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波音CH-47 Chinook运输直升机拟采用碳纤维复合材料轮毂 重量减轻 35%

   日期:2022-07-27     来源:CW    浏览:468    评论:0    
核心提示:碳纤维汽车轮毂供应商Carbon Revolution(澳大利亚吉隆)已经证明了其轻质轮毂在航空航天应用中的强度和能力,成功地为波音(美国伊利诺伊州芝加哥)CH-47支奴干直升机提供了几乎经过验证的复合材料轮毂。
       碳纤维汽车轮毂供应商Carbon Revolution(澳大利亚吉隆)已经证明了其轻质轮毂在航空航天应用中的强度和能力,成功地为波音(美国伊利诺伊州芝加哥)CH-47支奴干直升机提供了几乎经过验证的复合材料轮毂。

 该一级汽车供应商概念轮毂比传统的航空航天版本轻 35%,并能满足耐用性需求,为其他垂直升降航空航天和军事应用提供了切入点。

 经过虚拟验证的轮子可承受 CH-47 的最大起飞重量 24,500 公斤。

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所有图片来源:Carbon Revolution

 该项目由澳大利亚政府国防创新中心合同资助,Carbon Revolution 工程师设计了一个原型轮毂,它比Chinook目前使用的轮毂轻 35%,同时仍能经受军事应用在耐用性和容纳旧硬件。

 Carbon Revolution 首席执行官 Jake Dingle 表示,该计划为公司提供了一个重要的机会,可以展示其轻量化技术在航空航天应用中的优势,同时强调碳纤维轮毂的强度。

 “我们的设计和工程团队专注于优化全局架构,以找到最有效的结构来支持设计空间范围内的负载,”丁格尔说。“由于我们的轻质碳纤维技术以及我们团队优化车轮几何形状以提高其效率的工作,我们的概念车轮表明重量减轻了 35%(六个车轮超过 60 磅),并有可能实现更大的重量减轻。”

 Dingle 补充说,该计划为一级汽车供应商 Carbon Revolution 提供了一个很好的机会,可以将其技术应用扩展到航空航天领域,从而大大减轻飞机设计的重量。

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Carbon Revolution 碳纤维 CH-47 Chinook 车轮原型的渲染图。

 所有图片来源:Carbon Revolution

 “这些轮子可以在新建的 CH-47 支奴干直升机上提供,并改装到目前在全球运营的数千架 CH-47 上,但我们真正的机会在于其他民用和军用垂直升降飞机的应用,”丁格尔解释道。“特别是,商业运营商的重量减轻将大大节省燃料成本。”

 Carbon Revolution 首席技术官 (CTO) Ashley Denmead 博士表示,该项目展示了他的团队在汽车车轮之外的能力。车轮的设计旨在满足 CH-47 每个车轮超过 9,000 公斤的最大静态垂直载荷要求。相比之下,高性能汽车对 Carbon Revolution 的一个超轻量轮毂的要求约为每个轮子 500 公斤。

 “这个航空航天项目带来了许多不同的设计要求,在许多情况下,这些要求比汽车要严格得多,”Denmead 博士指出。“我们能够满足这些要求并且仍然制造出更轻的车轮这一事实证明了碳纤维的强度,以及我们团队设计极其坚固的车轮的才能。” 

提交给国防创新中心的虚拟验证报告包括有限元分析 (FEA)、子尺度测试和内部层结构设计的结果。

“在设计过程中,我们还考虑了其他重要方面,例如在役检查和车轮的可制造性,”Denmead 博士继续说道。“这些对于确保像这样的项目对我们和我们的客户在现实世界中的可行性至关重要。”

该计划的下一阶段将涉及 Carbon Revolution 生产和测试原型车轮,并有可能在未来扩展到其他航空航天应用。

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标签: 复合材料
 
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