Четвёртая промышленная революция (Индустрия 4.0) изменила подходы компаний во многих отраслях, и авиационная не является исключением. Недавно к Индустрии 4.0 присоединился исследовательский проект MORPHO, финансируемый Европейским союзом. В рамках этого проекта оптоволоконные датчики встраиваются в лопатки воздухозаборников авиационных двигателей, что позволяет им осваивать когнитивные функции в процессе изготовления лопаток.
Интеллектуальные, многофункциональные, многокомпонентные лопатки двигателя
Лопатки двигателя проектируются и изготавливаются из различных материалов: матрица сердечника изготовлена из трёхмерного плетёного композитного материала, а передняя кромка лопатки – из титанового сплава. Эта многокомпонентная технология успешно применяется в авиационных двигателях серии LEAP® (1A, 1B, 1C) и обеспечивает высокую прочность и вязкость разрушения двигателя в условиях повышенного веса.
Участники проекта разработают и испытают основные компоненты на демонстрационной панели FOD (повреждение посторонними предметами). FOD обычно является основной причиной выхода из строя металлических материалов в условиях авиации и эксплуатации, подверженных повреждениям от посторонних предметов. В проекте MORPHO панель FOD используется для представления хорды лопатки двигателя, то есть расстояния от передней до задней кромки лопатки на определенной высоте. Основная цель испытаний панели — проверка конструкции перед производством для минимизации риска.
Целью проекта MORPHO является содействие промышленному применению интеллектуальных многокомпонентных лопаток авиационных двигателей (LEAP) посредством демонстрации когнитивных возможностей в мониторинге технического состояния процессов изготовления лопаток, обслуживания и переработки.
В отчёте представлен углублённый анализ применения FOD-панелей. Проект MORPHO предлагает встраивать в FOD-панели напечатанные на 3D-принтере оптоволоконные датчики, что позволит оснастить процесс изготовления лопаток когнитивными функциями. Одновременное развитие цифровых технологий и моделей многокомпонентных систем значительно повысило уровень управления полным жизненным циклом FOD-панелей, а разработка демонстрационных деталей для анализа и верификации является неотъемлемой частью проекта.
Кроме того, принимая во внимание новый план действий Европейского союза по развитию экономики замкнутого цикла, проект MORPHO также будет использовать технологию лазерного разложения и пиролиза для разработки экологически безопасных методов переработки дорогостоящих компонентов, чтобы гарантировать эффективность, экологичность, ремонтопригодность и надежность следующего поколения интеллектуальных лопаток авиационных двигателей. Характеристики переработки.
Время публикации: 28 сентября 2021 г.
