1  2  3  4  5

Ugljenična vlakna
 

Španske kompanije utiču u proizvodnji plastičnih masa ojačanih ugljeničkim vlaknima , koje će zameniti metalne delove u avionima i redukovati težinu a povećati efikasnost.

Jedan od najznačajnijih ciljeva međunarodne aeronautičke industrije danas predstavlja povećanje efikasnosti aviona, a time i redukovanje potrošnje goriva, čime će se umnogome smanjiti visoki troškovi za gorivo i pomoći u borbi protiv glovalnog zagrevanja. Jedna od strategija je smanjivenje težina letilica. Sve popularnija metoda za redukciju težine jeste korišćenje kompozitnih materijala, naročito pojačanih plastičnih masa na bazi ugljeničnih vlakana [2], umesto raznih metala, koji su bili standardni materijali tokom duge istorije savremene avijacije.

Takvi kompozitni materijali se satoje od specijalnih plastika ojačanih slojevima ugljeničnih vlakana, postavljenih u takvom smeru da osiguravaju optimalnu jačinu. Nakon slaganja više slojeva ugljeničkih tkanina u kalupe i analize ultrazvukom, koji proverava postojanje eventualnih unutrašnjih nepravilnosti, dobija se materijal koji je lagan, jak, izdržljiv i otporan na temperaturu.

Španija je počela sa razvojem znanja u ovoj industriji pre desetak godina, kada su španske kompanije počele da proizvode delove za evropske svemirske lansere. Mada je aeronautička industrija imala ogromne potrebe za metalima, koje je trebalo proučavati i proizvoditi decenijama, španske kompanije su uložile kapital u istraživanja ugljeničnih vlakana, procenjujući da će im se to višestruko isplatiti kada ti materijali počnu da nalaze sve širu primenu u avijatici. Vojni "Airbus 400" je bio prvi "Airbusov" avion napravljen od takvih materijala, a "A350", još uvek u fazi planiranja, imaće još više delova napravljenih od ovih kompozitnih plastika. "Boeing" je u svom modelu "787" povećao procenat ugrađenih ugljenih vlakana za 50 procenata. Sada su španske kompanije u jedinstvenoj poziciji da konačno kapitalizuju svoju koncepciju razvoja.

Većina istraživanja vezanih za ugljenična vlakana izvode se u "Airbusovim" i EADS–CASA objektima u Madridu, Toledu i Sevilji. Ta postrojenja su među najvećima u Evropi. Takođe se u "Airbus Advanced Composites Centeru" u Toledu projektuju i proizvode veliki zakrivljeni paneli od ugljeničkih materijala, koji se kasnije koriste za velike sekcije trupova  najvećih komercijalnih aviona na svetu.

Sledeći veliki igrač na španskom tržištu je kompanija "Aernnova", bivša "Gamesa Aeronáutica". Ova firma je počela sa radom 1993. godine, praveći delove za avione za kompaniju "Embraer", a ubrzo zatim i za svetskog helikopterskog giganta, "Sikorsky". Pored razvoja, projektovanja i gradnje glavnih avionskih delova od ugljeničkih vlakana i titanijuma, "Aernnova" je razvila nove metode i tehnologije za osiguravanje snage i sigurnosti svojih produkata.

Stotine njihovih inženjera rade danas za američkog džina, "Boeinga", i u Madridu i u Seattleu, sa ciljem da naprave što lakši avion i što prilagođeniji životnoj sredini, što ih je ujedinilo u članstvui novog evropskog konzorcijuma koji radi na projektu "clean sky".

Horizontalni stabilizatori za "Airbusov" 400M su uglavnom napravljeni od kompozitnih ugljeničkih vlakana. U pitanju je proizvodna hala u Tabladu, kraj Sevilje.

Ogromno interesovanje za korišćenje ugljeničkih vlakana u industriji dovelo je do pojave desetina kompanija za snabdevanje, ekspertizu i proizvodnju komponenti od ovog materijala. Jedan od najvećih istraživačkih i proizvodnih centara naziva se SACESA, koji postoje od 1995. godine. Ova kompanija proizvodi delove za "Airbus", EADS–CASA–ine vojne avione, i od skora i za "Boeingov B–777", takvim tempom, da je kompanija ove godine predvidela rast od 33 procenata.

Samo u Andaluziji u poslednjih pet godina broj takvih pratećih kompanija se utrostručio.

