In-NASA Tniedi Proġett ta' Manifattura ta' Inġenji tal-Ajru Komposti b'veloċità għolja

NASA tniedi proġett ta 'manifattura ta' ajruplani komposti ta 'veloċità għolja

Skont artiklu stazzjonat fuq il-websajt tan-NASA, sabiex issib mod kif tiżviluppa malajr tip ġdid ta 'inġenju tal-ajru sostenibbli, in-NASA qed tippjana li twettaq proġett ta' manifattura ta 'inġenji tal-ajru komposti b'veloċità għolja (HiCAM). Il-proġett HiCAM huwa parti mis-Sustainable Flight National Partnership (SFNP). In-NASA se taħdem mal-imsieħba tagħha fl-industrija, l-akkademja u l-gvern biex tadotta teknoloġiji ħodor biex tippromwovi l-iżvilupp ta 'avjazzjoni aktar sostenibbli.

Il-maniġer tal-proġett HiCAM taċ-Ċentru ta 'Riċerka tan-NASA Langley qal li bħala wieħed mill-aħħar proġetti tan-NASA, il-proġett HiCAM jippjana li japplika b'mod wiesa' materjali komposti għall-ġenerazzjoni li jmiss ta 'inġenji tal-ajru, li jeħtieġ il-ħolqien ta' faċilitajiet ta 'produzzjoni ta' inġenji tal-ajru ekonomiċi u veloċi.

Fl-20 sena li ġejjin, il-flotta tal-avjazzjoni kummerċjali globali se teħtieġ madwar 40,000 ajruplan ġdid biex tissodisfa d-domanda dejjem tikber għall-ivvjaġġar bl-ajru, filwaqt li tissostitwixxi ajruplani anzjani b’ajruplani anzjani, li l-biċċa l-kbira tagħhom se jintużaw għal kanal wieħed. operazzjonijiet tas-suq tal-inġenji tal-ajru.

Fil-preżent, il-produttività ta 'l-ajruplani ta' linja waħda magħmula minn strutturi tal-metall bħal Boeing 737 airliners hija ta 'madwar 60 kull xahar. Meta mqabbla mal-produttività tal-ajruplani tal-metall, il-produttività tal-ajruplani magħmula minn materjali komposti bħal Airbus A220 airliners jew akbar Boeing 787 airliners ma taqbiżx l-14 fix-xahar.

L-għan tal-proġett HiCAM huwa li jaċċellera dan il-proċess ta 'produzzjoni biex tinkiseb produttività ta' 80 ajruplan fix-xahar bl-użu ta 'materjali komposti. Sabiex jintlaħaq dan il-għan, ir-riċerkaturi qed jistudjaw liema materjali komposti u metodi ta 'manifattura jistgħu jiġu aċċellerati għal produttività daqshekk għolja, u komponenti ta' inġenji tal-ajru aktar kbar, bħal xtillieri u qafas tal-ajruplani, jistgħu jiġu manifatturati aktar malajr. Dawn il-komponenti jistgħu jkunu magħmula minn materjali mħallta apposta bħal plastik, grafit u ċeramika, li jistgħu jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispiża ta 'strutturi komposti, inaqqsu b'mod sinifikanti l-piż tal-inġenju tal-ajru, u jiksbu miri li jiffrankaw il-fjuwil.

NASA qalet li l-produttività hija limitata biż-żmien li tieħu biex timmanifattura l-partijiet, tiġbor partijiet biex tagħmel partijiet kbar ta 'inġenji tal-ajru, u tiċċekkja r-riżultati ta' kwalità. Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tal-partijiet tal-inġenji tal-ajru magħmula minn materjali komposti huma materjali termosetting, u l-proċess tal-manifattura tagħhom huwa irriversibbli. Il-materjal kompost magħmul minn kull parti huwa vulkanizzat bit-temperatura għolja u l-pressjoni għolja tat-tank tal-ippressar bis-sħana u finalment isir solidu.

