Komposit Termoplastik yang Menakjubkan

Tip inti: Teknologi dan material baru mempercepat pemikiran ulang produksi struktur pesawat terbang.

Teknologi dan material baru mempercepat pemikiran ulang produksi struktur pesawat terbang.

Badan pesawat lebih ringan dan lebih cepat

Badan pesawat menampung lebih dari sekedar penumpang dan kargo. Ia juga membawa sistem kelistrikan, mekanik, pneumatik dan hidrolik yang penting. Memasang sistem setelah badan pesawat selesai dibangun akan meningkatkan biaya dan waktu produksi. Sistemnya juga berat. Badan pesawat komposit termoplastik yang lebih ringan dan lebih mudah diproduksi membantu mengimbangi kelemahan ini.

Pelapis termoplastik dapat mencapai hal ini, terutama karena sejumlah besar pengencang yang diperlukan untuk menyatukan bagian-bagian badan pesawat logam tradisional tidak lagi diperlukan, atau jumlah yang diperlukan jauh lebih kecil.

Komposit termoplastik, singkatan dari komposit polimer termoplastik yang diperkuat serat karbon (CFRTP), dapat dicetak pada suhu tinggi. Kemudian didinginkan dan disembuhkan. Jika segmen badan pesawat pada umumnya diintegrasikan secara cerdik dengan bagian kabin dan kargo, pengenalannya dapat menghasilkan penghematan berat struktural lebih dari 10% per pesawat.

Komposit CFRTP juga menawarkan keuntungan yang lebih cepat: lebih mudah digunakan kembali dan didaur ulang dibandingkan komponen logam atau serat karbon.

Modul Pra-instal

Kembali ke gudang kami. MFFD terdiri dari dua cangkang semi-silinder, atau modul, yang membentuk laras badan pesawat. Modul bawah sudah dilengkapi dengan sistem dan kabel; Ada beberapa tanda kokpit di atasnya.

Di sisi produksi murni, pelapisan termoplastik memungkinkan modul-modul ini dirakit menggunakan metode baru, yang masing-masing diuji pada MFFD. Cangkangnya, misalnya, disatukan dengan pengelasan titik ultrasonik atau laser otomatis, bukan dipaku menjadi satu. Hal ini menciptakan lingkungan yang relatif bebas debu bagi pekerja perakitan.

Lantai model badan pesawat bagian bawah kemudian diamankan pada tempatnya dengan pengelasan konduksi otomatis.

Pada akhir tahun 2024, ketika proyek berakhir, MFFD sebenarnya telah melampaui target pengurangan bobotnya dan netral terhadap biaya dibandingkan dengan barel badan pesawat logam. Lebih dari 40 "spesialisasi" teknis telah diuji pada tingkat tinggi, mulai dari mikromekanik skala kecil (studi tentang perilaku material komposit) hingga jenis perlengkapan, perkakas, dan teknik pengelasan tingkat lanjut seperti dijelaskan di atas.

Pendekatan disruptif MFFD dapat memungkinkan badan pesawat komposit CFRTP diproduksi sebanyak 100 unit per bulan, yang merupakan target produksi pesawat lorong tunggal di masa depan. Selain manfaat ekonomi, arsitektur canggih, bobot lebih rendah, dan tingkat produksi badan pesawat baru yang lebih tinggi akan membantu mengurangi emisi siklus hidup, sejalan dengan tujuan Clean Skies 2.

Kisah sukses Eropa

Sejak selesai, demonstran telah tinggal di ZAL Applied Aeronautical Research Center di Hamburg. Itu sebenarnya dikumpulkan di Institut Fraunhofer dekat Stade. Airbus memiliki fasilitas yang luas di kedua kota di Jerman. Inovasi MFFD sepenuhnya merupakan kisah sukses Eropa. Airbus adalah salah satu dari 13 mitra utama yang membentuk konsorsium, yang meliputi Saab, GKN Fokker, laboratorium kedirgantaraan Jerman DLR, Universitas Teknologi Delft, dan subkontraktor.

“Jika akademisi, pusat penelitian, dan pelaku industri bersatu demi tujuan yang sama, MFFD adalah contoh yang bagus,” kata York Roth, kepala platform jumbo Clean Skies 2 di Airbus. "Satu pemain saja tidak akan pernah bisa memberikan demonstrasi besar silinder badan pesawat dengan kompleksitas seperti ini."

Proyek Langit Bersih 2

Demonstran bagian badan pesawat komposit termoplastik

①Bahan komposit serat karbon termoplastik

②Bahan, metode, dan perkakas canggih