspectiva de la SWaP (reduciendo el peso del arnés de cables y el espacio que se ocupa), sino que también pueden ser beneficiosos de otras maneras. Por ejemplo, también pueden hacer frente a curvas más cerradas que el cableado convencional (que viene con un aislamiento significativamente más grueso a su alrededor), y esto tiene un claro valor cuando hay poco espacio para jugar.

Para reducir los costos de ingeniería y acortar los tiempos de desarrollo, podemos esperar ver un cambio de rumbo en el sector aeroespacial. Los fabricantes seguirán necesitando margen para garantizar que sus diseños tengan un alto grado de diferenciación que los diferencie de sus competidores pero, al mismo tiempo, querrán beneficiarse de la conveniencia de adquirir e instalar soluciones modulares. Se pasará de crear sistemas electrónicos totalmente personalizados a utilizar en su lugar la tecnología ya existente. Esto permitirá a los fabricantes de aeronaves acelerar sus ciclos de desarrollo. También podrán abordar los problemas de la cadena de suministro que impiden el progreso y aumentan los costos de la lista de materiales. Incluso en situaciones en las que se crean sistemas a medida, los equipos de ingeniería a menudo iniciarán sus proyectos con hardware estándar fácilmente disponible. Esto les permite armar prototipos y luego realizar pruebas iniciales para validar un nuevo concepto antes de pasar a la siguiente etapa del proyecto.

Como empresa acreditada por la EN/EN 9100/AS9100C, que ha desempeñado un papel fundamental en el diseño aviónico durante décadas, Harwin presta servicios a los fabricantes de aeronaves comerciales de gran escala hasta de vehículos aéreos no tripulados militares. Utilizando nuestra exclusiva herramienta de especificación en línea de generadores de cable, los ingenieros aeroespaciales pueden definir numerosas características de cableado diferentes, incluyendo la longitud del cable, el tipo de conector, el número de contactos, el mecanismo de fijación, el blindaje, etc. A partir de ahí, se puede construir una solución de cableado optimizada que cumpla exactamente los requisitos indicados. Además, como no existe una cantidad mínima de pedido para el servicio de montaje de cables, los fabricantes no tienen un desembolso financiero para el cableado durante la fase de prototipo. Esto significa que es mucho más fácil experimentar con diferentes ideas y encontrar la solución de cableado adecuada.

www.harwin.com

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