砺道智库 2024-05-23 09:00 北京

据威奇托州立大学官网5月20日的消息称，该大学国家航空研究所(NIAR)最近与A＆P Technology和Fiber Dynamics合作，采用新颖的编织技术为作战无人机建造复合材料进气管。

NIAR航空航天系统先进技术实验室(ATLAS)的研究人员设计了进气道，作为名为“弗兰肯斯坦”(FS-19)的制造演示机的一部分，该演示机是一种30英尺长的无人战斗机。该项目是空军研究实验室(AFRL)经济适用可持续复合材料制造(MASC)计划的一部分，是低成本、高生产率生产价值的概念验证。

ATLAS主任沃鲁纳·塞内维拉特纳表示：“该制造演示器旨在根据包含各种材料、制造和装配方法的制造数据生成成本模型，使制造商能够使用这些信息根据体积、成本、重量和任务要求按需灵活制造和装配复合结构。”

入口管道的复杂曲率需要一种新颖的制造方法。由于曲率半径的原因，使用自动铺带装置放置丝束受到限制；手工放置预浸料会导致过度切割和拼接。过度编织技术由辛辛那提的A&P Technology开发，并被AFRL认定为飞机零部件高速生产的关键工艺。该技术能够在每个班次生产多个管道预成型件。

演示器入口管道长约8英寸，周长范围为56.5-96.6英寸。Fiber Dynamics使用其ThermocoreTM失芯工具系统创建了熔出芯轴。A&P Technology使用该系统以0.10英寸厚的恒定厚度对五层三轴编织物进行过度编织，从而导致沿零件长度的角度变化范围为55-74°。在过度编织过程中不会产生任何切口或拼接，并且对纤维角度的精确控制提供了始终如一的高部件间可重复性。

A&P Technology和Fiber Dynamics正在通过MASC研究计划开发一条过度编织结构认证的途径。NIAR和A&P此前曾合作，为雷神PremierI Part23商务喷气机控制面的树脂传递模塑成型的2x2双轴编织物生成了FAA批准的设计允许值。通过为过度编织等更加自动化的铺层流程创建认证方法，MASC继续致力于创建经济实惠且可持续的制造方法。

拟议的认证途径包括建立一种单点认证方法，该方法通过层压分析预测角度变化完全限定标称角度，类似于平面织物的高级纤维铺放技术和层压板理论旋转。一旦合格，将通过对不同角度的预测特性进行简化的桥梁测试来验证预测。