Ефикасност на горивото преку лесна технологија на градба
Ефикасност на горивото преку лесна технологија за градење Проф. Д-р-Инг. Аксел Херман Пјер Фигури
Содржина Вовед Зголемување на ефикасноста на горивото Програми за финансирање на лесна технологија за градење Резиме страница 2
Вовед значи 1 кг помалку структурна тежина
3 тони заштеда на гориво за 20 години работење (A340-300) Извор: Ербас Страна 3
Содржина Вовед Зголемување на ефикасноста на горивото Програми за поддршка на лесна технологија за градење Резиме страница 4
Зголемена ефикасност на горивото преку. Намалување на влечење - аеродинамичен дизајн - квалитет на површината - адаптивни структури Извор: Зефир. Поефикасни мотори Извор: Clean Sky JTI страница 5
Зголемена ефикасност на горивото преку. оптимизирани линии за летање Извор: Нортроп Груман. помала тежина - поголем капацитет на носивост - поголем број патници страница 6
Намалување на тежината Значителен потенцијал за намалување на телесната тежина Оптимизиран дизајн и методи на пресметка Нови материјали и придружните технологии за производство Потенцијал на CFRP Потенцијалот за заштеда на тежина е 70% во споредба со челик и 40% во споредба со алуминиум страница 7
Конкретни примери A300 SLW во метална конструкција - заштеда на тежина 1972-800kg преку употреба на CFRP при A319 Конверзија на замав CPR во CFRP во A340 500/600 A300 SLW во конструкција CFRP - денес - 8 седишта поголем капацитет на патници AL-TI-AL завој: Замавна рака на CFRP 46,0 кг: 25,6 кг 22% намалување на телесната тежина Заштеда на керозин во текот на животниот циклус на авионот: 800 тони дополнителен приход за авиокомпаниите годишно по авион: 2 милиони заштеда во тежина: 46% заштеда на трошок: 28%
Содржина Вовед Зголемување на ефикасноста на горивото Програми за поддршка на лесна технологија за градење Резиме страница 9
Програма за финансирање на Чисто небо (проект на ЕУ) Еколошки решенија за цивилна авијација 6 години 1,6 милијарди
Програма за финансирање Чисто небо (проект на ЕУ) Smart Fixed Wing Aircraft CFRP со термопластични слоеви CFRP засилен со наночестички CFRP структури со интегрирани пиезо сензори Иновативни методи и процеси на производство Намалување на структурната тежина со помош на CFRP страница 11
Програми за финансирање Награди на САД НАСА - Иден договор за истражување на комерцијални авиони Развој на концепти за идни комерцијални авиони со подобрена ефикасност и ниски емисии Извор: Локид Мартин 12,4 милиони УСД Извор: Боинг Извор: МИТ Во служба: 25-30 години Извор: GE Aviation Извор: Боинг Страна 12
Програми за финансирање на автомобилската индустрија План за развој на автомобилската подвижност (Германија, BMBF) 200 милиони евра, 10 години клучни теми: батерии, концепти на нови возила, Зелени автомобили (ЕУ) 5 милиони евра, три главни области: Извор: Иницијатива за зелен автомобил Извор: BMBF Automobilität - зелен транспорт во патниот сообраќај - поддршка на индустриски проекти регулаторни промени, како што се Намалувања на даноци за еколошки возила страница 13
Содржина Вовед Зголемување на ефикасноста на горивото Програми за финансирање на лесна технологија за градење Резиме страница 14
Лесна градежна технологија Предизвици во лесната конструкција Оптимизирана структурна тежина Суштинско намалување на трошоците за производство Робусни процеси Потенцијал на заштеда на трошоците преку целосно автоматизирано производство користејќи го примерот на рамката CFRP Постигнување цели со намалување на трошоците за полупроизводи Развој на технологии за автоматизирани текстилни преформи Пример рамка CFRP во технологија на предформа
CFRP технологија на рамки - градежни методи Предности на интегралното наспроти диференцијалното заштеда на тежина - 15% пониски трошоци за производство - 70% - намалени трошоци за материјал и склопување - помалку елементи за поврзување Обвивка на трупот со жици и рамки Извор: CTC Можни варијанти на рамки Предности на диференцијалната конструкција со мал ризик во однос на промените во дизајнот и едноставната геометрија Надомест на толеранциите на производството во склопот страница 16
