Winglets van composietmetaal van Daher verbeteren de prestaties van de nieuwe Gulfstream G-700 bizjet met grote cabine

De geheel nieuwe G700 van Gulfstream Aerospace Corp. (Savannah, Georgia, VS) heeft prestatieverhogende winglets die zijn gebouwd door Daher (Parijs, Frankrijk), wat bijdraagt ​​aan het brandstofverbruik en het ultralange bereik van de tweemotorige zakenjet.

Daher produceert de winglets - opwaarts gebogen, aerodynamische verlengingen aan de vleugeltips van het vliegtuig - met behulp van zowel composiet- als metalen componenten, waardoor zowel een geoptimaliseerd gewicht als een verbeterde esthetiek wordt bereikt. Ze worden vervaardigd in de Daher-fabriek in Tarbes, Frankrijk en geassembleerd in het vliegtuig in de Savannah-fabriek van Gulfstream.

Winglets verminderen de aerodynamische weerstand die wordt veroorzaakt door turbulente luchtstroom aan de uiteinden van de vleugels, terwijl ze ook de lift van de vleugels vergroten. De winglets, die Daher heeft ontworpen volgens de aerodynamische vorm en specificaties van Gulfstream, spelen een rol in het uitstekende vliegbereik van de G700 van maximaal 7.500 zeemijl/13.890 kilometer.

Daher CEO Didier Kayat merkte op dat de G700 winglets de ontwikkeling en levering van complexe onderdelen van Daher voor andere Gulfstream business jet-programma's volgen, waaronder de composiet wing-to-body kuip en de deuren van het hoofdlandingsgestel op de G500 en G600, de lift van de G600 en de kogelkuip voor de G650.

Leider op vliegtuig-OEM en thermoplastische composieten

Daher is niet alleen een fabrikant van onderdelen, maar ook een OEM voor vliegtuigen. Dit wordt een troef als het vooruitgaat vanuit zijn positie als leider in de massaproductie van thermoplastische (TP) composieten. "Het produceert elke 3 minuten een TP-component", zegt Pierre Rouch, technisch TP-composietexpert bij Daher. In een persbericht van november 2019 beweert het bedrijf dat zijn status als vliegtuigfabrikant het bedrijf activa geeft die het onderscheiden van de rest van het veld.

"We bevinden ons nu op een cruciaal moment voor thermoplastische [composieten], die volwassen wordt en zich ontpopt als een echte gamechanger in de wereld van aerostructuren”, zegt Daligault. “Het stelt ons in staat om lichtere, sterkere componenten te produceren dan mogelijk was met de eerder gebruikte metalen, en dit tegen lagere kosten en hogere snelheid. Aanzienlijke prestatieverbeteringen in termen van gewichtsvermindering, brandstofbesparing, weerstand tegen hoge temperaturen en verbeterde tolerantie voor schade en stress, samen met de mogelijkheid om de milieu-impact van luchtvervoer te beperken, verklaren het enthousiasme voor dit materiaal in de toeleveringsketen van de lucht- en ruimtevaartindustrie.

Bron | Daher

"Nantes is dé Daher-site voor thermoplastische composieten", merkt Rouch op. De 160.000 componenten die elk jaar door de twee geautomatiseerde productielijnen van de site worden geproduceerd, omvatten bewegende delen, kleine ribben, bijna duizend verschillende soorten clips, vloerconstructies en zelfs motorkappen voor verschillende grote ruimtevaartprogramma's.

Dankzij de hoge verwerkingscapaciteit en ultramoderne productie kreeg de Daher-fabriek in Nantes een van Frankrijks allereerste Vitrine Technologique toegekend. (Technology Showcase) labels in 2015 door een groep brancheorganisaties, waaronder de French Aerospace Industries Association (GIFAS), die een routekaart heeft opgesteld voor de ontwikkeling van een toekomstige Europese TP-sector.

Innovatieve structuren en processen

Daher richt zich nu op het ontwikkelen van dikkere componenten en structurele componenten die onderhevig zijn aan hoge spanningen. Succesvolle tests die door Daher zijn uitgevoerd, zijn onder meer de grote vleugelribben die twee jaar geleden zijn ontwikkeld als onderdeel van een innovatieprogramma onder leiding van de Franse onderzoeksraad voor de burgerluchtvaart (CORAC). "Deze leveren een gewichtsbesparing van iets meer dan 35% op tegen dezelfde kosten als aluminium", vervolgt Pierre Rouch.

Als partner in het Wings of Tomorrow (WoT)-project naast Airbus is Daher verantwoordelijk voor het ontwerp en de fabricage van vijf hoogbelaste thermoplastische ribben. Deze worden in de loop van 2020 geleverd voor installatie in de eerste volledige demonstrator.

Na de overname in 2019 van KVE Composites (Den Haag, Nederland), dat gespecialiseerd is in het lassen van thermoplastische composieten, heeft Daher een niche TP-inductielastechnologie kunnen introduceren. Dit innovatieve proces kan het aantal klinknagels en het totale gewicht van de betreffende toepassing mogelijk met nog eens 15% verminderen.
(Let op:KVE Composites maakt ook deel uit van het Clean Sky 2 MECATESTERS-project, dat een grootschalige, gelaste vliegtuigromp van thermoplastisch composiet demonstreert.)

Dus wat kan de toekomst brengen?

Een van de centrale doelen van Daher is het verbeteren van het vermogen om restanten van de productie te recupereren en te verwerken en om TP-componenten aan het einde van hun levensduur te recyclen. Tegelijkertijd, en verder dan toepassingen in vleugels, blijft TP zijn toepassingen uitbreiden naar veel verschillende gebieden van vliegtuigbouw en -onderhoud. "Op het gebied van thermoplasten werkt Daher momenteel aan ongeveer tien andere projecten en proeven, en al deze technologische innovaties zullen - natuurlijk - ooit hun weg vinden naar ons eigen vliegtuig", besluit Pierre Rouch.