Εφαρμογές Σύνθετων Κατασκευών Σάντουιτς Κυψέλης σε Πολιτικά Αεροσκάφη

Περίληψη:Τα σύνθετα κυψελωτά σάντουιτς χρησιμοποιούνται σε μεγάλο αριθμό εφαρμογών στον τομέα των πολιτικών αεροσκαφών, τα οποία χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή, υψηλή ειδική ακαμψία, χαμηλή πυκνότητα, καλές ιδιότητες συμπίεσης και κάμψης, κ.λπ. Ο μεγάλος αριθμός εφαρμογών της δομής σάντουιτς κηρήθρας μειώνει σημαντικά το βάρος της δομής του αεροσκάφους. Με την πρόοδο της διαδικασίας χύτευσης και τη βελτίωση των ιδιοτήτων του υλικού, η δομή σάντουιτς κηρήθρας εφαρμόζεται σταδιακά στο δάπεδο και σε άλλες κύριες κατασκευές ρουλεμάν. Αυτό το άρθρο αναλύει αρχικά την ερευνητική πρόοδο και τη διαδικασία ανάπτυξης των δομών σάντουιτς με κηρήθρα. Δεύτερον, ξεχωρίζει την εφαρμογή δομών σάντουιτς κηρήθρας σε τυπικά εξαρτήματα αεροσκαφών. Τέλος, εισάγει την τρέχουσα κατάσταση της εφαρμογής της δομής σάντουιτς κηρήθρας στο δάπεδο των πολιτικών αεροσκαφών.

001 Εισαγωγή

Με την κοινωνική-οικονομική ανάπτυξη, υπάρχουν δύο καθήκοντα που αντιμετωπίζει ο τομέας των μεταφορών, ιδίως των αεροπορικών μεταφορών: η συνολική μείωση βάρους των κατασκευών και το ζήτημα των οφελών που σχετίζονται άμεσα με τη μείωση βάρους - η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Το δομικό βάρος και η κατανάλωση καυσίμου είναι ιδιαίτερα σημαντικά στον τομέα της αεροπορίας. Επί του παρόντος, οι δομές σάντουιτς με κηρήθρα χρησιμοποιούνται ευρέως σε ατράκτους, καταπακτές, φτερά, ουρές, δάπεδα, φέρινγκ και κάλυμμα κεραιών στην αεροπορική βιομηχανία. Οι δομές σάντουιτς με κηρήθρα προσφέρουν καλή αναλογία αντοχής-προς-βάρους. Σε σύγκριση με τα σύνθετα δέρματα, αποδίδουν καλύτερα κάτω από πλευρικά φορτία και φορτία κάμψης λόγω της δομικής τους μορφής, η οποία αποτελείται από έναν παχύ, ελαφρύ πυρήνα που περιβάλλεται από δύο λεπτά, άκαμπτα στρώματα.

Ο μεγάλος αριθμός εφαρμογών κυψελοειδών κατασκευών σάντουιτς έχει μειώσει σημαντικά το βάρος των κατασκευών αεροσκαφών, χάρη στις καλές θλιπτικές και καμπτικές ιδιότητές τους, τόσο πολύ που οι δομές κυψελωτού σάντουιτς κινούνται σταδιακά προς τις κύριες φέρουσες κατασκευές όπως τα δάπεδα. Το περιεχόμενο αυτής της εργασίας χωρίζεται κυρίως σε τρία μέρη: πρώτον, αναλύει την ερευνητική πρόοδο και τη διαδικασία ανάπτυξης της δομής σάντουιτς με κηρήθρα. Δεύτερον, συνδυάζει την εφαρμογή κυψελοειδής δομής σάντουιτς σε τυπικά εξαρτήματα αεροσκαφών με τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται σήμερα. Τέλος, εισάγει την τρέχουσα κατάσταση της εφαρμογής της δομής σάντουιτς κηρήθρας στους ορόφους των πολιτικών αεροσκαφών.

