高載荷航空結構如何實現更可持續、更高效且更高自動化水平的制造？這一核心問題是 EcoRudder 項目的研究重心。

作為空中客車牽頭、歐盟清潔航空聯合執行體及其成員單位支持的 Faster-H2 項目的組成部分，德國弗勞恩霍夫材料與光束技術研究所(Fraunhofer IWS)主導開展了熱塑性蜂窩夾芯結構在飛機垂直方向舵上的應用潛力研究。

該研究所聯合空中客車、丹麥技術大學(DTU)及 EconCore 等合作伙伴共同研制出驗證樣機，研究結果證實，熱塑性夾芯結構方案兼具更高的可持續性，且能夠滿足航空航天領域嚴苛的力學性能要求。

核心技術特點

• 該項目未采用傳統熱固性復合材料與芳綸紙蜂窩的組合方案，而是選用連續化生產的聚醚酰亞胺(PEI)蜂窩芯材，搭配碳纖維增強熱塑性面板構建全新材料體系。

• 依托德國弗勞恩霍夫材料與光束技術研究所研發的熱塑性夾芯模塑(TSM)技術，夾芯半成品可通過一步法工藝實現復雜三維幾何構型成型、功能結構一體化集成，同時支持高自動化生產，顯著縮短制造周期。

• 在結構承力區域，蜂窩芯材可保持完整的結構性能；在預設的邊緣及連接區域，可通過選擇性熔融加工形成錐形過渡段、加強邊緣或用于緊固件安裝的實心區域，該特性是滿足飛機方向舵蒙皮等復雜航空操縱面制造要求的關鍵。

• 研究結論表明，熱塑性夾芯結構可同時實現輕量化設計、可持續發展與工業化量產的需求，是下一代航空器研發項目的重要技術方案。

來源:德國弗勞恩霍夫材料與光束技術研究所（Fraunhofer IWS）