Carbon ThreeSixty、Leonardo、NCCの全複合ヘリコプターホイールプロジェクトが始まります

高度な複合構造のスペシャリストであるCarbonThreeSixty（英国、チッペナム）は、英国のイノベーションエージェンシーであるInnovate UKが共同出資する、新しいNATEPプロジェクトを主導し、超低質量、堅牢、証明の設計、開発、製造を行っています。 -回転翼航空機用のコンセプトカーボンファイバー強化プラスチック（CFRP）ホイール。

今年の1月1日に開始されたプロジェクトは、次の18か月間実行されます。コンソーシアムパートナーのLeonardo（イタリア、ローマ）とNational Composites Center（NCC、英国ブリストル）は、パフォーマンス、安全性、完全な所有コストを改善することを目的として、専門知識を活用します。

Carbon ThreeSixtyによると、ヘリコプターホイールの現在の世界市場では、金属合金材料、通常はアルミニウムまたはマグネシウムが使用されています。これらは比較的低密度で十分な強度と剛性を提供しますが、CFRP製のホイールは、金属ホイールの約半分の密度で大幅に強化された機械的特性を提供します。

「特に航空宇宙ホイールへの高度な複合材料とプロセスの適用は、非常に革新的なステップです」と、CarbonThreeSixtyのマネージングディレクターであるEdAllnutは述べています。 「他の複合ホイールアプリケーションでの経験から、鍛造アルミニウムソリューションよりも30〜40％の軽量化が達成可能であることが示されています。ただし、重要なセールスポイントは、疲労寿命と故障モードの改善であり、これにより寿命が延び、安全性が向上すると考えています。」

軽量化により、エアフレーマーは効率、航続距離、ペイロードを改善し、バッテリー式電気自動車などの低出力密度の推進システムのオプションを提供できるようになります。耐食性とNVH（騒音、振動、ハーシュネス）性能の向上に加えて、複合ホイールは既存のホイールと交換可能であるため、後付けアプリケーションに適しています。

Carbon ThreeSixtyによると、このプロジェクトでは、テーラードファイバープレイスメント（TFP）、編組、脱オートクレーブ（OOA）プロセスなどの最先端の複合材製造技術を使用して、再現性と拡張性を確保します。

「複合ホイールは、樹脂システムの靭性の向上、炭素繊維の価格の低下、および工程内の自動化の向上により、過去10年間でのみ実行可能になりました。これは、現在証明されている自動車用ホイール市場で見ることができます」と、NCCの技術プロジェクトリーダーであるAlexDoyle氏は述べています。 「しかし、航空宇宙アプリケーションはより困難です。コストのシフトと技術的な改善が相まって、今や複合ホイールが航空宇宙回転翼航空機の用途に適している理由です。」

プロジェクトの範囲は、概念実証用のヘリコプターホイールの仕様、設計、開発、製造、検査、およびテストを対象としていると報告されています。これは、レオナルドが非公開のプラットフォームに対して提供した仕様に沿った完全な航空宇宙要件を考慮したものです。

「私たちはこの技術の開発に関与することに非常に熱心です。コンポジットは、5キログラムの合金ホイールごとに約1.5キログラム節約できると期待されています。この6キログラムの軽量化は、通常の12,000時間の耐用年数で約1,000ガロンの燃料を節約し、約12トンのCO ₂ に相当します。 」レオナルドヘリコプターUKのR＆Tポートフォリオデリバリーであるエイドリアンスミスは言います。

このプロジェクトは約18か月続き、総予算は約25万ポンドになると見込まれています。成果物には、完全にテストされた12個の概念実証ホイールと、設計および製造の方法論が含まれます。