Compositi nei motori aeronautici commerciali
Il progetto HICOMP (Development and manufacture of high temperature composite aero engine parts), finanziato dall’UE, è stato avviato per integrare le fibre di carbonio nei laminati dei componenti nel motore aeronautico. L’obbiettivo finale era quello di fabbricare dei componenti leggeri per il dimostratore del motore turboventola con riduttore di trasmissione del programma SAGE (Sustainable and Green Engines). La piattaforma SAGE di Clean Sky è un buon esempio di come un nuovo concetto di motore possa essere migliorato attraverso l’implementazione di una serie di tecnologie innovative. Si prevede che il consumo di carburante e le emissioni di anidride carbonica (CO2) del dimostratore possano essere ridotti fino al 15 % rispetto ai motori turboventola attualmente in uso. Il team di HICOMP ha sviluppato dei componenti del motore in resina termoindurente che è in grado di resistere a temperature di funzionamento massime di 350 °C. Essi hanno dapprima identificato il percorso di produzione più pratico ed efficiente in termini di costi per soddisfare i rigorosi requisiti relativi alle prestazioni. I componenti del dimostratore sono stati successivamente fabbricati per sostituire delle parti in titanio più pesanti nel compressore del motore. Specificamente, sono state scelte delle materie prime sulla base dei risultati di una dettagliata campagna di selezione in cui sono state comprovate la loro idoneità e la loro efficacia. Inoltre, i progetti del dimostratore sono stati esaminati per il processo di fabbricazione del composito scelto. I risultati sono stati usati per definire la geometria di lavorazione che garantirebbe l’interfacciamento ottimale con le parti da accoppiare. Prima di HICOMP, l’uso di compositi a matrice polimerica era limitato a tecnologie di nicchia. Il costo delle materie prime era alto e si incontravano delle difficoltà nella loro lavorazione in gran quantità. Tuttavia, i recenti sviluppi nelle tecnologie delle resine ad alte temperature hanno facilitato l’introduzione dei compositi in una gamma più ampia di applicazioni, che includono i motori aeronautici commerciali.
Parole chiave
Motori aeronautici, consumo carburante, aerei di linea commerciali, compositi matrice polimerica, HICOMP
