Clean Sky 2 FUSINBUL verbetert koolstofvezel drukschotten voor regionale vliegtuigen

Clean Sky 2's FUll Scale INnovative pressure BULkheads (FUSINBUL) project, gefinancierd door het EU's Horizon 2020, streeft ernaar twee geavanceerde productieprocessen te ontwikkelen en te valideren om een significante reductie in de algehele productiekosten en -stroom voor composiet drukschotten voor regionale vliegtuigen te bereiken. Onlangs zijn twee full-scale 3,5-meter drukschot demonstrators ontwikkeld voor volledige vat-testing en certificering (Fig. 2).

Het FUSINBUL-consortium wordt gevormd door Fidamc (The Composites Research, Development and Application Centre, Madrid, Spanje), Metitalia (Angri SA, Italie), OMPM (Italië) en Sertec, met Leonardo Aircrafts (Rome, Italië) als topic leader. Fidamc is projectcoördinator en verantwoordelijk voor de fabricage van de composiet drukschotten. Metitalia en OMPM zijn verantwoordelijk voor het gedetailleerde ontwerp en de fabricage van de tooling en metalen onderdelen die nodig zijn voor de demonstrators' tests. Sertec is verantwoordelijk voor het voorlopige ontwerp en de vrijgave van de tekeningen voor de tooling.

De drukschotten zullen geproduceerd worden met koolstofvezel-versterkt plastic (CFRP) en geavanceerde legtechnieken, volgens projectpartners, met het doel de serieproductiemogelijkheden voor drukschotontwikkeling te vergroten. Twee verschillende technologieën zullen gebruikt worden voor de fabricage van de drukschotten:

• CFRP prepreg met epoxyhars met een co-curing proces (gehardde omega-stringers zullen geco-cured worden aan een verse huid gelegd via geautomatiseerde vezelplaatsing (AFP)).
• Droge vezel CFRP met out-of-autoclave (OOA) vloeibare harsinfusie. Gehardde omega-stringers en gehardde huid (gelegd via AFP) worden apart geïmpregneerd, en vervolgens samengevoegd door nitten (zie video bovenaan).

Om deze elementen te produceren, is het toolingontwerp in overweging genomen om te voldoen aan de behoeften van de productieprocessen en industriële verzoeken. Zo is een gegoten aluminium tool ontwikkeld via lost foam casting — een proces waarbij vloeibaar metaal een schuimmal verdampt die stilgehouden wordt met zand. Een precies en robuust indexerend split-en-seal systeem elimineert gat of trap.

De drukschot demonstrators zijn geleverd aan Leonardo's faciliteiten om de finale assemblage van de on-ground demonstrator te starten (Fig. 1 en 2).