002 Δομή σάντουιτς κηρήθρας

Η δομή σάντουιτς με κηρήθρα, η οποία προήλθε για πρώτη φορά στη βιονική, χαρακτηρίζεται από υψηλή ειδική αντοχή, υψηλή ειδική ακαμψία και μικρό βάρος σε σύγκριση με τον ίδιο τύπο στερεού υλικού, και έτσι έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αεροπορία, τις μεταφορές και άλλους τομείς. Η σύνθετη δομή σάντουιτς κηρήθρας μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την ακαμψία κάμψης και να ενισχύσει την ικανότητα αντοχής σε ροπές και πιέσεις κάμψης με πολύ μικρή αύξηση βάρους, καθιστώντας την μια πιο ιδανική ελαφριά δομή για την αεροπορία.

Οι σύνθετες δομές σάντουιτς κηρήθρας αποτελούνται από τρία συστατικά: πάνελ, πυρήνα κηρήθρας και κόλλα.

(1) Πίνακας. Το πάνελ είναι το κύριο φορτίο-που φέρει μέρος της δομής σάντουιτς. Σε σύγκριση με το υλικό του πυρήνα, το υλικό πάνελ χαρακτηρίζεται από υψηλή πυκνότητα, υψηλό συντελεστή και υψηλή αντοχή. Το σύνθετο υλικό πάνελ είναι συνήθως κράμα αλουμινίου, κράμα τιτανίου, πλαστικό ενισχυμένο με ίνες γυαλιού και άλλα υλικά. Τα περισσότερα από τα σύνθετα μονόδρομης ταινίας ή υφάσματος από ανθρακονήματα ή ίνες γυαλιού χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε κατασκευές αεροδιαστημικής.

(2) Κυψελοειδής πυρήνας. Η απόδοση της δομής σάντουιτς κηρήθρας και η γεωμετρία της κηρήθρας σχετίζονται με το υλικό του κυψελοειδούς πυρήνα. Σε γενικές γραμμές, οι κυψελωτές πυρήνες διατίθενται ως κυψελωτός πυρήνας αλουμινίου, πυρήνας κηρήθρας αραμιδίου, πυρήνας κηρήθρας από υαλοβάμβακα κ.λπ. ανάλογα με το υλικό. Η κηρήθρα αραμιδίου χωρίζεται σε μετα-αραμιδική κηρήθρα και παρα-αραμιδική κηρήθρα. Το Meso{8}}aramid honeycomb είναι ένα μετα-αραμίδιο που λαμβάνεται με διεπιφανειακή πολυσυμπύκνωση ή χαμηλή{10}}συμπύκνωση διαλύματος m-τολουολίου δικαρβονυλοχλωριδίου (MDCL) και m-φαινυλενοδιαμίνης (MPA). Το πιο κοινό στην αγορά είναι το meta{14}}αραμίδιο που εφευρέθηκε για πρώτη φορά και τέθηκε σε χρήση από τη DuPont τη δεκαετία του 1960. Η κηρήθρα παρα{17}}αραμιδίου είναι p-φαινυλενοδιαμίνη και πολυσυμπύκνωση p-φαινυλενοδικαρβονυλοχλωριδίου για να ληφθεί para{20}}αραμίδιο, εμπορική ονομασία Kevlar. Ο υπάρχων πυρήνας της κηρήθρας αραμιδίου είναι κυρίως μετα-αραμίδης και η έρευνα του παρα-αραμιδίου είναι πολύ μικρή. Τα κύρια μοντέλα εφαρμογής φαίνονται στον Πίνακα 1. Η χάρτινη κηρήθρα αραμιδίου (NOMEX honeycomb) είναι κατασκευασμένη από χαρτί αραμιδίου βρεγμένο με φαινολική ρητίνη. Σε σύγκριση με την κηρήθρα αλουμινίου, η κηρήθρα αραμιδίου είναι πολύ πιο ανθεκτική στην τοπική αστάθεια επειδή η κυψελίδα της κηρήθρας αραμιδίου είναι παχύτερη από αυτή της κηρήθρας αλουμινίου. Η παρασκευή της κηρήθρας Nomex αποτελείται από εννέα διαδικασίες: κόλληση χαρτιού αραμιδίου, πλαστικοποίηση, συμπίεση, κοπή, κοπή, διάταση. Η AVIC Composites Co., Ltd. βελτίωσε τη διαδικασία κόλλησης με εμβάπτιση της κηρήθρας αραμιδίου, κατέληξε στο συμπέρασμα των παραμέτρων της διαδικασίας όπως το πάχος κυψέλης και χαρτιού και συνήγαγε τον εμπειρικό τύπο για τον έλεγχο της πυκνότητας. Η Suzhou Fanglei Honeycomb Composites Co., Ltd. χρησιμοποιεί εγχώριο χαρτί αραμιδίου για την προετοιμασία της κηρήθρας, οι ιδιότητες συμπίεσης και διάτμησης ήταν σε θέση να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις των HB5435-89 και BMS8-124, ενώ οι ιδιότητες διηλεκτρικού και επιβραδυντικού φλόγας πληρούν επίσης τις τυπικές απαιτήσεις. Η Meishi, θυγατρική της κινεζικής Yantai Spandex Group Co., Ltd. έχει παρασκευάσει διαφορετικούς τύπους κυψελωτών πυρήνων από το μετα-αραμιδικό χαρτί της μέσω μιας σειράς ώριμων διαδικασιών. Η εσωτερική αντίσταση συμπίεσης και η αντίσταση διάτμησης του πυρήνα και της δομής σάντουιτς σε θερμοκρασία δωματίου μπορούν να φτάσουν τις τιμές του δείκτη στο πρότυπο Boeing BMS8-124 και μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις χρήσης των μηχανικών ιδιοτήτων.

