Scudo in fibra ad alte prestazioni per proteggere le parti di aeromobili critiche dai frammenti del motore
Quando componenti rotanti del motore di un aereo si rompono, un potenziale risultato distruttivo è che i frammenti possano essere spinti fuori a velocità molto alte. Questi frammenti volanti potrebbero danneggiare le principali strutture, come ad esempio la fusoliera. Grazie al finanziamento dell’UE, il progetto IMPSHIELDB (Impact shield design B) intendeva prevenire i danni a componenti critici dell’aeroplano progettando e producendo schermi da impatto. I partner del progetto hanno creato tre innovativi modelli per la protezione partendo da fibre ad alte prestazioni e metodi di produzione entrambi ben consolidati, al fine di soddisfare i requisiti di peso ridotto nelle applicazioni aeronautiche e ottenere minori costi di produzione. Sono stati sviluppati e testati i metodi di produzione di tali concetti. Il team IMPSHIELDB ha modificato i progetti relativi alle protezioni per giustificare le differenze in termini di dimensioni e peso tra i tre frammenti. Il progetto ondulato del primo scudo è stato interrotto a seguito di simulazioni di impatto che non hanno soddisfatto i requisiti per frammenti più piccoli e leggeri. I materiali scudo sono stati dunque realizzati. Analogamente, l’utilizzo di avvolgimenti per la seconda protezione è stato abbandonato quando le simulazioni hanno dimostrato che tali avvolgimenti non si aprono come necessario, per tali frammenti. Con tali scudi sono stati utilizzati materiali compositi di rinforzo. Per il terzo scudo, i calcoli progettuali hanno rivelato che una camera d’aria tra le lamine di protezione non ha migliorato le prestazioni contro tali frammenti. Il team ha optato per una soluzione con laminato in pura fibra arammidica priva di camera d’aria, nella fabbricazione delle lamine. Le protezioni sono state realizzate seguendo una serie di test. I ricercatori hanno condotto una revisione della letteratura sugli effetti ambientali dei materiali. I pannelli sono stati successivamente sottoposti a invecchiamento in una camera climatica per quasi 2 mesi, con lo scopo di monitorare l’aumento di peso circa ogni 100 ore. Dopo il processo di invecchiamento, i pannelli sono sottoposti a ulteriori test. Gli scudi progettati contro gli impatti dall’iniziativa IMPSHIELDB costituiranno la base per le strutture di protezione che saranno incorporate nei componenti chiave degli aerei. Tali componenti non subiranno danni in caso di scoppio del motore, mantenendo l’equipaggio e i passeggeri al sicuro.
