НАСА покреће пројекат производње композитних авиона велике брзине

НАСА покреће пројекат производње композитних авиона велике брзине

Према чланку објављеном на веб страници НАСА-е, како би се пронашао начин да се брзо развије нови тип одрживог авиона, НАСА планира да изведе пројекат производње композитних авиона велике брзине (ХиЦАМ). Пројекат ХиЦАМ је део Националног партнерства за одрживи лет (СФНП). НАСА ће радити са својим партнерима у индустрији, академској заједници и влади на усвајању зелених технологија за промовисање развоја одрживијег ваздухопловства.

Менаџер ХиЦАМ пројекта НАСА Ланглеи Ресеарцх Центер-а рекао је да као један од најновијих НАСА-иних пројеката, ХиЦАМ пројекат планира широку примену композитних материјала на следећу генерацију авиона, што захтева стварање економичних и брзих производних погона авиона.

У наредних 20 година, глобалној флоти комерцијалног ваздухопловства биће потребно око 40,000 нових авиона да би задовољила растућу потражњу за ваздушним саобраћајем, док ће се старији авиони заменити старијим авионима, од којих ће се већина користити за једноканалне операције на тржишту авиона.

Тренутно је продуктивност једнопролазних авиона направљених од металних конструкција попут авиона Боеинг 737 око 60 месечно. У поређењу са продуктивношћу металних авиона, продуктивност авиона направљених од композитних материјала као што су Аирбус А220 или већи авиони Боеинг 787 не прелази 14 месечно.

Циљ ХиЦАМ пројекта је да се убрза овај производни процес како би се постигла продуктивност од 80 летелица месечно коришћењем композитних материјала. Да би постигли овај циљ, истраживачи проучавају који композитни материјали и методе производње могу бити убрзани до тако високе продуктивности, а веће компоненте авиона, као што су носачи авиона и оквири авиона, могу се производити брже. Ове компоненте могу бити направљене од прилагођених мешаних материјала као што су пластика, графит и керамика, што може значајно смањити цену композитних структура, значајно смањити тежину авиона и постићи циљеве уштеде горива.

НАСА је саопштила да је продуктивност ограничена временом које је потребно за производњу делова, састављање делова за израду делова за велике авионе и проверу резултата квалитета. Тренутно, већина делова авиона направљених од композитних материјала су термореактивни материјали и њихов производни процес је неповратан. Композитни материјал направљен од сваког дела очвршћава се високом температуром и високим притиском резервоара за вруће пресовање и коначно постаје чврст.

Цео процес је релативно дуг, до 8 сати. Да би се скратило време потребно је проучити који композитни материјали најбрже очвршћавају у резервоару за топло пресовање, који материјали могу да се очвршћавају без употребе резервоара за топло пресовање и да ли постоје други композитни материјали који се могу користити у производња.

ХиЦАМ пројектни тим још увек ради са индустријским партнерима Савеза за напредне композитне материјале на развоју процеса производње композитних материјала велике брзине. Ови индустријски партнери укључују произвођаче авиона, програмере опреме и софтвера и добављаче материјала. Иако је фокус ХиЦАМ пројекта на транспортним авионима, он такође има велики потенцијал примене у другим аспектима, укључујући мале структуре авиона за напредни ваздушни транспорт.

Тораи Цомпосите Материалс Америца Инц (ТЦМА) је произвођач ТОРАИЦА™ угљеничних влакана и термореактивног препрега за ваздухопловство. Учествовао је у троделном задатку пројекта у овој фази, углавном одговоран за снабдевање ТОРАИЦА™ карбонским влакнима и следећу генерацију термореактивног препрега.

Поред тога, ТЦМА такође пружа упутства за процесе за употребу материјала у развоју процеса аутоматизованог постављања влакана (АФП), брзог очвршћавања и перфузије смоле структура крила/трупа. Термореактивни препрег користи карбонска влакна средњег модула (ИМ плус) и ојачани систем епоксидне смоле да обезбеди структурна својства, низак садржај смоле и строге производне толеранције физичких својстава.

Џеф Крос, директор развоја ваздухопловства у ТЦМА, рекао је: „Поносни смо што учествујемо у напорима АЦЦ-а да смањи трошкове, побољша перформансе и повећа стопу испоруке једноканалних комерцијалних авиона, како бисмо одржали конкурентску предност Сједињене Државе у производњи авиона“. .

Тораи Адванцед Цомпоситес (ТАЦ) је произвођач различитих технологија термореактивних и термопластичних композитних материјала. Директно је учествовао у четири додатна дела пројекта и обезбедио серију Цетек ® термопластичних УД трака и других материјала.

Ови материјали укључују ТОРАИЦА ® карбонска влакна ојачане најсавременије структурне термопластичне композите са стандардним и средњим модулом, и користе се у иновативној производњи ДЕЛОВА и ПРОЦЕСИМА МОНТАЖЕ. Стив Стоп, потпредседник за технологију у ТАЦ-у, рекао је: „Тораи је почаствован што подржава овај свеобухватни план за материјале и процесну технологију како би помогао индустрији производње ваздухопловства да постигне раст продуктивности без преседана 4-6 пута.“