Αυτί.1 Κύρια μοντέλα εφαρμογής τύπου κηρήθρας

(3) Κόλλα. Η κόλλα που χρησιμοποιείται για δομές σάντουιτς με κηρήθρα αεροπορίας είναι συνήθως μια δομική κόλλα. Οι δομικές κόλλες είναι εκείνες που μπορούν να αντέξουν σημαντική δύναμη σε μια προκαθορισμένη χρονική περίοδο, στο περιβάλλον στο οποίο χρησιμοποιούνται, και έχουν αντοχή και ανθεκτική διάρκεια ζωής που ταιριάζει με εκείνη του αντικειμένου στο οποίο είναι προσκολλημένα. Σύμφωνα με τη μήτρα ρητίνης γενικά χωρίζεται σε τρεις μεγάλες κατηγορίες. Η πρώτη εποξειδική, εποξειδική ρητίνη έχει τα πλεονεκτήματα της εξαιρετικής κατασκευής, της μεγάλης περιόδου εφαρμογής και της υψηλότερης αντοχής στη θερμοκρασία έως και 232 βαθμούς. Η δεύτερη κατηγορία είναι το βισμαλεϊμίδιο, το οποίο μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες πάνω από 232 βαθμούς και χρησιμοποιείται κυρίως σε στρατιωτικά αεροσκάφη με υψηλότερες θερμοκρασίες. Ο τρίτος είναι ο τύπος του εστέρα κυανοξέος, ο οποίος έχει εξαιρετική αντίσταση στη θερμοκρασία, και τον διηλεκτρισμό, και αντοχή στη θερμότητα και την υγρασία, επομένως χρησιμοποιείται κυρίως σε εξαρτήματα με απαιτήσεις ηλεκτρικής απόδοσης των εξαρτημάτων. δομική κόλλα εποξειδικής ρητίνης που χρησιμοποιείται συνήθως στην αεροπορία, όπως φαίνεται στον Πίνακα 2. Οι Ηνωμένες Πολιτείες Hexcel, Cytec και άλλες εταιρείες έχουν αναπτύξει μια ποικιλία χρήσεων του συστήματος υλικών και τα τελευταία χρόνια η εγχώρια AVIC Composite Company έχει επίσης αναπτύξει ένα σύστημα ρητίνης μέσης και υψηλής θερμοκρασίας, όπως BA9913, BA9916, SY-24C και ούτω καθεξής.

