ахбор

Барои сохтани қисмҳои сохтории хеле қавӣ барои ҳавопаймоҳо, OEM-ҳои кайҳонӣ ба маводи термосетии нахи карбон муддати тӯлонӣ такя мекунанд, ҳоло як синфи дигари маводи нахи карбонро фаро мегиранд, зеро пешрафти технологӣ истеҳсоли автоматии қисмҳои нави термосетӣ бо ҳаҷми баланд, арзиши кам ва вазни сабуктар.

Дар ҳоле ки маводи таркибии термопластикии карбон-нахи "муддати тӯлонӣ вуҷуд дорад", танҳо ба наздикӣ истеҳсолкунандагони аэрокосмикӣ метавонанд истифодаи густурдаи онҳоро дар сохтани қисмҳои ҳавопаймо, аз ҷумла ҷузъҳои асосии сохторӣ баррасӣ кунанд, гуфт Стефан Дион, vp муҳандиси дар шӯъбаи Advanced Structures Collins Aerospace.

Композитҳои термопластикии нахи карбон эҳтимолан ба OEM-ҳои аэрокосмосӣ нисбат ба композитҳои термосетӣ бартариҳои зиёде пешниҳод мекунанд, аммо то ба наздикӣ истеҳсолкунандагон натавонистанд қисмҳои композитҳои термопластикиро бо суръати баланд ва бо арзиши кам созанд.

Дар панҷ соли охир, OEMҳо ба берун аз сохтани қисмҳо аз маводи термосетӣ шурӯъ карданд, зеро вазъи илми истеҳсоли қисмҳои таркибии карбон-нахи карбон, аввал истифода бурдани усулҳои инфузия ва интиқоли қатрон (RTM) барои сохтани қисмҳои ҳавопаймо ва сипас ба кор бурдани композитхои термопластикй.

GKN Aerospace барои таҳияи технологияи қатрон-инфузия ва RTM-и худ барои истеҳсоли ҷузъҳои бузурги сохтории ҳавопаймоҳои арзон ва бо суръати баланд сармоягузорӣ кардааст. Ба гуфтаи Макс Браун, vp технологияи ташаббуси технологияҳои пешрафтаи GKN Aerospace Horizon 3, ҳоло GKN як пораи таркибии 17 метр дарозӣ ва як порчаро бо истифода аз истеҳсоли инфузияи қатрон месозад.

Ба гуфтаи Дион, сармоягузориҳои вазнини истеҳсолии композитсияи OEM дар чанд соли охир инчунин хароҷоти стратегиро барои рушди қобилиятҳо барои имкон додани истеҳсоли миқдори зиёди қисмҳои термопластикӣ дар бар мегиранд.

Тафовути барҷастаи байни маводи термосетӣ ва термопластикӣ дар он аст, ки маводи термосетӣ бояд пеш аз шакл додан ба қисмҳо дар нигоҳдории хунук нигоҳ дошта шаванд ва пас аз шакл додан қисми термосетӣ бояд соатҳои зиёд дар автоклав муолиҷа шавад. Равандҳо миқдори зиёди энергия ва вақтро талаб мекунанд ва аз ин рӯ, хароҷоти истеҳсолии қисмҳои термосетӣ одатан баланд боқӣ мемонад.

Муолиҷа сохтори молекулавии таркиби термосетиро бебозгашт тағир дода, ба қисм қувваи онро медиҳад. Бо вуҷуди ин, дар марҳилаи кунунии рушди технологӣ, табобат инчунин маводро дар қисмат барои истифодаи дубора дар ҷузъи асосии сохторӣ номувофиқ мегардонад.

Бо вуҷуди ин, ба гуфтаи Дион, маводи термопластикӣ ҳангоми ба қисмҳо сохтан нигоҳдории сард ё нонпазиро талаб намекунанд. Онҳо метавонанд ба шакли ниҳоии як қисми оддӣ мӯҳр карда шаванд - ҳар як кронштейн барои чаҳорчӯбаҳои фюзеляж дар Airbus A350 як қисми таркибии термопластикӣ аст - ё ба марҳилаи мобайнии ҷузъи мураккабтар.

