NASA, Yüksek Hızlı Kompozit Uçak Üretim Projesini Başlattı

NASA, yüksek hızlı kompozit uçak üretim projesini başlattı

NASA web sitesinde yayınlanan bir makaleye göre, yeni bir tür sürdürülebilir hava aracını hızlı bir şekilde geliştirmenin bir yolunu bulmak için NASA, yüksek hızlı kompozit uçak üretimi (HiCAM) projesi yürütmeyi planlıyor. HiCAM projesi, Sürdürülebilir Uçuş Ulusal Ortaklığının (SFNP) bir parçasıdır. NASA, daha sürdürülebilir havacılığın gelişimini teşvik etmek için yeşil teknolojileri benimsemek için endüstri, akademi ve hükümetteki ortaklarıyla birlikte çalışacak.

NASA Langley Araştırma Merkezi'nin HiCAM proje yöneticisi, NASA'nın son projelerinden biri olan HiCAM projesinin, ekonomik ve hızlı uçak üretim tesislerinin oluşturulmasını gerektiren yeni nesil uçaklara kompozit malzemeleri yaygın bir şekilde uygulamayı planladığını söyledi.

Önümüzdeki 20 yıl içinde, küresel ticari havacılık filosunun artan hava yolculuğu talebini karşılamak için yaklaşık 40000 yeni uçağa ihtiyacı olacak ve eski uçakları, çoğu tek kanallı uçuşlar için kullanılacak eski uçaklarla değiştirecek. uçak piyasası işlemleri.

Şu anda, Boeing 737 uçakları gibi metal yapılardan yapılmış tek koridorlu uçakların üretkenliği ayda yaklaşık 60'tır. Metal uçakların üretkenliğiyle karşılaştırıldığında, Airbus A220 uçakları veya daha büyük Boeing 787 uçakları gibi kompozit malzemelerden yapılmış uçakların üretkenliği ayda 14'ü geçmiyor.

HiCAM projesinin amacı, bu üretim sürecini hızlandırarak kompozit malzemeler kullanarak ayda 80 uçaklık bir verimlilik elde etmektir. Bu amaca ulaşmak için araştırmacılar, hangi kompozit malzemelerin ve üretim yöntemlerinin bu kadar yüksek bir üretkenliğe hızlandırılabileceğini ve uçak rafları ve gövdeleri gibi daha büyük uçak bileşenlerinin daha hızlı üretilebileceğini araştırıyorlar. Bu bileşenler, kompozit yapıların maliyetini önemli ölçüde azaltabilen, uçağın ağırlığını önemli ölçüde azaltabilen ve yakıt tasarrufu hedeflerine ulaşabilen plastik, grafit ve seramik gibi özelleştirilmiş karışık malzemelerden yapılabilir.

NASA, üretkenliğin parça üretmek, büyük uçak parçaları yapmak için parçaları birleştirmek ve kalite sonuçlarını kontrol etmek için geçen süre ile sınırlı olduğunu söyledi. Şu anda, kompozit malzemelerden yapılan uçak parçalarının çoğu ısıyla sertleşen malzemelerdir ve bunların üretim süreci geri alınamaz. Her bir parçadan oluşan kompozit malzeme, sıcak pres tankının yüksek sıcaklık ve yüksek basıncı ile sertleşir ve sonunda katı hale gelir.

Tüm süreç nispeten uzun, 8 saate kadar. Süreyi kısaltmak için sıcak pres tankında hangi kompozit malzemelerin en hızlı kürleştiğini, hangi malzemelerin sıcak pres tankı kullanılmadan kürlenebileceğini ve bu işlemde kullanılabilecek başka kompozit malzemelerin olup olmadığının araştırılması gerekmektedir. üretme.

HiCAM proje ekibi, yüksek hızlı kompozit malzeme üretim süreçleri geliştirmek için halen Advanced Composite Materials Alliance'ın endüstri ortaklarıyla birlikte çalışmaktadır. Bu endüstri ortakları, uçak üreticilerini, ekipman ve yazılım geliştiricileri ve malzeme tedarikçilerini içerir. HiCAM projesinin odak noktası ulaşım uçakları olsa da, gelişmiş hava taşımacılığı için küçük uçak yapıları da dahil olmak üzere diğer yönlerde de yüksek uygulama potansiyeline sahiptir.

Toray Composite Materials America Inc (TCMA), TORAYCA™ karbon fiber ve havacılık sınıfı ısıyla sertleşen prepreg üreticisidir. Bu aşamada projenin üç bölümden oluşan görevine katılmış olup, esas olarak TORAYCA™ karbon elyafı ve yeni nesil ısıyla sertleşen prepreg tedarikinden sorumlu olmuştur.

Ek olarak, TCMA ayrıca kanat/gövde yapılarının otomatik fiber yerleştirme (AFP) prosesi, hızlı kürleme ve reçine perfüzyonunun geliştirilmesinde malzemelerin kullanımına yönelik proses rehberliği sağlar. Termoset prepreg, yapısal özellikler, düşük reçine içeriği ve sıkı fiziksel özellikler imalat toleransları sağlamak için orta modüllü karbon fiber (IM plus ) ve sertleştirilmiş epoksi reçine sistemi kullanır.

TCMA'da havacılık ve uzay iş geliştirme direktörü Jeff Cross şunları söyledi: "ACC'nin rekabet avantajını sürdürmek için maliyetleri düşürme, performansı iyileştirme ve tek kanallı ticari uçakların teslimat oranını artırma çabalarına katılmaktan gurur duyuyoruz. Amerika Birleşik Devletleri uçak imalatında." .

Toray Advanced Composites (TAC), çeşitli termoset ve termoplastik kompozit malzeme teknolojilerinin üreticisidir. Projenin dört ek bölümüne doğrudan katıldı ve bir dizi Cetex ® termoplastik UD bant ve diğer malzeme girdilerini sağladı.

Bu malzemeler arasında TORAYCA ® karbon elyaf takviyeli, standart ve ara katsayılı son teknoloji yapısal termoplastik kompozitler bulunur ve yenilikçi PARÇA imalatında ve MONTAJ SÜREÇLERİNDE kullanılır. TAC teknoloji başkan yardımcısı Steve Stop şunları söyledi: "Toray, havacılık ve uzay imalat endüstrisinin benzeri görülmemiş 4-6 kat üretkenlik artışı elde etmesine yardımcı olacak bu genel malzeme ve süreç teknolojisi planını desteklemekten onur duyuyor."