Αυτί.2 Δομικές κόλλες αεροπορίας εσωτερικού και εξωτερικού

003 Κατασκευές σάντουιτς κηρήθρας σε τυπικά εξαρτήματα αεροσκαφών

Όσον αφορά τα μεγάλα πολιτικά αεροσκάφη, το Boeing 747 (πετά πρώτη φορά στις 9 Φεβρουαρίου 1969) σχεδιάστηκε με μεγάλο ποσοστό κατασκευής σάντουιτς (Εικόνα 1). Έχει περίπου το ήμισυ της επιφάνειας των φτερών, συμπεριλαμβανομένων των μπροστινών και των πίσω άκρων, κατασκευασμένο από υαλοβάμβακα και κηρήθρα Nomex. Στο Boeing 747, το κυλινδρικό κέλυφος της ατράκτου είναι κυρίως κηρήθρα Nomex και το πάτωμα, τα πλαϊνά πάνελ, οι κάδοι απορριμμάτων και η οροφή είναι επίσης κατασκευασμένα από κηρήθρα. Τα περισσότερα πτερύγια είναι κατασκευασμένα από την ίδια κυψελοειδή δομή, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης κηρήθρα και δέρμα από αλουμίνιο. Οι εφαρμογές δομής σάντουιτς κηρήθρας στο B787 περιλαμβάνουν το πηδάλιο, τον ανελκυστήρα, τα άκρα των φτερών και τα άκρα του κινητήρα. Μεταξύ αυτών, τα άκρα του κινητήρα και οι αναστροφείς ώσης είναι κατασκευασμένα από κηρήθρα HexWeb και προεμποτισμό HexPly8552/AS4. Με τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους και της υψηλής ακαμψίας, καθώς και της ακουστικής απορρόφησης, η κηρήθρα HexWeb έχει χρησιμοποιηθεί από όλους τους μεγάλους κατασκευαστές κινητήρων στον κόσμο. Για το Boeing 707, μόνο το 8% είναι κηρήθρα και για το νεότερο Boeing 757/46, το 46% είναι κηρήθρα.

Σύκο.1 Απεικόνιση ενός τμήματος της εφαρμογής δομής σάντουιτς B747 (μπλε περιοχή)

Η δομή σάντουιτς κηρήθρας στην εφαρμογή μεγάλων πολιτικών αεροσκαφών είναι η παλαιότερη στο πηδάλιο του αεροσκάφους Airbus A310 και στη συνέχεια χρησιμοποιείται στο πηδάλιο A320, A340. Η μεγαλύτερη δομή σάντουιτς με κηρήθρα είναι το πηδάλιο A340, με επιφάνεια 15,3 m.²της δομής σάντουιτς κηρήθρας. Η μεγαλύτερη μεμονωμένη- δόση αεροσκάφους για το αεροσκάφος A380, η ποσότητα της δομής σάντουιτς κηρήθρας ανήλθε σε 4.000 m², που χρησιμοποιείται κυρίως για δομικά εξαρτήματα μεγάλου-μεγέθους, συμπεριλαμβανομένου του φέρινγκ της κοιλιάς, του δαπέδου κ.λπ.. Και το δάπεδο είναι κυρίως κατασκευασμένο από πάνελ σάντουιτς Gillfab4909 της MC GillCorp. Κηρήθρα Kevlar. Η δομή του δαπέδου του Airbus A380 είναι κατασκευασμένη από μεγάλο αριθμό σύνθετων υλικών σάντουιτς κηρήθρας Nomex, τα οποία είναι εξαιρετικά υλικά που επιτρέπουν στο A380 να φτάσει σε διάρκεια ζωής 20.000 ωρών, διασφαλίζοντας ότι το αεροσκάφος μπορεί να είναι σε υπηρεσία για περισσότερα από 10 χρόνια. Έκτοτε, η χρήση σύνθετων υλικών έχει αυξηθεί σημαντικά, ειδικά με το ATR72, το οποίο ήταν το πρώτο πολιτικό αεροσκάφος που πιστοποιήθηκε με βασική δομή άνθρακα (wing box) (βλ. Εικόνα 2). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, η αναλογία των υλικών σάντουιτς σε δευτερεύουσες κατασκευές μειώνεται. Για τα A380, Boeing 787 ή Airbus A350, μόνο το κοιλιακό φέρινγκ, οι ατράκτους και οι μπροστινές πόρτες του συστήματος προσγείωσης, ορισμένα πτερύγια και πηδάλια εξακολουθούν να είναι κατασκευασμένα από σάντουιτς, ενώ τα υπόλοιπα είναι αυτοενισχυόμενες μονολιθικές κατασκευές.

