놀라운 열가소성 복합재
Nov 14, 2024
핵심 팁: 새로운 기술과 재료는 항공기 구조물 생산에 대한 재고를 가속화하고 있습니다.
새로운 기술과 재료는 항공기 구조물 생산에 대한 재고를 가속화하고 있습니다.
기체가 더 가볍고 빨라졌습니다.
동체에는 승객과 화물 그 이상을 담을 수 있습니다. 또한 중요한 전기, 기계, 공압 및 유압 시스템을 운반합니다. 기체가 완성된 후 시스템을 설치하면 생산 비용과 시간이 증가합니다. 시스템도 무겁습니다. 더 가볍고 생산하기 쉬운 열가소성 복합 동체는 이러한 단점을 상쇄하는 데 도움이 됩니다.
열가소성 클래딩이 이를 달성할 수 있는 이유는 주로 전통적인 금속 동체 부품을 함께 고정하는 데 필요한 많은 수의 패스너가 더 이상 필요하지 않거나 필요한 수가 훨씬 적기 때문입니다.
CFRTP(탄소 섬유 강화 열가소성 폴리머 복합재)를 나타내는 열가소성 복합재는 고온에서 성형할 수 있습니다. 그런 다음 냉각되고 경화됩니다. 일반적인 동체 세그먼트가 기내 및 화물 부품과 교묘하게 통합된다면 이를 도입하면 항공기당 구조적 중량을 10% 이상 줄일 수 있습니다.
CFRTP 복합재는 또한 보다 즉각적인 이점을 제공합니다. 즉, 금속이나 탄소 섬유 부품보다 재사용 및 재활용이 더 쉽습니다.
사전 설치된 모듈
우리 창고로 돌아갑니다. MFFD는 동체 배럴을 형성하는 두 개의 반원통형 쉘 또는 모듈로 구성됩니다. 하부 모듈에는 시스템과 배선이 사전 장착되어 있습니다. 조종석 표시가 있습니다.
순수한 생산 측면에서 열가소성 클래딩을 사용하면 이러한 모듈을 새로운 방법으로 조립할 수 있으며 각 방법은 MFFD에서 테스트됩니다. 예를 들어, 쉘은 서로 리벳으로 고정하는 대신 자동화된 초음파 또는 레이저 스폿 용접으로 결합됩니다. 이는 조립 작업자에게 상대적으로 먼지가 없는 환경을 조성합니다.
그런 다음 하부 동체 모델의 바닥이 자동 전도 용접으로 제자리에 고정됩니다.
프로젝트가 종료되는 2024년 말까지 MFFD는 실제로 중량 감소 목표를 초과했으며 금속 동체 배럴에 비해 비용 중립적입니다. 위에서 설명한 소규모 미세 역학(복합 재료의 거동 연구)부터 새로운 유형의 고정 장치, 도구 및 고급 용접 기술에 이르기까지 40개 이상의 기술 "전문 분야"가 높은 수준에서 테스트되었습니다.
MFFD의 파괴적인 접근 방식을 통해 CFRTP 복합 기체를 월 100개 비율로 제조할 수 있으며, 이는 미래 단일 통로 항공기의 목표 비율입니다. 경제적 이점 외에도 새로운 기체의 고급 아키텍처, 더 낮은 중량 및 더 높은 제조 속도는 Clean Skies 2의 목표에 따라 수명 주기 배출을 줄이는 데 도움이 될 것입니다.
유럽의 성공 스토리
완성 이후 시연자는 함부르크의 ZAL 응용 항공 연구 센터에 거주했습니다. 실제로 Stade 근처의 Fraunhofer Institute에서 조립되었습니다. Airbus는 독일 두 도시 모두에 광범위한 시설을 보유하고 있습니다. MFFD의 혁신은 전적으로 유럽의 성공 사례입니다. Airbus는 Saab, GKN Fokker, 독일 항공우주 연구소 DLR, Delft University of Technology 및 하청업체를 포함하여 컨소시엄을 구성하는 13개의 주요 파트너 중 하나입니다.
Airbus의 Clean Skies 2 점보 플랫폼 책임자인 York Roth는 "학계, 연구 센터 및 업계 관계자가 공통 목표를 위해 단결한다면 MFFD가 좋은 예입니다."라고 말했습니다. "한 명의 플레이어만으로는 이렇게 복잡한 대규모 동체 실린더를 결코 전달할 수 없습니다."
깨끗한 하늘 2 프로젝트
열가소성 복합재 동체 섹션 시연자
①열가소성 탄소섬유 복합재료
②고급 재료, 방법 및 툴링
