22/02/2013 - WASIS-Projekt - Wie man fliegen kann

Menéame

Das Bild eines Flugzeug beschleunigt auf einer Startbahn ist für die meisten Reisenden bekannt, da sie sich in den letzten Jahren nicht sehr verändert hat. 50 Jahre.

Obwohl erhebliche Fortschritte bei der Kraftstoffeinsparungen, Konstruktion von Motoren und Techniken zur Lärmminderung, die Grundform der Flugzeuge und die dafür verwendeten Materialien blieben lange relativ stabil.

Die Situation ist jedoch nicht mehr dieselbe. Das Flugzeugdesign entwickelt sich wie bei vielen anderen Produkten in den letzten Jahren, wie etwa Telefonen. Die Luftfahrtwissenschaft geht heute schneller als je zuvor, um Flugzeuge zu produzieren effizienter, leiser und umweltfreundlicher. Es wird erwartet, dass die Flugzeuge der Zukunft effizienter und zuverlässiger sein werden, aber wie werden sie dieses Ziel erreichen und wer die Arbeit leistet, die es ermöglicht, die Art und Weise des Fliegens zu ändern?

Es ist normal zu denken, dass die meisten Fortschritte nur von den großen Flugzeugbauern kommen, aber die Realität ist viel komplizierter.

WASIS-Projekt

Das aus EU-Mitteln finanzierte Projekt WASIS ist ein perfektes Beispiel. Arbeitet an einer Rumpfstruktur aus Verbundwerkstoffen und basiert auf einem Netzkonzept (oblea) verstärkt, um die Entwicklung von Gesenkschmiede-Strukturen. Ziel des Projekts ist es auch, die strengen Umwelt- und Sicherheitsanforderungen zu erfüllen und seine Konstruktion und Fertigung kostenwirksam zu gestalten.

Osten Raster- oder Oblea-Methode die Herstellung von Verbundstoffen ermöglicht effizienteres mechanisches Verhalten, ihre strukturelle Leistungsfähigkeit zu verbessern und zu verbessern. Die Kombination dieses Systems mit halboffenen und Mikropin-Bindungselementen wird die Herstellung einer unregelmäßigen und innovativen Matrixstruktur ermöglichen. und Verringerung des Flugzeuggewichts.

Ziel des Projekts ist es, Flugzeuge mittlerer Größe. Die großen Flugzeughersteller produzieren Geräte mit 20 Prozent mehr Größe und Effizienz, aber der Markt für große Flughäfen ist bereits überlastet. Das Wachstum dieser Infrastrukturen wird durch die Verfügbarkeit von Boden und die Luftraumkapazität begrenzt. Die Kraftstoffkosten stellen nicht das einzige Problem für den Sektor dar. Zusätzliche Vorschriften und Steuern in Bezug auf Umweltfragen (insbesondere Lärm und CO2- und NOx-Emissionen) üben einen zusätzlichen finanziellen Druck auf die Luftfahrtunternehmen aus, die sie dazu zwingen, neue Wege zur Kostensenkung zu finden.

mittlere Flugzeuge

Eine der Strategien der Fluggesellschaften ist die Suche nach niedrigeren Flughafengebühren, die manchmal dadurch erreicht werden, dass sie ihren Verkehr an andere Standorte umleiten. Tatsache ist, dass die Zukunft zu mittelgroßen Flugzeugen gehört, die in der Lage sind, auf kleinen Flughäfen zu niedrigen Kosten zu landen.

Neben- oder kleinere Flughäfen bieten nicht nur spezielle Dienste für Billigfluggesellschaften an, sondern auch für andere Kunden wie die Betriebsluftfahrt, die allgemeine Luftfahrt, die Fracht- oder Militärluftfahrt, bei denen ein erhebliches Wachstum zu verzeichnen sein wird. Für solche Flughäfen sind mittelgroße Flugzeuge ideal.

El Rumpf ist der Hauptabschnitt des Luftfahrzeugs, in dem sich die Besatzung, die Fluggäste und die Fracht befinden. Seit einigen Jahrzehnten wird Aluminium in dieser Struktur verwendet, aber erst vor kurzem wurde mit dem Bau von Flugzeugen mit Verbundwerkstoffen, wie z.B. Boeing 787 und Airbus A350. Sowohl sein Rumpf als auch seine Flügelstruktur enthalten als Hauptelement ein verstärktes Kohlenstofffaserpolymer. Das Projekt WASIS bewertet die Sicherheit dieses Materials durch virtuelle Simulationen und Tests aus den frühen Phasen des Designs. Das Design dieses innovativen Rumpfteils wird mit einer hochleistungsfähigen Leuchtkörper-Wicklungstechnologie kombiniert, die die Produktion bremst und beschleunigt. Die Proben werden hergestellt, um zu prüfen, wie beide Konzepte miteinander kombiniert werden können. Die Ergebnisse der Probenprüfung sind zur Prüfung des Stammes zu verwenden.

Während seines ersten Jahres erforschte WASIS die Struktur-Obela-Methode und entwarf einen neuen Rumpfabschnitt auf der Grundlage der Piaggio P180. Dieser Prototyp-Wurfabschnitt wurde entwickelt, um mit den als Referenz verwendeten Metallstrukturen identische Lasten zu tragen. Die Kalibrierung wurde zunächst nach analytischen Methoden durchgeführt, danach wurden statische und dynamische Simulationen durch die Finite-Element-Methode (MEF). Diese wurden zur Bestimmung von Steifigkeit, Ausfallraten und Verhalten bei verschiedenen Aufprallsituationen (Notlandungen, Eisschäden oder Niedergeschwindigkeitseinschläge) eingesetzt. In diesem Zeitraum des Projekts haben die Partner des Konsortiums Komponenten entwickelt und hergestellt, um die Durchführbarkeit der Fertigungsprozesse (Faserwickeln und Bändern) zu demonstrieren.

Verschiedene Prototypen

WASIS hat bereits die letzten Etappen seines zweiten Jahres erreicht. Die Arbeiten in dieser Phase haben die Verbesserung der Konstruktion des Rumpfes und die Erforschung der Mikropindichtungen und die Rinder, die in der Struktur verwendet werden, um das Schneiden der Fasern zu verhindern und die Übertragung der Lasten vom Metallrahmen auf den aus Verbundmaterial hergestellten Abschnitt zu verbessern. Darüber hinaus wurde über die Konstruktion und die Erstprüfung der Befestigungsrahmen diskutiert, die als Metallschnittstelle zwischen dem Materialteil und dem Rest des Flugzeugs dienen sollen.

Sie wurden auch entworfen mehrere Prototypen im Maßstab unter Verwendung des Klopfenverhalten als Kriterium für die Referenzskala. Die Prototypen haben zwei Größen: eine von einem Meter Durchmesser und eine Sekunde von einem halben Meter Durchmesser. Die Prüfungen zur Bewertung des Herstellungsprozesses müssen sicherstellen, dass das System für die Herstellung dieser Prototypen verwendet werden kann. Es wurden auch Tests zur Optimierung der Materialien und der Leistung der Matrix durchgeführt.

Während des letzten anderthalb Jahres von WASIS werden Prototypen hergestellt und eine Testkampagne auf der Grundlage einer vorgefertigten Basiskomponentemethode gestartet, mit der die Strukturleistung nachgewiesen und das endgültige Design validiert werden kann. Dies wird dazu führen, dass Flugzeug mit mittlerem Druckdruckdruck für kommerzielle Zwecke mit einem Durchmesser von nicht mehr als drei Metern.

Weitere Informationen:

WASIS-Projekt

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