Технологија на рамка CFRP - едноставна рамка за сегментација на горниот и долниот дел на обвивката постојан пресек и искривување без локални засилувања едноставна рамка комплексна рамка странични рамки рамка комплексен вовед во оптоварување различна висина на профилот локални засилувања различен радиус на закривеност избор на технологија на претформа за сегменти на рамка со различна сложеност има смисла страница 17
Технологија на чип CFRP директно производство на преформата Директна обработка на јаглеродни влакна Ниски трошоци на материјалот (нема производство на полупроизводи) Концепти на континуирано производство Високи стапки на излез Ниска флексибилност во однос на локалните засилувања Извор: EADS IW Извор на плетење: EADS IW Извор: EADS IW UD плетенка 30 намотка слој 90 целосен систем BRAF Погоден за едноставни сегменти на рамки Извор: EADS IW страница 18
Индиректно производство на преформа на технологијата на рамката CFRP Обработка на рамни, можеби претходно фабрикувани полу-готови производи од влакна (шкрем или ткаенина) Висока флексибилност со варијации на пресек и локални засилувања Недостапни и континуирани процеси на располагање Извор: EADS IW Драпирање на исечоци на скари, погодни за сложени сегменти на рамки Примери на континуирани процеси: 3D- Непрекинат процес на профили: KaPS Автоматско складирање на полупроизводи со суви влакна со помош на ролна ефекти 19 Извор: CTC
Технологија на рамка CFRP Пример 3D технологија на профил Континуирано формирање на рамни полу-готови производи и автоматско склопување до преформата Извор: Тестови за верификација FIBER во лабораторија Принцип на производниот процес Цели на проектот Развој на процес за континуирано производство на променлива и силно закривена рамка CFRP претформи 30% намалување на трошоците на производството и 50% намалување на Време на пропусност во споредба со дисконтинуирано производство на предформа. Поставување на тест објект и производство. Извор: FIBER од LCF-Preforms страница 20
Производство на рамка CFRP Пример технологија KaPS Радијално фрлање на шкрипти со јаглеродни влакна пресечени јадра од конформација Консолидација преку активирање на приклучоци во прав Извор: CTC Извор: CTC Рачен процес на фрлање се спроведува автоматски, тестови за верификација Цели на проектот Развој и валидација на производството на RTM Пресметка на трошоците за производство за сериско производство KaPS: Концепт на автоматско производство на предформа Рамка CFRP Развој на автоматски ефективни ефекти Страна 21
Содржина Вовед Зголемување на ефикасноста на горивото Програми за финансирање на лесна технологија за градење Резиме страница 22
Резиме Намалената структурна тежина дава значителен придонес во зголемувањето на ефикасноста на горивото на авионот. 1 кг помалку значи структурна тежина
3 тони заштеда на гориво за 20 години работење (A340-300) Темата за лесна лесна конструкција што е ефикасна е специфично земена во предвид во широк спектар на програми за финансирање. Автоматизираните технологии за преформа за производство на структура CFRP се клуч за зголемување на ефикасноста на горивото преку лесна конструкција. Страница 23
CTC GMBH. Сите права се задржани. Доверлив и заштитен документ. Овој документ и сите информации содржани во него се единствена сопственост на CTC GMBH. Доставувањето на овој документ или откривањето на неговата содржина не создаваат никакви права на интелектуална сопственост. Овој документ не може да биде репродуциран или откриен на трето лице без изречно писмено одобрение од CTC GMBH. Овој документ и неговата содржина можат да се користат само за намена. Изјавите дадени во овој документ не претставуваат понуда.Тие се дадени врз основа на направените претпоставки и со добра волја. Доколку не се дадат соодветните причини за овие изјави, CTC GMBH е среќен да ја објасни нивната основа.