Tanie i ekologiczne tuleje kompozytowe przyszłością współczesnych samolotów
Wzrost masy związany z wprowadzeniem kolejnej elektrycznej maszyny wirującej może stanowić poważną przeszkodę w budowie bardziej elektrycznych samolotów. Producenci elektrycznych maszyn wirujących szukają więc nowych rozwiązań zmniejszających masę tych maszyn. W tym celu chcą zastąpić istniejące metalowe tuleje wirnika i stojana tulejami z materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami. Uczestnicy finansowanego z funduszy UE projektu COMPOSLEEVE (Development of a composite sleeve for spatial separation of rotor and stator in an electric motor) szukali odpowiednich materiałów i technik produkcji lekkich tulei kompozytowych, spełniających jednocześnie rygorystyczne wymagania stawiane sektorowi lotniczemu. Prace rozpoczęto od wybrania materiałów na tuleje (żywicy i włókna), szczegółowego opisania procesu produkcji oraz opracowania odpowiedniej konstrukcji tulei. Partnerzy projektu stworzyli kilka prototypowych tulei przeznaczonych do testów. Początkowo tuleje poddano działaniu ekstremalnego ciśnienia i temperatury, a następnie umieszczono je w prototypowych silnikach celem sprawdzenia ich zachowania podczas pracy w trudnych warunkach otoczenia oraz w przypadku awarii. Jednymi z głównych uwzględnionych ograniczeń i wymagań były odporność materiałów nieprzewodzących na temperatury powyżej 150°C i wytrzymywanie przez tuleje kompozytowe ciśnienia powyżej 350 bar oraz temperatur stojana przekraczających 200°C bez większych odkształceń plastycznych czy innych uszkodzeń. Zespół COMPOSLEEVE zoptymalizował również procesy przemysłowej produkcji tulei oraz przeanalizował koszty związane z produkcją masową. Zaproponował również tanią metodę produkcji lekkich tulei z wybranych materiałów kompozytowych spełniających wymogi w zakresie wytrzymałości na skrajne wartości ciśnienia i temperatury oraz stabilności chemicznej. Innowacyjny nowy materiał kompozytowy jest przyjazny dla środowiska i nadaje się do recyklingu.