Маводҳои термопластикиро бо роҳҳои гуногун кафшер кардан мумкин аст, ки имкон медиҳад қисмҳои мураккаб ва баландшакл аз зерсохторҳои оддӣ сохта шаванд. Имрӯз асосан кафшери индуксионӣ истифода мешавад, ки ба гуфтаи Дион, танҳо имкон медиҳад, ки қисмҳои ҳамвор ва ғафсии доимӣ аз зерқисмҳо сохта шаванд. Бо вуҷуди ин, Коллинз усулҳои кафшери ларзиш ва фриксиониро барои пайваст кардани қисмҳои термопластикӣ таҳия мекунад, ки пас аз тасдиқи он интизор меравад, ки дар ниҳоят ба он имкон медиҳад, ки "сохторҳои мураккаби воқеан пешрафта" тавлид кунанд.

Қобилияти кафшер кардани масолеҳи термопластикӣ барои сохтани сохторҳои мураккаб ба истеҳсолкунандагон имкон медиҳад, ки винтҳои металлӣ, пайвасткунакҳо ва болгаҳоеро, ки қисмҳои термосетӣ барои пайвастшавӣ ва пӯшиш талаб мекунанд, аз байн баранд ва ба ин васила тақрибан 10 дарсад фоидаи кам кардани вазн ба вуҷуд оваранд, ҳисоб мекунад Браун.

Бо вуҷуди ин, ба гуфтаи Браун, композитҳои термопластикӣ нисбат ба композитҳои термосетӣ бо металлҳо беҳтар пайваст мешаванд. Дар ҳоле ки тадқиқоти илмӣ-тадқиқотии саноатӣ, ки ба таҳияи барномаҳои амалӣ барои ин моликияти термопластикӣ нигаронида шудааст, “дар сатҳи омодагии технологияи барвақтӣ” боқӣ мемонад, он дар ниҳоят метавонад ба муҳандисони аэрокосмикӣ имкон диҳад, ки ҷузъҳои дорои сохторҳои гибридии термопластикӣ ва металлиро тарҳрезӣ кунанд.

Як барномаи эҳтимолӣ метавонад, масалан, як курсии мусофирбари ҳавопаймои сабук бошад, ки дорои тамоми схемаҳои металлӣ барои интерфейсе, ки мусофир барои интихоб ва назорати имконоти фароғатии худ дар дохили ҳавопаймо, равшании курсӣ, вентиляторҳои болоии худ истифода мешавад. , такя кардани курсии ба таври электронӣ идорашаванда, шаффофияти сояи тиреза ва дигар вазифаҳо.

Ба гуфтаи Дион, бар хилофи маводҳои термосетӣ, ки барои тавлиди сахтӣ, қувват ва шакле, ки аз қисмҳое сохта мешаванд, ба табобат ниёз доранд, сохторҳои молекулавии маводҳои термопластикӣ ҳангоми ба қисмҳо табдил додани онҳо тағир намеёбанд.

Дар натиҷа, маводи термопластикӣ нисбат ба маводҳои термосетӣ ба шикастан бештар тобоваранд ва дар ҳоле, ки сахтӣ ва қувваи сохтории шабеҳ, агар қавӣ набошад, пешниҳод мекунанд. "Аз ин рӯ, шумо метавонед [қисмҳо]-ро то ченакҳои хеле бориктар тарроҳӣ кунед" гуфт Дион, маънои онро дорад, ки қисмҳои термопластикӣ нисбат ба ҳама қисмҳои термосетӣ, ки онҳо иваз мекунанд, камтар вазн доранд, ҳатто ба истиснои коҳиши иловагии вазн, ки дар натиҷаи он қисмҳои термопластикӣ винтҳои металлӣ ё пайвандкуниро талаб намекунанд .

