在2026年柏林国际航空航天展(ILA Berlin 2026)上,空客直升机(德国多瑙沃特)作为NEUTRON研究计划(2022-2025)的项目牵头方,展示了与DLR结构与设计研究所(斯图加特和奥格斯堡)共同开发的等比例复合材料发动机甲板演示机。该项目由德国联邦经济与能源部资助,旨在解决下一代直升机推进系统带来的重量和热管理挑战。

来源 | DLR与空客
为了取代传统的金属甲板,空中客车直升机公司设计了一种新型多材料概念,将结构载荷路径与隔热层分离。虽然主要动力载荷通过三个精密钛合金接头传递,但一个共固化陶瓷基复合材料(CMC)防火墙将碳纤维增强聚合物(CFRP)机身隔离开来。这种集成CMC屏障可承受高达1100°C的持续工作温度,满足严格的发动机舱防火保护和认证标准。
至关重要的是,整个组件采用了无紧固件的设计方法。消除机械紧固件可减轻重量、减少局部应力集中并简化制造流程。除了发动机甲板外,空客直升机还评估了结构布局,以集成高压电池模块,满足在严重冲击条件下的耐撞性和能量吸收要求。
为了实现空客直升机设计的量产化,德国航空航天中心(DLR)开发了一套半自动化制造框架,该框架包含四个关键技术模块:(i) 一种具备光学轮廓检测和在线纤维角度监测功能的机器人取放系统;(ii) 一种用于净成型固化的自适应膜预成型工位;(iii) 用于数字孪生质量追踪的“Shepard”数据框架;(iv) 以及一种基于炉外(OOO)相互扩散的连接工艺,该工艺可在无需二次真空袋压的情况下,实现固化碳纤维增强聚合物(CFRP)子部件的结构化粘接。
NEUTRON演示机的成功凸显了空中客车直升机公司主导的有效系统集成。核心财团将牵头合作伙伴的结构架构与项目合作伙伴的专业研究相结合:德国航空航天中心(过程自动化与OOO连接)、弗劳恩霍夫IGCV(复合材料加工)、弗劳恩霍夫ISC(先进CMC材料配方)以及斯图加特大学(声学与结构动力学)。

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