Εικ. 2 Εφαρμογή σύνθετων υλικών ATR72

(α) Δομή σάντουιτς του A380 (β) Δομή σάντουιτς του σετ σύνθετου υλικού A350 και B787 δομή

Σύκο.3 Διάγραμμα δομής σάντουιτς αεροσκάφους

Σε σύγκριση με τα πολιτικά αεροσκάφη, η εφαρμογή της δομής σάντουιτς κηρήθρας σε γενικά αεροσκάφη εκδηλώνεται κυρίως στη χρήση της ατράκτου, όπως τα αεροσκάφη PremierI, Hawker 4000 και «Primeminis» IA της HawkerBeechcraf, αεροσκάφη Bombardier Aerospace Learjet 85 και ούτω καθεξής. Το PremierI είναι το πρώτο-πιστοποιημένο από την FAA all-σύνθετο επιχειρηματικό τζετ ατράκτου, ολόκληρη η άτρακτος είναι κατασκευασμένη από ανθρακονήματα κυψελοειδή δομή σάντουιτς, το συνολικό πάχος 20,6 mm, η άτρακτος είναι απαλλαγμένη από δοκούς και πλαίσια, σε σύγκριση με την παραδοσιακή δομή αλουμινίου κατά 25%, αυξημένο κατά 25% του χώρου και το βάρος του περίπου. Η δομή της ατράκτου του αεροσκάφους Hawker 4000 που κατασκευάζεται αυτή τη στιγμή αποτελείται από τρεις δομές κάννης συνδεδεμένες στα φτερά, οι κάννες είναι δομές σάντουιτς με κηρήθρα και το δέρμα τοποθετείται χρησιμοποιώντας την αυτοματοποιημένη μηχανή τοποθέτησης σύρματος{10} της MAG Cincinnati Viper. Τα σύνθετα δομικά στοιχεία σάντουιτς κηρήθρας Nomex χρησιμοποιούνται σε μεγάλο αριθμό εφαρμογών στη Ρωσία για εξαρτήματα αεροσκαφών όπως πτερύγια, πτερύγια, πάνελ τοίχου ατράκτου, κινητήρες, πιλοτήρια, διαμερίσματα φορτίου, οριζόντιες ουρές, ακμές φτερών, δοκούς ουράς ρότορα ελικοπτέρου και άλλα εξαρτήματα αεροσκάφους.

Η εγχώρια παραγωγή από την AVIC Harbin Aircraft Industry Group Co., Ltd. και άλλες μονάδες μεγάλου αριθμού σύνθετων υλικών μήτρας ρητίνης (όπως drogue, paddle, flat tail and rotor, κ.λπ.) και σύνθετων υλικών Nomex κυψελωτής δομής σάντουιτς (πάνελ ατράκτου, δάπεδα, δοκοί ουράς, μειώνουν σημαντικά το βάρος της ουράς, κ.λπ.). αντοχή σε κόπωση των εξαρτημάτων και βελτιώνει τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά έτσι ώστε να βελτιώνεται η ποιότητα πτήσης του ελικοπτέρου. Εκτιμάται ότι, εκτός από τον κινητήρα και το σύστημα μετάδοσης κίνησης, σχεδόν 300 εξαρτήματα αεροσκαφών κατασκευάζονται από σύνθετα σάντουιτς κηρήθρας Nomex. Όλα τα εξαρτήματα χρησιμοποιούν υλικά πυρήνα κηρήθρας Nomex 3 πυκνοτήτων και 12 προδιαγραφών. Η ποσότητα των υλικών κυψελοειδούς πυρήνα Nomex σε ολόκληρη την άτρακτο είναι μεγαλύτερη από 200 m2 και η περιοχή κάλυψης αντιπροσωπεύει περίπου το 80% ολόκληρης της ατράκτου, που είναι ένας από τους τύπους αεροσκαφών που χρησιμοποιούν δομικά σύνθετα σάντουιτς κηρήθρας Nomex περισσότερο στην Κίνα επί του παρόντος.

