在巴黎航展上,HELUES項(xiàng)目通過新型演示件完美展示了熱塑性復(fù)合材料解決方案一個(gè)用于翼上應(yīng)急艙門的復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件。該成果源自多方合作,旨在革新下一代高速飛機(jī)制造的航空部件生產(chǎn)方式。2018年,赫氏與阿科瑪簽署戰(zhàn)略聯(lián)盟,結(jié)合赫氏在碳纖維和阿科瑪在PEKK材料領(lǐng)域的專長(zhǎng),共同開發(fā)航空用熱塑性復(fù)合材料解決方案。本次航展中,赫氏重點(diǎn)展示了作為HELUES項(xiàng)目組成部分開發(fā)的創(chuàng)新型PEKK/碳纖維熱塑性部件。
隨著全球?qū)Ω咝Э蓴U(kuò)展飛機(jī)制造(特別是單通道客機(jī))需求的激增,赫氏及其HELUES項(xiàng)目合作伙伴正通過新材料與工藝創(chuàng)新,幫助原始設(shè)備制造商應(yīng)對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)挑戰(zhàn)。阿科瑪與赫氏將共同開創(chuàng)高溫?zé)崴苄圆牧系男滦椭圃旃に嚒?/span>
HELUES技術(shù)的核心是一步成型注塑包覆工藝,該技術(shù)結(jié)合使用赫氏HexPly單向碳纖維增強(qiáng)Kepstan PEKK預(yù)浸帶與Kepstan PEKK注塑復(fù)合材料。這種集成方案能在兩分鐘內(nèi)快速制造出包含加強(qiáng)筋和功能元件的一體化復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。
熱塑性技術(shù)為航空制造商帶來三大優(yōu)勢(shì):生產(chǎn)周期從數(shù)小時(shí)縮短至分鐘級(jí),滿足月產(chǎn)80-100架飛機(jī)的目標(biāo);憑借熱塑性材料的可重塑與焊接特性,實(shí)現(xiàn)更高設(shè)計(jì)自由度與減重效果;提升可持續(xù)性與可回收性,材料可再加工重復(fù)利用。
HELUES演示件用單一集成部件替代傳統(tǒng)組裝式艙門結(jié)構(gòu),使零件數(shù)量與裝配步驟減少達(dá)90%。初期測(cè)試證實(shí)注塑加強(qiáng)筋與熱成型層壓板間具有優(yōu)異結(jié)合強(qiáng)度,完全滿足航空嚴(yán)苛工況要求。
隨著商業(yè)航空向高速生產(chǎn)、自動(dòng)化可持續(xù)裝配線轉(zhuǎn)型,熱塑性材料正成為首選。通過減少對(duì)高能耗熱壓罐的依賴并實(shí)現(xiàn)機(jī)器人制造,HELUES部件等創(chuàng)新方案展示了復(fù)合材料如何同時(shí)提升飛機(jī)性能與量產(chǎn)能力。
HELUES項(xiàng)目由德國(guó)航空航天中心資助,巴伐利亞州經(jīng)濟(jì)事務(wù)部支持,合作方包括《空中客車直升機(jī)德國(guó)公司》、《新材料拜羅伊特公司》、《克里斯蒂安卡爾西本伍斯特公司》及《英科公司》。
城市空中交通:空中交通與城市的未來
巴黎航展上最令人期待的進(jìn)展之一是Eve Air Mobility公司發(fā)布的城市空中交通(UAM)未來發(fā)展預(yù)測(cè)。隨著全球交通擁堵狀況日益惡化,尤其是在圣保羅這樣的大都市地區(qū),Eve預(yù)測(cè)城市空中交通將在緩解城市交通系統(tǒng)壓力方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。Eve預(yù)測(cè),未來二十年,城市空中交通領(lǐng)域?qū)?chuàng)造280億美元的客運(yùn)收入,并提供30,000萬架飛機(jī)的銷售機(jī)會(huì)。
Eve 的 eVTOL 飛行器將提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)城市交通、機(jī)場(chǎng)接送,甚至醫(yī)療飛行等服務(wù)。圣保羅是全球最先進(jìn)的空中交通市場(chǎng)之一,將于 2027 年成為 Eve eVTOL 飛行器的首發(fā)城市。該公司的預(yù)測(cè)是基于道路基礎(chǔ)設(shè)施無法跟上城市人口增長(zhǎng)的步伐,預(yù)計(jì)到 2 年,將有超過 2050 億人居住在城市。
然而,UAM 的廣泛應(yīng)用仍然存在挑戰(zhàn),包括需要高安全標(biāo)準(zhǔn)、支持性監(jiān)管環(huán)境以及遠(yuǎn)程飛行的電池技術(shù)的進(jìn)步。