【無人機】復合材料戰斗無人機進氣管道證明了新穎的制造方法
威奇托州立大學 (WSU) 國家航空研究所 (NIAR) 最近與 A&P Technology(美國俄亥俄州辛辛那提)和 Fiber Dynamics(美國堪薩斯州威奇托)合作,使用一種新型編織技術為戰斗機建造復合進氣管道。
NIAR航空航天系統先進技術實驗室(ATLAS)的研究人員將進氣管道設計為名為Frankenstein(FS-19)的制造演示器的一部分,這是一種30英尺的無人戰斗機。該項目是空軍研究實驗室(AFRL,美國俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地)的一部分經濟實惠的可持續復合材料制造 (MASC) 計劃是低成本、高速率生產價值的概念驗證。
ATLAS總監Waruna Seneviratne表示:“該制造演示器旨在根據制造數據生成成本模型,其中包括各種材料以及制造和裝配方法,使制造商能夠根據體積、成本、重量和任務要求,將這些信息用于復合材料結構的按需柔性制造和組裝。
進氣管道的復雜曲率需要一種新穎的制造方法。由于曲率半徑,使用自動膠帶鋪設 (ATL) 的絲束放置受到限制,手工放置預浸料會導致過度切割和拼接。包覆編織技術由A&P Technology開發,并被AFRL確定為飛機零件高速生產的關鍵工藝。該技術能夠每班生產多個管道預制件。
演示器進水管道長約8英寸,周長范圍為56.5-96.6英寸。Fiber Dynamics使用其Thermocore丟失芯工具系統創建了一個熔化芯軸。A&P Technology 使用該系統以 0.10 英寸厚的恒定厚度對五層三軸編織層進行編織,導致沿零件長度的角度變化范圍為 55-74°。在編織過程中沒有產生切割或拼接,對纖維角度的精確控制提供了始終如一的高零件間可重復性。
A&P Technology和Fiber Dynamics正在通過MASC研究計劃開發一條獲得編織結構認證的途徑。NIAR和A&P此前曾合作為 Raytheon Premier I Part 23 公務機控制面的樹脂傳遞模塑 (RTM) 生成FAA批準的2×2雙軸編織層設計允許值。通過為更自動化的鋪層過程(如編織)創建認證方法,MASC繼續致力于創造負擔得起且可持續的制造方法。
擬議的認證途徑包括建立一種單點認證方法,該方法通過層壓板分析預測角度變化來完全限定標稱角度,類似于高級纖維放置 (AFP) 技術和扁平織物的層壓板理論旋轉。一旦合格,預測將通過對不同角度的預測屬性進行簡化的橋梁測試來驗證。










