004 Εφαρμογή δομής σάντουιτς κηρήθρας σε δάπεδα πολιτικών αεροσκαφών

4.1 Κατάσταση έρευνας δαπέδων επιβατών και εμπορευμάτων αεροσκαφών

Τα δάπεδα των συμβατικών αεροσκαφών επιβατών και φορτίου είναι κατασκευασμένα από μέταλλο. Κάθε όροφος έχει εκατοντάδες πριτσίνια και βίδες, αλλά χρειάζεται επίσης να χρησιμοποιήσετε ελαστικά μαξιλαράκια και απομόνωση της δομής της ατράκτου, και ως εκ τούτου ακριβό. Και η χρήση σύνθετων υλικών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη δομή του δαπέδου της αντοχής, της ακαμψίας, της κόπωσης και της αντοχής στη διάβρωση, μπορεί να μειώσει τους συνδετήρες κατά τάξη μεγέθους και μπορεί να μειώσει σημαντικά το βάρος της δομής του δαπέδου.

Το πάνελ της σύνθετης δομής σάντουιτς του δαπέδου του αεροσκάφους είναι συνήθως κατασκευασμένο από prepreg ινών γυαλιού, ανθρακονήματα και prepreg Kevlar και η μήτρα επιλέγεται από εποξική ρητίνη ή φαινολική ρητίνη. Οι κυψελωτές πυρήνες χρησιμοποιούνται συνήθως με την κηρήθρα Nomex.

Σύκο.4 Δάπεδο επιβατών και φορτίου αεροσκαφών

4.2 Εφαρμογή κατασκευών σάντουιτς σε δάπεδα

Το δάπεδο της κύριας καμπίνας του πολιτικού ελικοπτέρου Chinook Model 234 της Boeing έχει διαστάσεις 2,5 x 2,2 μέτρα το καθένα και αποτελείται από τέσσερα πάνελ. Τα πάνελ είναι σύνθετα υλικά από υαλοβάμβακα/Kevlar49 με κυψελοειδείς πυρήνες Nomex και το δάπεδο σάντουιτς έχει τέσσερα στρώματα από πάνω και κάτω στρώματα το καθένα, συμμετρικά με τον κυψελωτό πυρήνα στη μέση. Το πρώτο και το δεύτερο στρώμα είναι προεμποτισμό ινών γυαλιού 0 μοιρών και το τρίτο και τέταρτο στρώμα είναι προεμποτισμό ινών 0 μοιρών κατεύθυνσης Kevlar49. Ο πυρήνας Nomex έχει ύψος 38mm, μήκος κυψέλης 2mm και πυκνότητα 48kg/m3. Τα πάνελ και ο πυρήνας είναι κολλημένα μεταξύ τους με αυτοκόλλητη μεμβράνη EA9. Η σύνθετη δομή σάντουιτς επιλέγεται επίσης για το δάπεδο της καμπίνας των Boeing 777, Boeing 787 Dreamliner και άλλων μοντέλων αεροπλάνων.