Коркарди қисмҳои термопластикӣ инчунин бояд раванди соддатарро нисбат ба коркарди қисмҳои термосетӣ исбот кунад. Дар ҳолати кунунии технология (ва барои чанд вақт оянда), тағироти бебозгашт дар сохтори молекулавӣ, ки тавассути коркарди маводи термосетӣ ба вуҷуд меоянд, истифодаи маводи такрорӣ барои сохтани қисмҳои нави қувваи баробарро пешгирӣ мекунанд.

Коркарди қисмҳои термосетӣ майда кардани нахҳои карбон дар маводро ба дарозии хурд ва сӯзондани омехтаи нах ва қатрон пеш аз коркарди онро дар бар мегирад. Браун гуфт, маводе, ки барои коркард гирифта шудааст, аз ҷиҳати сохторӣ аз маводи термосетие, ки қисми такрорӣ аз он сохта шудааст, заифтар аст, аз ин рӯ коркарди қисмҳои термосетӣ ба қисмҳои нав маъмулан "сохтори дуюмдараҷаро ба сохтори сеюм" табдил медиҳад.

Аз тарафи дигар, ба гуфтаи Дион, азбаски сохторҳои молекулавии қисмҳои термопластикӣ дар равандҳои истеҳсол ва пайваст кардани қисмҳо тағир намеёбанд, онҳо метавонанд ба шакли моеъ гудохта шаванд ва ба қисмҳои қавӣ мисли аслӣ коркард карда шаванд.

Дизайнерҳои ҳавопаймо метавонанд аз интихоби васеи маводи термопластикии гуногуне, ки дар тарҳрезӣ ва истеҳсоли қисмҳо мавҷуданд, интихоб кунанд. Дион гуфт, ки "Доираи хеле васеи қатронҳо" мавҷуданд, ки ба онҳо филаментҳои нахи карбон ё бофтаҳои дученака дохил карда мешаванд, ки хосиятҳои гуногуни моддӣ ба вуҷуд меоранд. "Қатронҳои ҷолибтарин қатронҳои пасти обшуда мебошанд", ки дар ҳарорати нисбатан паст гудохта мешаванд ва аз ин рӯ метавонанд дар ҳарорати пасттар шакл ва шакл дода шаванд.

Ба гуфтаи Дион, синфҳои гуногуни термопластика инчунин хосиятҳои гуногуни сахтӣ (баланд, миёна ва паст) ва сифати умумиро пешниҳод мекунанд. Қатронҳои баландсифат гаронтаранд ва дастрасӣ дар муқоиса бо маводи термосетӣ пошнаи Ахиллесро барои термопластика нишон медиҳад. Одатан, арзиши онҳо аз термосетҳо гаронтар аст ва истеҳсолкунандагони ҳавопаймо бояд ин далелро дар ҳисобҳои тарҳрезии арзиш/фоидаи худ ба назар гиранд, гуфт Браун.

Қисман аз ин сабаб, GKN Aerospace ва дигарон ҳангоми истеҳсоли қисмҳои бузурги сохтории ҳавопаймоҳо бештар ба маводи термосетӣ тамаркуз хоҳанд кард. Онҳо аллакай маводи термопластикиро барои сохтани қисмҳои хурдтари сохторӣ ба монанди ампеннажҳо, рульҳо ва спойлерҳо васеъ истифода мебаранд. Бо вуҷуди ин, ба зудӣ, вақте ки истеҳсоли ҳаҷми баланд ва камхарҷи қисмҳои сабуки термопластикӣ муқаррарӣ мешавад, истеҳсолкунандагон онҳоро хеле васеътар истифода хоҳанд кард, алахусус дар бозори ривоҷёбандаи eVTOL UAM, хулоса кард Дион.

аз ainline меояд