Airbus A350 i Boeing 787 to popularne modele samolotów wielu dużych linii lotniczych na całym świecie. Z perspektywy linii lotniczych, te dwa szerokokadłubowe samoloty oferują ogromną równowagę między korzyściami ekonomicznymi a komfortem obsługi klienta podczas lotów długodystansowych. Ta przewaga wynika z zastosowania materiałów kompozytowych w ich produkcji.
Wartość zastosowania materiału kompozytowego
Zastosowanie materiałów kompozytowych w lotnictwie komercyjnym ma długą historię. W samolotach wąskokadłubowych, takich jak Airbus A320, wykorzystywano już elementy kompozytowe, takie jak skrzydła i ogony. W szerokokadłubowych samolotach pasażerskich, takich jak Airbus A380, również stosuje się materiały kompozytowe, a ponad 20% kadłuba jest z nich wykonane. W ostatnich latach wykorzystanie materiałów kompozytowych w samolotach komercyjnych znacznie wzrosło i stało się materiałem filarowym w tej dziedzinie. Zjawisko to nie jest zaskakujące, ponieważ materiały kompozytowe mają wiele korzystnych właściwości.
W porównaniu ze standardowymi materiałami, takimi jak aluminium, materiały kompozytowe mają tę zaletę, że są lekkie. Ponadto czynniki środowiskowe nie powodują zużycia materiału kompozytowego. To główny powód, dla którego ponad połowa samolotów Airbus A350 i Boeing 787 jest wykonana z materiałów kompozytowych.
Zastosowanie materiałów kompozytowych w 787
W konstrukcji Boeinga 787 materiały kompozytowe stanowią 50%, aluminium 20%, tytan 15%, stal 10%, a pozostałe materiały 5%. Boeing może skorzystać z tej konstrukcji i znacznie obniżyć masę. Ponieważ materiały kompozytowe stanowią większość konstrukcji, całkowita masa samolotu pasażerskiego została zmniejszona średnio o 20%. Ponadto, konstrukcja kompozytowa może być dostosowana do produkcji dowolnego kształtu. Dlatego Boeing wykorzystał wiele cylindrycznych części do budowy kadłuba 787.
Boeing 787 wykorzystuje materiały kompozytowe w większym stopniu niż jakikolwiek poprzedni samolot komercyjny Boeinga. Dla porównania, materiały kompozytowe w Boeingu 777 stanowiły zaledwie 10%. Boeing stwierdził, że wzrost wykorzystania materiałów kompozytowych miał szerszy wpływ na cykl produkcyjny samolotów pasażerskich. Ogólnie rzecz biorąc, w cyklu produkcyjnym samolotów występuje kilka różnych materiałów. Zarówno Airbus, jak i Boeing rozumieją, że dla długoterminowego bezpieczeństwa i oszczędności, proces produkcyjny musi być starannie wyważony.
Airbus ma duże zaufanie do materiałów kompozytowych, a szczególnie interesuje się tworzywami sztucznymi wzmacnianymi włóknem węglowym (CFRP). Airbus twierdzi, że kompozytowy kadłub samolotu jest mocniejszy i lżejszy. Dzięki mniejszemu zużyciu, konstrukcja kadłuba może być mniej wymagająca w trakcie eksploatacji. Na przykład, konserwacja konstrukcji kadłuba Airbusa A350 została skrócona o 50%. Ponadto, kadłub Airbusa A350 wymaga przeglądu tylko raz na 12 lat, podczas gdy w przypadku Airbusa A380 przeglądy przeprowadzane są raz na 8 lat.
Czas publikacji: 09.09.2021