MC GillCorp. παραγωγή πάνελ δομής σάντουιτς Gillfab4223 από ύφασμα από υαλοβάμβακα, μήτρα για τη φαινολική ρητίνη, πυρήνα για την κηρήθρα meta{4}}GillcoreHD, επιλογή μεμβράνης κόλλας εποξειδικού συστήματος. Το πάχος ολόκληρης της δομής σάντουιτς είναι 12,6 mm, το πάχος του άνω πάνελ είναι 1,27 mm και το πάχος του κάτω πάνελ είναι 0,508 mm. Η δομή σάντουιτς Gillfab4223 χρησιμοποιείται στο Airbus A318/ A319/ A320/ A321/ A330/ A340/ A300/ A310/ A300-600. MC GillCorp. παραγωγή πάνελ σάντουιτς Gillfab4505 επιλογή ζώνης μονής κατεύθυνσης από ανθρακονήματα (το επιφανειακό στρώμα για το prepreg ινών γυαλιού), τη μήτρα για τη φαινολική ρητίνη, τον πυρήνα για την κηρήθρα μετα-αραμιδίου GillcoreHD, επιλογή μεμβράνης κόλλας εποξειδικού συστήματος. Το πάχος ολόκληρης της δομής σάντουιτς είναι 9,5 mm και το πάχος του άνω και κάτω πάνελ είναι 0,5 mm. Η δομή σάντουιτς Gillfab4505 χρησιμοποιείται στο Airbus A318/A319/A320/A321/A330/A340.

Το δάπεδο φορτίου του Fokker 100 είναι μια σχετικά απλή κατασκευή, η οποία είναι μια σύνθετη κατασκευή σάντουιτς με εξωτερικό περίβλημα από φύλλα θερμοπλαστικών σύνθετων υλικών υψηλής απόδοσης-και έναν πυρήνα από κηρήθρα Nomex. Το δέρμα και ο πυρήνας είναι κολλημένα μεταξύ τους με εποξειδική μεμβράνη.

Το δάπεδο αποθήκευσης φορτίου ενός συγκεκριμένου μοντέλου δομής σάντουιτς κηρήθρας Nomex προετοιμάστηκε με χύτευση με θερμή πίεση με χρήση-προεμποτισμένης φαινολικής ρητίνης ενισχυμένης με ίνες γυαλιού ως πρώτη ύλη από τους Niu Fangxu et al. της Beijing Glass Steel Institute Composites Ltd. Οι μηχανικές ιδιότητες και οι ιδιότητες επιβράδυνσης φλόγας του δαπέδου αξιολογήθηκαν συστηματικά και οι επιδράσεις του τύπου prepreg, της θερμοκρασίας σκλήρυνσης και της διαδικασίας χύτευσης στις μηχανικές ιδιότητες των πλαισίων κηρήθρας αναλύθηκαν και μελετήθηκαν οι παράγοντες που επηρεάζουν τις ιδιότητες επιβραδυντικού φλόγας των πάνελ κηρήθρας. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μηχανικές ιδιότητες του δαπέδου του θαλάμου φορτίου που έχει προετοιμαστεί με αυτο-{4}προεμποτισμό είναι εξαιρετικές, με το απόλυτο φορτίο μακράς δοκού κάμψης έως 4348N, την απόκλιση μόνο 6,79 mm σε φορτίο 445N, την απόδοση κρούσης έως 17,1J και την αντοχή κυλίνδρου έως 4}mm{0,6J έως και 4}mm{06N, και την αντοχή του κυλίνδρου έως και 4}mm έως 6,6,4} και ταυτόχρονα, πληρώντας τις αυστηρές απαιτήσεις για επιβράδυνση φλόγας, που μπορεί να πραγματοποιήσει την τοπική αντικατάσταση των υλικών δαπέδων για τον χώρο χύδην φορτίου του αεροσκάφους.

005 Συμπέρασμα

Κυψελοειδής δομή σάντουιτς με υψηλή αντοχή, υψηλή ειδική ακαμψία και χαμηλή πυκνότητα, επωφελούμενη από τις καλές συμπιεστικές και καμπτικές ιδιότητες της, έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο αριθμό εφαρμογών στον τομέα των πολιτικών αεροσκαφών. Αυτή η εργασία αναλύει την πρόοδο της έρευνας και την κατάσταση ανάπτυξης της δομής σάντουιτς κηρήθρας, χτενίζει περαιτέρω την εφαρμογή της σε τυπικές κατασκευές αεροσκαφών και καταλήγει στο συμπέρασμα ότι με την ανάπτυξη και την παραγωγή εγχώριων αεροσκαφών C919/C929, η σύνθετη δομή σάντουιτς για δάπεδα αεροσκαφών έχει ένα ευρύ φάσμα προοπτικών εφαρμογής. (Πηγή: Fiber Composites)