מרוכבים ב 787 דרימליינר של בואינג

מה הצפיפות הממוצעת של החומרים המשמשים במטוס מודרני? לא משנה מה זה, הירידה בצפיפות הממוצעת הייתה אדירה מאז האחים רייט טס במטוס המעשי הראשון. הכונן להפחתת משקל במטוסים הוא אגרסיבי ורציף ומואץ על ידי טיפוס מהיר על מחירי הדלק. כונן זה מוריד את עלויות הדלק הספציפיות, משפר את משוואת הטווח / עומס ומסייע לסביבה. מרוכבים ממלאים תפקיד מרכזי במטוסים מודרניים וה- Boeing Dreamliner אינו יוצא מן הכלל בשמירה על מגמת המשקל הפוחתת.

הדאגלס DC3 (החל משנת 1936) היה במשקל ההמראה של כ- 25,200 פאונד עם השלמת נוסעים של כ- 25. עם טווח המשא המרבי של 350 מייל, זה בערך 3 פאונד לכל מייל נוסע. משקל ההמראה של בואינג דרימליינר הוא 550,000 פאונד הנושא 290 נוסעים. עם טווח מלא של מעל 8,000 מיילים, זה בערך £ פאונד לקילומטר נוסע - 1100% טובים יותר!

מנועי סילון, תכנון טוב יותר, טכנולוגיית חיסכון במשקל כמו זבוב באמצעות חוט - כולם תרמו לקפיצת הקוואנטים - אבל מרוכבים היה להם חלק עצום לשחק. הם משמשים במסגרת האוויר של דרימליינר, במנועים וברכיבים רבים אחרים.

ל- Dreamliner יש מסגרת אוויר הכוללת כמעט 50%

לחומרים מרוכבים במסגרת האוויר יש יתרונות תחזוקה. תיקון מלוכסן בדרך כלל עשוי לדרוש 24 שעות או יותר שעות השבתה של המטוס, אך בואינג פיתחה קו חדש של יכולת לתיקון תחזוקה הדורשת פחות משעה ליישום. טכניקה מהירה זו מציעה אפשרות לתיקונים זמניים ומפנה מהיר ואילו נזק קל כזה יכול היה להטוס מטוס אלומיניום. זו נקודת מבט מסקרנת.

גוף המטוס בנוי בקטעים צינוריים המחוברים זה לזה במהלך ההרכבה הסופית. השימוש בחומרים מרוכבים נחשב לחסוך 50,000 מסמרות למטוס. כל אתר מסמרת היה דורש בדיקת תחזוקה כמיקום כשל פוטנציאלי. וזה רק מסמרות!

ל- Dreamliner אפשרויות מנוע של GE (GEnx-1B) ורולס רויס ​​(טרנט 1000), ושניהם משתמשים בהרכבים בהרחבה. הנאקלס (כסיני כניסה ומאוורר) הם מועמדים ברורים למרכיבים מרוכבים. עם זאת, מרוכבים משמשים אפילו בלהבי המאוורר של מנועי GE. טכנולוגיית הלהבים התקדמה מאוד מאז ימי הרולס-רויס RB211. הטכנולוגיה המוקדמת פשטה את החברה בשנת 1971 כאשר להבי המאוורר של סיבי פחמן Hyfil נכשלו במבחני שביתת הציפורים.

ג'נרל אלקטריק הובילה את הדרך עם טכנולוגיית להב המאוורר המורכב מעץ טיטניום מאז 1995. בתחנת הכוח של דרימליינר משתמשים בחומרים מרוכבים ל -5 השלבים הראשונים של טורבינת הלחץ הנמוך בת 7 שלבים.

מה עם מספרים מסוימים? מארז הבליעה של המאוורר הקל של תחנת הכוח של GE מפחית את משקל המטוסים ב 1200 ק"ג (יותר מחצי טון). התיק מחוזק בעזרת צמת סיבי פחמן. זה רק חיסכון במשקל במקרה המאוורר וזה אינדיקטור חשוב ליתרונות החוזק / משקל של מרוכבים. הסיבה לכך היא שמארז אוהדים צריך להכיל את כל הפסולת במקרה של כשל במאוורר. אם הוא לא יכיל את הפסולת, לא ניתן לאשר את המנוע לטיסה.

משקל שנחסך בלהבי טורבינת הלהב גם חוסך משקל בתיק ההכלה והרוטורים הנדרשים. זה מכפיל את החיסכון שלו ומשפר את יחס ההספק / משקל שלו.

בסך הכל כל Dreamliner מכיל כ- 70,000 פאונד (33 טון) של פלסטיק מחוזק בסיבי פחמן - מתוכם כ- 45,000 (20 טון) פאונד הוא סיבי פחמן.

כעת התגבר על בעיות התכנון והייצור המוקדמות של שימוש בחומרים מרוכבים במטוסים. ה- Dreamliner הוא בשיא יעילות הדלק של המטוס, ממזער את ההשפעה על הסביבה ואת הבטיחות. עם ספירת רכיבים מופחתת, רמות נמוכות יותר של בדיקת תחזוקה וזמן אוויר גדול יותר, עלויות התמיכה מופחתות משמעותית עבור מפעילי חברות התעופה.

מלהבי מאוורר עד גוף המטוס, כנפיים לחדרי רחצה, היעילות של הדרימליינר הייתה בלתי אפשרית ללא מרוכבים מתקדמים.