FRAMES: пионерский демонстратор полноразмерного заднего фюзеляжа самолета из термопластиковых композитов

FRAMES: новый исследовательский проект, фокусирующийся на термопластиковых производственных решениях для сложных геометрий. Консорциум европейских компаний, инициированный ESTIA-Compositadour (Байонн, Франция), объединяет усилия для разработки передовых знаний и производственных решений для полноразмерного демонстратора заднего фюзеляжа самолета из термопластиковых композитов.

Фюзеляж следующего поколения крупных пассажирских самолетов может использовать преимущества термопластиковых композитов (TPC) — повышенную вязкость, перерабатываемость и более быстрые производственные циклы — для решения будущих вызовов авиационного сектора.

Поскольку они способствуют более легким самолетам и снижению расхода топлива, эти материалы получают все большее признание в авиации. Однако остаются проблемы, которые нужно преодолеть. Производство сложных геометрических структур, составляющих заднюю секцию фюзеляжа, из непрерывноволокнисто-усиленных TPC все еще представляет серьезный вызов: высокие температуры обработки, стоимость сырья, сложная температурно-контролируемая оснастка и меняющиеся поперечные сечения.

Для поддержки инициативы Clean Sky 2, фокусирующейся на разработке концепций и технологий-эйблеров для оптимального заднего фюзеляжа и оперения, ESTIA-Compositadour инициировала европейский консорциум с Heraeus Noblelight Ltd. (Великобритания), Xelis (Маркдорф, Германия) и Cero (Шаллан, Франция) в 2,5-летний прикладной исследовательский проект FRAMES: Fiber-reinforced thermoplastics manufacturing for stiffened, complex, double-curved structures.

Главная цель FRAMES — валидировать и оценить производственный подход для интегрального термопластикового заднего фюзеляжа с критическими дизайн-фичами. Ключевые технологии, разработанные в FRAMES, будут использованы в среднемасштабном продвинутом демонстраторе заднего фюзеляжа (ARE), изготавливаемом Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, Немецкий аэрокосмический центр), как часть технологической платформы Clean Sky 2 для крупных пассажирских самолетов (LPA).

Объединяя свои силы и знания, этот консорциум принесет надежные и конкурентоспособные промышленные решения для интеллектуальных систем нагрева для автоматической укладки волокна, эффективных производственных процессов для стропил и передовых нагреваемых инструментов. Три рабочих пакета поддержат эти ключевые технологии:

• Heraeus Noblelight возглавит разработку комбинированной оптико-термической симуляционной модели для автоматизированной укладки волокна (AFP) с ксеноновым нагревательным устройством типа humm3, обеспечивая быструю укладку обшивки.
• Xelis разработает надежный производственный процесс для сложных термопластиковых стропил с доказанной высокой тактовостью.
• Cero возьмет на себя поставку самонагреваемого решения для оснастки, обеспечивающего ко-консолидацию обшивки и стропил за один проход.

ESTIA-Compositadour возглавит проект FRAMES, проведет испытания укладки волокна и поддержит DLR при производстве и поставке демонстратора ARE.

Проект FRAMES инициирован в конце июля 2020 года и будет публиковать регулярные обновления прогресса. Для дополнительной информации свяжитесь с Гийомом Фуражем, g.fourage@estia.fr