Ranijih godina, nabavka kompozitnih materijala je bila veoma teška i složena, jer ih je proizvodilo samo nekoliko proizvođača, kaže Jesús Marcos, direktor "Tecnalia Aerospacea". "Danas je to mnogo lakše, jer ima sve više dobavljača pa i cene idu dole," kaže on.

Interesantno je da je i pored velike automatizacije, većina procesa oko ugradnje kompozitnih materijala ručna. "U principu, ovaj proizvodni sistem je veoma intenzivan i manuelan," kaže Rafael Quintana, director aeronautičkog odseka u SENER–u. "Sve veoma liči na veliki modni studio; tamo se nalazi bukvalno na stotine ljudi koji postavljaju kompozitne tekstile u kalupe i vrše dalju obradu."

SENER se specijalizovao za projektovanje avionskih struktura koje se proizvode od kompozitnih materijala. Trenutno, zajedno sa kompanijom SACESA kreiraju novi stomačni deo za "Airbus 380" – donji deo aviona u kome su smešteni ventilacioni i servisni uređaji. "To je fizički jako veliki deo da bi bio napravljen od kompozitnih materijala, i to zahteva specijalnu tehniku projektovanja," kaže Quintana.

"Španija je po pitanju ugljeničnkih vlakana jedna od vodećih zemalja Evrope zbog toga što ima jako mnogo iskustva u tome," kaže Francisco Mencía, upravnik "Aeropolisa", aeronautičkog tehnoločkog parka u Andaluziji.

Nanotehnologija, vrelo područje za brojne inovacije na polju nake, ima takođe svoje mesto i u proizvodnji avionskih delova od ugljeničkih vlakana. Nanočestice dodate u sintetičke smole mogu fantastično da povećaju snagu i elastičnost finalnih proizvoda. Takođe, nanočestice mogu da posluže i kao značajni usporivači vatre, povećavajući sposobnost materijala da podnose toplotu i gore bez stvaranja toksičnih gasova. Te tehnologije su još nove, i zbog visokih cena će se na njihovu primenu morati još pričekati.

"Tecnalia Aerospace" radi na ugljeničkim nanocevima, mešajući ih sa legurama mnogih metala u pokušaju da odvode visoke temperature što je moguće efikasnije. Sledeća upotreba nanotehnologije, koja u očima javnosti izgleda kao daleki SF, jeste stvaranje nevidljivog aviona. "To je prilično komplikovano," kaže Marcos iz "Tecnalia Aerospacea", "ali u suštini te čestice su u stanju da apsorbuju određene frekvencije – radara ili vidljive svetlosti. Znači, ako bi te frekvencije bile apsorbovane, avion bi zapravo postao nevidljiv." Objasnio je da takve čestice treba da budu nano–veličina ili samo malo veće, ali da je ta tehnologija još u fazi ispitivanja.

SENER istražuje i mogućnost korišćenja ugljeničkih nanocevi za fleksibilne kompozite, koji će omogućavati avionima da menjaju oblik svojih krila u toku leta. "To je tehnološki totalno nova stvar," kaže Quintana. "Trenutno, svaka promena krila, poput sletnih 'flapsova' koji se izvlače da bi povećali površinu krila, vrši se pomeranjem čvrstih površina. Naša ideja je da se oblik krila menja bez pokretnih delova."

Španske kompanije sastavljaju delove za mnoge avione: ovde, radnici sastavljaju krila za jedan avion kompanije "Embraer".

Uprkos već dugoj upotrebi u vidu smeša, ugljenička vlakna ostaju relativno mlad dodatak avijaciji. "Industrijska iskustva sa ovim smolama su duga tek 15 godina, što je za aeronautičku industriju kratak period," kaže Quintana. Sigurno je da se ovi proizvodi moraju još da testiraju, i da to je dodatna smernica za ovu industriju u sledećim decenijama.

<::   1  2  3  4  5    ::>

(04.05.2007.)

vrh

priključite se

Poseta centru ESA
u Španiji

ESAC - Evropski svemirski astronomski centar

Zvezdano oko Valensije

BRAZILSKI ASTRONAUT NA ISS

Indija stremi ka Mjesecu

IRANSKI SVEMIRSKI PROGRAM

VIJETNAM USKORO U SVEMIRSKOM KLUBU