Четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) трансформирует то, как компании во многих отраслях производят свою продукцию, и аэрокосмическая промышленность не является исключением. Например, авиастроители совершенствуют производственные процессы, внедряя сенсорные технологии в компоненты двигателей. Финансируемый ЕС проект под названием MORPHO также вскочил на подножку Индустрии 4.0 с инновационным предложением: встроить печатные и волоконно-оптические датчики в лопасти вентиляторов авиационных двигателей, чтобы наделить их когнитивными возможностями во время их производства.
«Лопасти вентилятора спроектированы и изготовлены с использованием гибридного материала. Основной корпус лопастей вентилятора выполнен из 3D-тканого композита, а передняя кромка выполнена из титана. В качестве примера, эта материальная технология используется в семействе двигателей LEAP (1A, 1B, 1C), позволяя им увеличить массу, демонстрируя высокую прочность и вязкостьразрушения», — говорится в пресс-релизе команды MORPHO, опубликованном в «The Aviation Times.»
Члены проектной команды разработают и протестируют основные технологические строительные блоки на демонстраторе под названием панель повреждения посторонними объектами (FOD). FOD является основной причиной разрушения металла в авиации и других средах, которые склонны к повреждению от мусора или сыпучих объектов. Панель MORPHO FOD представляет собой хорду лопасти вентилятора — другими словами, ширину лопасти от переднего до заднего края — на определенной высоте. Основная цель панели — проверить конструкцию лопасти вентилятора перед изготовлением, чтобы минимизировать риски.
В пресс-релизе дается дальнейшее представление об использовании панелей FOD: «MORPHO предлагает встроить печатные и волоконно-оптические датчики в панели FOD, тем самым обеспечив им когнитивные возможности с момента их изготовления. Параллельное развитие цифровых/гибридных двойных моделей значительно улучшит управление жизненным циклом FOD. На протяжении всего проекта будут разработаны демонстраторы для анализа и проверки предлагаемых методов и инструментов.»
MORPHO также намерена обеспечить эффективное, прибыльное и экологически чистое производство, техническое обслуживание и переработку своих интеллектуальных лопастей вентиляторов двигателей следующего поколения в соответствии с новым Планом действий ЕС по циркулярной экономике. Еще одним приоритетом является экологически чистая утилизация дорогостоящих компонентов. Проект направлен на разработку методологии, сочетающей в себе два инновационных процесса: лазерно-индуцированную разборку и технологию пиролиза для оптимальной утилизации деталей с истекшим сроком службы.
MORPHO (Embedded Life-Cycle Management for Smart Multimaterials Structures: Application to Engine Components) координируется Национальной школой искусств (Франция) и объединяет производителей авиационного оборудования, разработчиков программного обеспечения и сенсорных систем, а также компании по переработке отходов и интеллектуальному мониторингу технологических процессов, университеты и исследовательские организации из шести европейских стран. Внешнее руководство и экспертные консультации будут предоставляться международным консультативным советом, обладающим разнообразными навыками и опытом, отражающими круг организаций, к участию в которых стремится проект. 3,5-летний проект заканчивается в сентябре 2024 года.
