在巴黎航展上,HELUES項目通過新型演示件完美展示了熱塑性復合材料解決方案一個用于翼上應急艙門的復雜結構部件。該成果源自多方合作,旨在革新下一代高速飛機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,結合赫氏在碳纖維和阿科瑪在PEKK材料領域的專長,共同開發(fā)航空用熱塑性復合材料解決方案。本次航展中,赫氏重點展示了作為HELUES項目組成部分開發(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展飛機制造(特別是單通道客機)需求的激增,赫氏及其HELUES項目合作伙伴正通過新材料與工藝創(chuàng)新,幫助原始設備制造商應對關鍵生產(chǎn)挑戰(zhàn)。阿科瑪與赫氏將共同開創(chuàng)高溫熱塑性材料的新型制造工藝。
HELUES技術的核心是一步成型注塑包覆工藝,該技術結合使用赫氏HexPly單向碳纖維增強Kepstan PEKK預浸帶與Kepstan PEKK注塑復合材料。這種集成方案能在兩分鐘內(nèi)快速制造出包含加強筋和功能元件的一體化復雜結構件。
熱塑性技術為航空制造商帶來三大優(yōu)勢:生產(chǎn)周期從數(shù)小時縮短至分鐘級,滿足月產(chǎn)80-100架飛機的目標;憑借熱塑性材料的可重塑與焊接特性,實現(xiàn)更高設計自由度與減重效果;提升可持續(xù)性與可回收性,材料可再加工重復利用。
HELUES演示件用單一集成部件替代傳統(tǒng)組裝式艙門結構,使零件數(shù)量與裝配步驟減少達90%。初期測試證實注塑加強筋與熱成型層壓板間具有優(yōu)異結合強度,完全滿足航空嚴苛工況要求。
隨著商業(yè)航空向高速生產(chǎn)、自動化可持續(xù)裝配線轉(zhuǎn)型,熱塑性材料正成為首選。通過減少對高能耗熱壓罐的依賴并實現(xiàn)機器人制造,HELUES部件等創(chuàng)新方案展示了復合材料如何同時提升飛機性能與量產(chǎn)能力。
HELUES項目由德國航空航天中心資助,巴伐利亞州經(jīng)濟事務部支持,合作方包括《空中客車直升機德國公司》、《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)展預測。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預測城市空中交通將在緩解城市交通系統(tǒng)壓力方面發(fā)揮關鍵作用。Eve預測,未來二十年,城市空中交通領域?qū)?chuàng)造280億美元的客運收入,并提供30,000萬架飛機的銷售機會。
Eve 的 eVTOL 飛行器將提供點對點城市交通、機場接送,甚至醫(yī)療飛行等服務。圣保羅是全球最先進的空中交通市場之一,將于 2027 年成為 Eve eVTOL 飛行器的首發(fā)城市。該公司的預測是基于道路基礎設施無法跟上城市人口增長的步伐,預計到 2 年,將有超過 2050 億人居住在城市。
然而,UAM 的廣泛應用仍然存在挑戰(zhàn),包括需要高安全標準、支持性監(jiān)管環(huán)境以及遠程飛行的電池技術的進步。