Ulepszona produkcja kompozytowych części samolotów
Usztywnione panele kompozytowe są niezbędnym elementem wielu konstrukcji samolotowych, w tym skrzydeł i kadłuba. Ich powszechne zastosowanie umożliwiło znaczące zmniejszenie obciążenia samolotu oraz związanego z tym zużycia paliwa i emisji. Sprzęt ten jest jednak drogi, a proces pochłania duże ilości energii. Finansowany ze środków UE projekt COSPI (Composite stiffened panels infusion) miał na celu porównanie różnych procesów infuzji jako alternatyw dla przetwarzania w autoklawie, aby obniżyć koszty i ograniczyć negatywny wpływ na środowisko. Celem była optymalizacja połączenia procesu infuzji, kompozytowych preform (suche włókno) oraz żywicy, przy jednoczesnym uzyskaniu parametrów mechanicznych spełniających wymogi obwiązujące w przypadku podstawowych elementów samolotu. Naukowcy badali trzy procesy infuzji z autoklawem i bez niego. Procesy te wykorzystywano w połączeniu z ośmioma różnymi żywicami oraz dwoma rodzajami preform (sproszkowane i zszyte). Analiza parametryczna wykazała, że proces infuzji żywicy ciekłej bez autoklawu, ze sproszkowanymi preformami, pozwolił na optymalizację parametrów mechanicznych i spełnienie norm obowiązujących w przypadku podstawowych elementów samolotu. Ostateczne części demonstracyjne, łopatę i panele stanowiące element kadłuba, wyprodukowano w oparciu o tę kombinację. Projekt COSPI dowiódł, że proces infuzji żywicy ciekłej można stosować bez autoklawu do wytwarzania kompozytowych paneli usztywnionych, spełniających wymagania dotyczące parametrów mechanicznych podstawowych elementów konstrukcyjnych samolotu. Jest to ważna alternatywa dla standardowych drogich i energochłonnych metod obróbki w autoklawie, bez pogorszenia wydajności. Rezultaty tych badań zostaną zoptymalizowane w ramach dalszych prac prowadzonych w ramach najbardziej ambitnego unijnego programu badawczego mającego na celu ograniczenie wpływu lotnictwa na środowisko.
Słowa kluczowe
Samolot, kompozyty, autoklaw, kadłub, panele usztywnione, proces infuzji, żywica
