Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (Công nghiệp 4.0) đã thay đổi cách thức sản xuất và chế tạo của các công ty trong nhiều ngành công nghiệp, và ngành hàng không cũng không ngoại lệ. Gần đây, một dự án nghiên cứu do Liên minh châu Âu tài trợ có tên MORPHO cũng đã tham gia vào làn sóng công nghiệp 4.0. Dự án này tích hợp các cảm biến sợi quang vào các cánh quạt của cửa hút khí động cơ máy bay để giúp chúng có khả năng nhận thức trong quá trình sản xuất cánh quạt.
Cánh quạt động cơ thông minh, đa chức năng, đa vật liệu
Các cánh quạt động cơ được thiết kế và chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, lõi được làm từ vật liệu composite bện ba chiều, và mép trước của cánh được làm bằng hợp kim titan. Công nghệ đa vật liệu này đã được sử dụng thành công trong các động cơ máy bay dòng LEAP® (1A, 1B, 1C), cho phép động cơ thể hiện độ bền và khả năng chống gãy cao trong điều kiện trọng lượng tăng lên.
Các thành viên nhóm dự án sẽ phát triển và thử nghiệm các thành phần cốt lõi trên mô hình trình diễn FOD (Hư hỏng do vật thể lạ). FOD thường là nguyên nhân chính gây ra hư hỏng vật liệu kim loại trong điều kiện hàng không và môi trường hoạt động dễ bị hư hại do mảnh vụn. Dự án MORPHO sử dụng mô hình FOD để mô phỏng chiều dài dây cung của cánh quạt động cơ, tức là khoảng cách từ mép trước đến mép sau của cánh quạt ở một độ cao nhất định. Mục đích chính của việc thử nghiệm mô hình là để xác minh thiết kế trước khi sản xuất nhằm giảm thiểu rủi ro.
Dự án MORPHO nhằm mục đích thúc đẩy ứng dụng công nghiệp của cánh quạt động cơ máy bay đa vật liệu thông minh (LEAP) thông qua việc chứng minh khả năng nhận thức trong việc giám sát tình trạng hoạt động của các quy trình sản xuất, dịch vụ và tái chế cánh quạt.
Báo cáo này cung cấp phân tích chuyên sâu về việc sử dụng các tấm chắn vật thể lạ (FOD). Dự án MORPHO đề xuất tích hợp các cảm biến sợi quang in 3D vào các tấm chắn FOD, nhờ đó quy trình sản xuất cánh quạt có khả năng nhận thức. Việc phát triển đồng thời công nghệ kỹ thuật số và các mô hình hệ thống đa vật liệu đã cải thiện đáng kể mức độ quản lý vòng đời đầy đủ của các tấm chắn FOD, và việc phát triển các bộ phận thử nghiệm để phân tích và kiểm chứng được thực hiện xuyên suốt dự án.
Ngoài ra, có tính đến kế hoạch hành động kinh tế tuần hoàn mới do Liên minh châu Âu ban hành, dự án MORPHO cũng sẽ sử dụng công nghệ phân hủy và nhiệt phân bằng laser để phát triển các phương pháp tái chế thân thiện với môi trường cho các linh kiện đắt tiền, nhằm đảm bảo thế hệ cánh quạt động cơ máy bay thông minh tiếp theo đạt hiệu quả, thân thiện với môi trường, dễ bảo trì và đáng tin cậy.
Thời gian đăng bài: 28/09/2021
