Czwarta rewolucja przemysłowa (Przemysł 4.0) zmieniła sposób, w jaki firmy z wielu branż produkują i wytwarzają, a branża lotnicza nie jest tu wyjątkiem. Niedawno do fali Przemysłu 4.0 dołączył również projekt badawczy MORPHO, finansowany przez Unię Europejską. Projekt ten polega na osadzeniu czujników światłowodowych w łopatkach wlotów silników lotniczych, aby umożliwić im przetwarzanie poznawcze w procesie produkcji łopatek.
Inteligentne, wielofunkcyjne, wielomateriałowe łopatki silnika
Łopatki silnika są projektowane i produkowane z różnorodnych materiałów. Rdzeń wykonany jest z trójwymiarowych plecionych materiałów kompozytowych, a krawędź natarcia łopatki ze stopu tytanu. Ta technologia wielomateriałowa została z powodzeniem zastosowana w silnikach lotniczych serii LEAP® (1A, 1B, 1C) i umożliwia silnikowi uzyskanie wysokiej wytrzymałości i odporności na pękanie w warunkach zwiększonej masy.
Członkowie zespołu projektowego opracują i przetestują kluczowe komponenty na demonstracyjnym panelu FOD (Foreign Object Damage – uszkodzenia spowodowane obcymi przedmiotami). FOD jest zazwyczaj główną przyczyną uszkodzeń materiałów metalowych w warunkach lotniczych i środowiskach serwisowych, które często ulegają uszkodzeniu przez odłamki. W projekcie MORPHO panel FOD reprezentuje cięciwę łopatki silnika, czyli odległość od krawędzi natarcia do krawędzi spływu łopatki na określonej wysokości. Głównym celem testowania panelu jest weryfikacja projektu przed produkcją, aby zminimalizować ryzyko.
Celem projektu MORPHO jest promocja przemysłowego zastosowania inteligentnych wielomateriałowych łopatek silników lotniczych (LEAP) poprzez zademonstrowanie możliwości poznawczych w zakresie monitorowania stanu technicznego procesów produkcji łopatek, usług i procesów recyklingu.
Raport zawiera dogłębną analizę wykorzystania paneli FOD. Projekt MORPHO proponuje osadzanie czujników światłowodowych drukowanych w technologii 3D w panelach FOD, aby proces produkcji łopat miał potencjał poznawczy. Jednoczesny rozwój technologii cyfrowej i modeli systemów wielomateriałowych znacząco poprawił poziom zarządzania pełnym cyklem życia paneli FOD, a w ramach projektu trwają prace nad opracowaniem części demonstracyjnych do analizy i weryfikacji.
Ponadto, biorąc pod uwagę nowy plan działania na rzecz gospodarki o obiegu zamkniętym wydany przez Unię Europejską, projekt MORPHO będzie również wykorzystywał technologię rozkładu i pirolizy indukowanej laserowo w celu opracowania przyjaznych dla środowiska metod recyklingu drogich komponentów, aby zapewnić, że kolejna generacja inteligentnych łopatek silników lotniczych będzie wydajna, przyjazna dla środowiska, łatwa w konserwacji i niezawodna. Charakterystyka recyklingu.
Czas publikacji: 28.09.2021
