据合作伙伴称，新概念起重机设计旨在为现有的移动液压伸缩式起重机和目前由钢制造的船用吊艇架提供更轻、更具成本效益的替代方案。该项目是政府资助的 TRIO 计划计划的一部分，由捷克共和国工业和贸易部资助。TRIO 计划旨在推动在光子学、微/纳米电子纳米技术、生物技术、先进材料和先进制造等关键使能技术方面的更大创新。 

 

CompoTech 研发总监 Ondřej Uher 博士解释了项目工作是如何在两个团队之间分配的：“CompoTech 工程团队负责项目管理、设计概念开发和定稿，以及所有功能测试样品的生产和环氧碳[纤维]复合材料桅杆和伸缩臂起重机组件。RTI 团队专注于创建 CAD 模型和运动学分析，根据起重机标准设置使用规范中的特性和性能，并正在执行所有关键设计参数和组件的测试计划，包括终组装证明的动态疲劳测试概念复合伸缩式起重机。”

 

紧凑型设计基于现有移动式液压钢伸缩起重机的尺寸和性能参数。然而，CompoTech 指出，用于制造桅杆和吊杆的碳纤维增强环氧树脂组件的组件设计和生产方法非常不同。复合桅杆有两个相互连接的部件，一个下部方形底座部分和一个锥形上部桅杆部分。伸缩臂由三个相互配合的相互连接的八角形截面组成（参见下面的 CAD 示意图）。

 

 

碳纤维复合材料紧凑型起重机设计基于现有移动式液压钢伸缩起重机的尺寸和性能参数，提供类似的起重能力，重量减轻约 50%。  

 

复合材料设计使用 CompTech 专有的自动轴向碳纤维放置技术来制造起重机的中空碳纤维/环氧树脂桅杆和八角形伸缩臂部分。桅杆和外臂部分的高强度接头和固定点采用 CompoTech 的连续纤维集成环技术 (ILT) 制造；据该公司称，其他项目已成功使用 ILT 来克服子装配组件之间的连接设计问题，从而能够生产强度更高、完全集成的螺栓连接孔，无需钻孔或叠层。据说这些技术的结合可以生产出 E 模量为 327 GPa 的组件，比不锈钢 (193 GPa) 硬 69%，比工具钢 (210 GPa) 硬 56%，  

 

碳纤维复合材料起重机预计具有成本竞争力，因为它可以使用自动化工艺生产，并且无需焊接或热处理。根据应用的不同，可以使用复合涂层系统代替多层涂料系统，后者通常需要随着时间的推移重新应用。除了减轻重量外，该系统在其生命周期内需要较少的维护，因为它不易受到元素腐蚀，尤其是盐水。该起重机有望特别适用于安装在商用和军用车辆上的移动式伸缩式起重机，以及小型工作船和海上平台上的吊艇架。 

 

从静态和动态测试中获得的性能结果表明，应该可以使用 CompoTech 的碳纤维放置和 ILT 技术制造紧凑型复合伸缩式起重机，这种起重机将能够提供与同等大小的钢制起重机相似的起重能力，具有重量减轻约 50%。   

 

“该项目已进入重要的概念验证阶段，”CompoTech 业务发展主管 Humphrey Carter 博士补充道。“RTI 进行的测试结果非常令人鼓舞，以至于我们相信我们的设计可以推进商业化。在这个阶段，我们有兴趣与潜在的起重机制造商交谈，他们希望成为项目下一个开发阶段的合作伙伴，与我们一起全面开发和现场测试终产品设计并评估商业机会以及向关键目标市场和应用制造和供应轻型碳 [纤维] 复合材料起重机的可行性。”