Компания Spirit AeroSystems 14 декабря объявила о создании новой технологии изготовления деталей из композитных материалов.
Сегодня компания использует одни из крупнейших в мире автоклавных печей для создания фюзеляжных секций гражданских самолётов. Новая интеллектуальная технология нагреваемого инструмента позволяет изгибать композитные детали на 40 процентов быстрее и вдвое дешевле — и без применения автоклава.
Разработки велись в Центре передовых технологий в Прествике, Шотландия, совместно с Университетом Стратклайда (University of Strathclyde) и Шотландским инновационным центром сенсорных и визуальных систем (Scottish Innovation Centre for Sensor and Imaging Systems, CENSIS).
Университет оказал техническую поддержку и разработал алгоритм управления и программное обеспечение.
CENSIS участвовал в финансировании и управлении проектом.
Прошлое: автоклав
На данный момент, как правило, заготовки из композитных материалов накладываются на специально подготовленную поверхность или форму, а затем помещаются в автоклав, где комбинация высоких температуры и давления приводит к затвердеванию детали одновременно с приданием ей нужной формы.
Печь является «узким местом» на производственных линиях, так как она ограничивает размеры деталей, требует значительных временных (несколько часов на одну загрузку) и энергетических затрат.
Будущее: многозонный нагрев
Новая технология Spirit предполагает использование многозонного нагреваемого инструмента, который помогает контролировать процесс затвердевания в реальном времени и снимает потребность в автоклаве. Компания обещает экономию времени, денег, возможность меньше ограничиваться в габаритах, а также совместимость с запросами разных отраслей промышленности. Таким способом можно будет выпускать как лопатки ветровых турбин, так и фюзеляжи авиалайнеров следующих поколений.
Имплементация технологии в производственные процессы Spirit AeroSystems уже началась.
Кто такие Spirit
Spirit AeroSystems, Inc. — компания со штаб-квартирой и основными производственными мощностями в Уичите, штат Канзас; один из крупнейших в мире поставщиков авиационных комплектующих.
Для Boeing выпускает металлические фюзеляжи для семейства 737 Next Generaton, части композитного фюзеляжа семейства 787 Dreamliner и секцию кабины пилотов для большинства моделей американского авиастроителя.
Для Airbus создаёт детали композитного фюзеляжа и композитные же передние лонжероны крыла семейства A350XWB.
Основные конкуренты — американские Triumph Aerostructures — Vought Aircraft Division, UTC Aerospace Systems (компания группы United Technologies Corp.), итальянская Leonardo S.p.A. (эти компетенции до слияния всех итальянских аэрокосмических активов в один конгломерат были сосредоточены в Alenia) и японская Kawasaki Heavy Industries Ltd.
В Шотландии Spirit появилась в 2006 году: 31 января британский концерн BAE Systems анонсировал продажу американцам своего подразделения по выпуску авиационных структурных компонентов, локализованного в аэропорту Глазго Прествик (PIK). Сделка была закрыта 1 апреля того же года.
Производство 15-й секции фюзеляжа Airbus A350
Новая технология в первую очередь оптимизирует производство панелей для центральной 15-й секции композитного фюзеляжа самолётов Airbus A350XWB.
Оно располагается на площадке в Кинстоне, штат Северная Каролина, откуда готовые сегменты доставляются через океан во Францию внутри самолётов Beluga. Здесь, в Сен-Назере, департамент Атлантическая Луара, происходит сборка фюзеляжа A350.
Изготовление верхней панели центральной (15-й) секции композитного фюзеляжа Airbus A350XWB на заводе Spirit AeroSystems в Кинстоне, Северная Каролина
Подготовка панели к отправке в автоклав
Автоклав: здесь под действием высокой температуры и повышенного давления материал будет затвердевать в строго обозначенной ему форме
Панель после выхода из автоклава, внутренняя поверхность
Панель после выхода из автоклава, внешняя поверхность
Транспортировка готовой центральной секции фюзеляжа Airbus A350XWB и подготовка к отправке во французский Сен-Назар
Прибывшую в Airbus A300 Beluga центральную секцию ввозят в производственный ангар Airbus в Сен-Назере, Франция
Окончательная сборка фюзеляжа Airbus A350XWB на заводе Airbus в Сен-Назер, Франция. Центральная секция производства Spirit - справа
Собранный фюзеляж Airbus A350XWB