Carbon ThreeSixty, Leonardo, NCC projeto de roda de helicóptero totalmente composto decola

O especialista em estrutura composta avançada Carbon ThreeSixty (Chippenham, Reino Unido) está agora liderando seu novo projeto NATEP, co-financiado pela Innovate UK, a agência de inovação do Reino Unido, para projetar, desenvolver e fabricar uma massa ultrabaixa, robusta, à prova de - roda de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP) para aeronaves de asa rotativa.

O projeto, que começou em 1º de janeiro deste ano, terá a duração de dezoito meses. Os parceiros do consórcio Leonardo (Roma, Itália) e o National Composites Center (NCC, Bristol, Reino Unido) irão alavancar sua experiência, com o objetivo de melhorar o desempenho, a segurança e o custo total de propriedade.

De acordo com a Carbon ThreeSixty, o mercado global atual de rodas de helicópteros usa materiais de liga leve metálica, geralmente alumínio ou magnésio. Enquanto estes oferecem resistência e rigidez suficientes a partir de uma densidade relativamente baixa, uma roda feita de CFRP oferecerá propriedades mecânicas significativamente aprimoradas em aproximadamente metade da densidade das rodas metálicas.

“A aplicação de materiais e processos compostos avançados especificamente para rodas aeroespaciais é uma etapa altamente inovadora”, disse Ed Allnut, diretor administrativo da Carbon ThreeSixty. “Nossa experiência com outras aplicações de rodas compostas mostrou que é possível economizar peso de 30-40% em relação às soluções de alumínio forjado. Acreditamos que o principal argumento de venda, no entanto, serão as melhorias na vida útil à fadiga e no modo de falha, o que estenderá a vida útil e aumentará a segurança ”.

As reduções de peso permitirão que os fuseladores forneçam melhorias de eficiência, alcance e carga útil e fornecerão uma opção para sistemas de propulsão de densidade de potência mais baixa, como a bateria elétrica. Além de melhorar a resistência à corrosão e desempenho NVH (ruído, vibração e aspereza), as rodas compostas serão intercambiáveis ​​com as rodas existentes, tornando-as adequadas para aplicações de retrofit.

Carbon ThreeSixty diz que o projeto usará tecnologia de fabricação de compósitos de última geração, como colocação de fibra sob medida (TFP), processos de trança e fora de autoclave (OOA) para garantir repetibilidade e escalabilidade.

“As rodas compostas só se tornaram viáveis ​​nos últimos 10 anos devido a melhorias na resistência do sistema de resina, preços mais baixos da fibra de carbono e melhorias na automação do processo. Podemos ver isso no mercado de rodas automotivas, onde agora são comprovadas ”, diz Alex Doyle, líder de projeto de tecnologia da NCC. “No entanto, as aplicações aeroespaciais são mais desafiadoras. A mudança no custo, combinada com as melhorias técnicas, são a razão pela qual agora é o momento em que as rodas compostas são viáveis ​​para aplicações em aeronaves de asas rotativas aeroespaciais ”.

O escopo do projeto cobre a especificação, projeto, desenvolvimento, fabricação, inspeção e teste de uma roda de helicóptero de prova de conceito, considerando todos os requisitos aeroespaciais em linha com as especificações fornecidas por Leonardo para uma plataforma não divulgada.

“Estamos muito interessados ​​em nos envolver no desenvolvimento desta tecnologia. Espera-se que os compósitos economizem cerca de 1,5 kg em relação a cada roda de liga leve de 5 kg. Esta economia de peso de 6 quilogramas em geral representa quase 1.000 galões de combustível economizados ao longo de uma vida útil típica de 12.000 horas e equivale a cerca de 12 toneladas de CO _2, ”Adrian Smith, R&T Portfólio Delivery na Leonardo Helicopters UK, diz.

O projeto deve durar cerca de 18 meses, com um orçamento total de cerca de £ 250K. Os produtos entregues incluirão 12 rodas de prova de conceito totalmente testadas e uma metodologia para design e fabricação.