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Development of an optimized large scale engine CFRP annulus filler

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Une résistance à la grêle, à la lumière et aux émissions

L'industrie de l'aérospatiale repose souvent sur des pièces métalliques pour la résistance et les performances. Un nouveau composant de moteur composite économique avec 40 % de poids en moins que le meilleur actuellement apporte une contribution importante aux transports aériens verts.

Technologies industrielles

Une attention croissante pour la diminution du poids pour une plus faible consommation et moins d'émissions a conduit à l'exploitation de plastiques de pointe renforcés aux fibres de carbone (PPRFC) dans de nombreuses structures d'avion. Un important consortium a lancé le projet ORCA («Development of an optimized large scale engine CFRP annulus filler»), financé par l'UE, pour développer les applications. La charge de l'espace annulaire facilite le flux d'air, formant la surface intérieure lavée à l'air entre les lames adjacentes. Les conceptions de pointe actuelles sont métalliques, anodisées, pour une résistance à la corrosion, et enduite pour empêcher l'érosion. L'équipe a maintenant démontré la faisabilité de l'utilisation de composites PPRFC dans ce composant système de rotor critique des moteurs à réaction modernes. Les scientifiques ont développé un processus de production à l'aide d'un concept de préformage amélioré avec d'importantes innovations au niveau de l'intégration des pièces de connexion. Des solutions détaillées ont été incluses dans les demandes de brevet. À la suite de plusieurs essais de conception, les chercheurs ont fabriqué et testé une charge de l'espace annulaire sur le système basse pression perfectionné du concept de moteur vert et durable (SAGE) pour le projet SAGE3. Les objectifs ont été atteints, voire dépassés, établissant de nouveaux repères pour une production économique de pièces PPRFC de qualité. La charge ORCA a réduit le poids de 40 % par rapport à la meilleure conception existante. Cela a été réalisé par des niveaux équivalents de stabilité au niveau de l'impact et de l'usure à des prix compétitifs. Exploiter la possibilité d'autres réductions de coûts devrait conduire à des pièces plus légères et moins chères. La pièce à laquelle a été octroyé le prix européen d'innovation 2014 JEC dans la catégorie aéronautique a été présentée lors de différentes expositions et a donné lieu à l'introduction de trois brevets. Elle doit être testée en vol au cours du troisième trimestre de 2014. La charge de l'espace annulaire ORCA doit améliorer l'efficacité du moteur à réaction et réduire les émissions sans frais supplémentaires. Cela devrait contribuer grandement à l'initiative de recherche CleanSky de l'UE et au projet SAGE. Les publications dans les journaux à impact élevés amélioreront la position internationale du partenaire universitaire. Avec un transfert vers la production en série prévu pour 2015-2016, la technologie du projet aura également un impact important sur la position compétitive du partenaire industriel.

Mots‑clés

Aérospatiale, métallique, composite, moteur, plastique renforcé aux fibres de carbone, charge de l'espace annulaire, rotor, préformage, brevet, SAGE

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