De vierde industriële revolutie (Industrie 4.0) heeft de manier waarop bedrijven in veel sectoren produceren en fabriceren veranderd, en de luchtvaartindustrie vormt daarop geen uitzondering. Onlangs heeft ook het door de Europese Unie gefinancierde onderzoeksproject MORPHO zich aangesloten bij de golf van Industrie 4.0. Dit project integreert glasvezelsensoren in de schoepen van de luchtinlaten van vliegtuigmotoren om ze tijdens het productieproces cognitieve functies te geven.
Intelligente, multifunctionele, multi-materiaal motorbladen
De motorbladen zijn ontworpen en vervaardigd met een verscheidenheid aan materialen. De kernmatrix is gemaakt van driedimensionaal gevlochten composietmateriaal en de voorrand van het blad is gemaakt van een titaniumlegering. Deze multi-materiaaltechnologie is met succes toegepast in de LEAP®-serie (1A, 1B, 1C) vliegtuigmotoren en zorgt ervoor dat de motor een hoge sterkte en breuktaaiheid vertoont bij een verhoogd gewicht.
De projectteamleden zullen kerncomponenten ontwikkelen en testen op het FOD-paneel (Foreign Object Damage). FOD is doorgaans de belangrijkste oorzaak van het falen van metalen materialen onder luchtvaartomstandigheden en in gebruiksomgevingen die vaak worden blootgesteld aan brokstukken. Het MORPHO-project gebruikt het FOD-paneel om de koorde van een motorblad te simuleren, oftewel de afstand van de voorrand tot de achterrand van het blad op een bepaalde hoogte. Het belangrijkste doel van het testen van het paneel is om het ontwerp te verifiëren vóór de productie en zo het risico te minimaliseren.
Het MORPHO-project heeft als doel de industriële toepassing van intelligente, uit meerdere materialen vervaardigde vliegtuigmotorbladen (LEAP) te bevorderen door middel van het demonstreren van cognitieve mogelijkheden voor het bewaken van de conditie van productieprocessen, onderhoud en recycling van deze bladen.
Het rapport biedt een diepgaande analyse van het gebruik van FOD-panelen. Het MORPHO-project stelt voor om 3D-geprinte glasvezelsensoren in FOD-panelen te integreren, waardoor het productieproces van rotorbladen cognitieve mogelijkheden krijgt. De gelijktijdige ontwikkeling van digitale technologie en multi-materiaalsysteemmodellen heeft het beheer van de volledige levenscyclus van FOD-panelen aanzienlijk verbeterd. De ontwikkeling van demonstratieonderdelen voor analyse en verificatie loopt als een rode draad door het project.
Daarnaast zal het MORPHO-project, rekening houdend met het nieuwe actieplan voor de circulaire economie van de Europese Unie, ook gebruikmaken van lasergestuurde ontleding en pyrolysetechnologie om milieuvriendelijke recyclingmethoden te ontwikkelen voor dure componenten. Dit moet ervoor zorgen dat de volgende generatie intelligente vliegtuigmotorbladen efficiënt, milieuvriendelijk, onderhoudbaar en betrouwbaar zijn.
Geplaatst op: 28 september 2021