Il-proċess kollu huwa relattivament twil, sa 8 sigħat. Sabiex jitqassar iż-żmien, huwa meħtieġ li jiġi studjat liema materjali komposti jfejqu l-aktar malajr fit-tank tal-ippressar bis-sħana, liema materjali jistgħu jiġu vulkanizzati mingħajr l-użu tat-tank tal-ippressar bis-sħana, u jekk hemmx materjali komposti oħra li jistgħu jintużaw f' manifattura.

It-tim tal-proġett HiCAM għadu jaħdem mal-imsieħba tal-industrija tal-Alleanza ta 'Materjali Komposti Avvanzati biex jiżviluppa proċessi ta' manifattura ta 'materjal kompost b'veloċità għolja. Dawn l-imsieħba tal-industrija jinkludu manifatturi tal-inġenji tal-ajru, żviluppaturi ta' tagħmir u softwer, u fornituri tal-materjal. Għalkemm il-fokus tal-proġett HiCAM huwa fuq inġenji tal-ajru tat-trasport, għandu wkoll potenzjal għoli ta 'applikazzjoni f'aspetti oħra, inklużi strutturi ta' inġenji tal-ajru żgħar għal trasport bl-ajru avvanzat.

Toray Composite Materials America Inc (TCMA) huwa manifattur tal-fibra tal-karbonju TORAYCA ™ u prepreg termosetting tal-grad tal-avjazzjoni. Ipparteċipa fil-kompitu ta 'tliet partijiet tal-proġett f'dan l-istadju, prinċipalment responsabbli għall-provvista ta' fibra tal-karbonju TORAYCA ™ u l-ġenerazzjoni li jmiss ta 'prepreg termosettjar.

Barra minn hekk, TCMA jipprovdi wkoll gwida tal-proċess għall-użu ta 'materjali fl-iżvilupp ta' proċess ta 'tqegħid ta' fibra awtomatizzata (AFP), kura rapida, u perfużjoni tar-reżina ta 'strutturi tal-ġwienaħ/fuselage. Thermosetting prepreg juża fibra tal-karbonju ta 'modulu medju (IM plus) u sistema ta' reżina epossidika mwebbsa biex tipprovdi proprjetajiet strutturali, kontenut baxx ta 'reżina u tolleranzi ta' manifattura ta 'proprjetajiet fiżiċi stretti.

Jeff Cross, direttur tal-iżvilupp tan-negozju aerospazjali f'TCMA, qal: "Aħna kburin li nipparteċipaw fl-isforzi tal-ACC biex innaqqsu l-ispejjeż, itejbu l-prestazzjoni, u jżidu r-rata tal-kunsinna ta 'inġenji tal-ajru kummerċjali b'kanal wieħed, sabiex iżommu l-vantaġġ kompetittiv tal- L-Istati Uniti fil-manifattura tal-inġenji tal-ajru." .

Toray Advanced Composites (TAC) huwa manifattur ta 'varjetà ta' teknoloġiji ta 'materjali komposti termosetting u termoplastiku. Ipparteċipa direttament fl-erba 'partijiet addizzjonali tal-proġett u pprovda serje ta' tejps UD termoplastiku Cetex ® u inputs ta 'materjal ieħor.

Dawn il-materjali jinkludu TORAYCA ® komposti termoplastiku strutturali rinfurzati bil-fibra tal-karbonju ta 'l-aktar avvanzata b'modulu standard u intermedju, u huma użati fil-manifattura tal-PARTIJIET innovattivi u PROĊESSI TA' MONTAR. Steve Stop, viċi president tat-teknoloġija f'TAC, qal: "Toray huwa onorat li jappoġġa dan il-pjan ġenerali tat-teknoloġija tal-materjal u l-proċess biex jgħin lill-industrija tal-manifattura aerospazjali tikseb tkabbir tal-produttività ta' 4-6 darbiet bla preċedent."