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英國企業聯盟全復合材料直升機輪轂項目啟動 開發輕質、耐用碳纖維飛機輪轂

這個為期18個月的項目將為旋轉翼飛機設計,開發和制造12個經過全面測試的超低質量、堅固耐用、經過概念驗證的CFRP輪轂。
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先進的復合材料結構專家Carbon ThreeSixty(英國希伯納姆)目前正在領導其新的NATEP項目,該項目由英國創新機構Innovate UK共同資助,旨在設計,開發和制造超低質量,堅固耐用,經驗證的產品。-用于旋翼飛機的碳纖維增強塑料(CFRP)輪轂。
  該項目于今年1月1日開始,將持續接下來的18個月。聯盟合作伙伴Leonardo(意大利羅馬)和復合材料中心(NCC,英國布里斯托爾)將利用其專業知識,以提高性能,安全性和所有權成本。
  根據Carbon ThreeSixty的數據,當前的直升飛機輪轂市場使用金屬輕合金材料,通常是鋁或鎂。盡管它們通過較低的密度提供了足夠的強度和剛度,但由CFRP制成的輪轂將在約為金屬輪轂密度的一半的情況下提供明顯增強的機械性能。
  Carbon ThreeSixty董事總經理Ed Allnut說:“將先進的復合材料和工藝專門應用于航空航天輪轂是一項高度創新的步驟。” “我們在其他復合輪應用中的經驗表明,與鍛造鋁解決方案相比,重量可減輕30-40%。我們相信關鍵賣點將是改善疲勞壽命和失效模式,這將延長壽命并提高安全性。”
  減輕重量將使飛機制造商能夠提高效率,航程和有效載荷,并為低功率密度推進系統(例如電池電力系統)提供選擇。除了改善的耐腐蝕性和NVH(噪音,振動和粗糙度)性能外,復合材料輪轂還可以與現有的輪轂互換,從而使其適合改裝應用。
  Carbon ThreeSixty表示,該項目將使用尖端的復合材料制造技術,例如量身定制的纖維鋪放(TFP),編織和非熱壓罐(OOA)工藝,以確??芍貜托院涂蓴U展性。
  “由于樹脂系統韌性的提高,碳纖維價格的下降以及過程自動化的改善,復合輪僅在近十年才變得可行。NCC技術項目負責人Alex Doyle說:“我們已經在經過驗證的汽車輪轂市場上看到了這一點。” “但是,航空航天應用更具挑戰性。成本的變化以及技術上的改進是現在復合材料輪轂在航空旋翼飛機應用中可行的原因。”
  據報道,該項目的范圍涵蓋了概念驗證直升機機輪的規格,設計,開發,制造,檢查和測試,同時考慮了符合萊昂納多為未公開平臺提供的規格的全部航空航天要求。
  “我們非常熱衷于參與這項技術的開發。預計每個5公斤合金輪轂可為復合材料節省1.5公斤左右的重量。重量減輕了6公斤,在典型的12,000小時的使用壽命中總共節省了將近1,000加侖的燃料,相當于減少了約12噸的二氧化碳,”英國Leonardo Helicopters的R&T Portfolio Delivery公司的Adrian Smith說。
  該項目預計將持續18個月左右,總預算約為25萬英鎊??山桓冻晒麑?2個經過全面測試的概念驗證輪轂以及一種設計和制造方法。