नासा ने हाई-स्पीड कंपोजिट एयरक्राफ्ट मैन्युफैक्चरिंग प्रोजेक्ट लॉन्च किया

Jul 29, 2022

नासा की वेबसाइट पर पोस्ट किए गए एक लेख के अनुसार, एक नए प्रकार के स्थायी विमान को जल्दी से विकसित करने का तरीका खोजने के लिए, नासा ने एक हाई-स्पीड कम्पोजिट एयरक्राफ्ट मैन्युफैक्चरिंग (HiCAM) प्रोजेक्ट करने की योजना बनाई है। HiCAM प्रोजेक्ट सस्टेनेबल फ्लाइट नेशनल पार्टनरशिप (SFNP) का हिस्सा है। अधिक टिकाऊ विमानन के विकास को बढ़ावा देने के लिए हरित प्रौद्योगिकियों को अपनाने के लिए नासा उद्योग, शिक्षा और सरकार में अपने भागीदारों के साथ काम करेगा।

नासा लैंगली रिसर्च सेंटर के HiCAM परियोजना प्रबंधक ने कहा कि नासा की नवीनतम परियोजनाओं में से एक के रूप में, HiCAM परियोजना की योजना विमान की अगली पीढ़ी के लिए समग्र सामग्रियों को व्यापक रूप से लागू करने की है, जिसके लिए किफायती और तेज़ विमान उत्पादन सुविधाओं के निर्माण की आवश्यकता है।

अगले 20 वर्षों में, वैश्विक वाणिज्यिक विमानन बेड़े को हवाई यात्रा की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए लगभग 40,000 नए विमानों की आवश्यकता होगी, जबकि पुराने विमानों को पुराने विमानों से प्रतिस्थापित किया जाएगा, जिनमें से अधिकांश का उपयोग एकल-चैनल के लिए किया जाएगा। विमान बाजार संचालन।

वर्तमान में, बोइंग 737 एयरलाइनर जैसी धातु संरचनाओं से बने सिंगल-आइज़ल एयरलाइनर की उत्पादकता लगभग 60 प्रति माह है। धातु के विमानों की उत्पादकता की तुलना में, एयरबस A220 एयरलाइनर या बड़े बोइंग 787 एयरलाइनर जैसी समग्र सामग्रियों से बने एयरलाइनरों की उत्पादकता प्रति माह 14 से अधिक नहीं होती है।

HiCAM परियोजना का लक्ष्य समग्र सामग्री का उपयोग करके प्रति माह 80 विमान की उत्पादकता प्राप्त करने के लिए इस उत्पादन प्रक्रिया को गति देना है। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ता इस बात का अध्ययन कर रहे हैं कि ऐसी उच्च उत्पादकता के लिए कौन सी समग्र सामग्री और निर्माण विधियों को त्वरित किया जा सकता है, और विमान के रैक और एयरफ्रेम जैसे अधिक बड़े विमान घटकों का तेजी से निर्माण किया जा सकता है। इन घटकों को अनुकूलित मिश्रित सामग्री जैसे प्लास्टिक, ग्रेफाइट और सिरेमिक से बनाया जा सकता है, जो समग्र संरचनाओं की लागत को काफी कम कर सकता है, विमान के वजन को काफी कम कर सकता है और ईंधन-बचत लक्ष्यों को प्राप्त कर सकता है।

नासा ने कहा कि पुर्जों के निर्माण, बड़े विमान पुर्जों को बनाने के लिए पुर्जों को जोड़ने और गुणवत्ता के परिणामों की जांच करने में लगने वाले समय तक उत्पादकता सीमित है। वर्तमान में, समग्र सामग्री से बने अधिकांश विमान के पुर्जे थर्मोसेटिंग सामग्री हैं, और उनकी निर्माण प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है। प्रत्येक भाग से बनी समग्र सामग्री उच्च तापमान और गर्म दबाने वाले टैंक के उच्च दबाव से ठीक हो जाती है और अंत में ठोस हो जाती है।

पूरी प्रक्रिया अपेक्षाकृत लंबी है, 8 घंटे तक। समय को कम करने के लिए, यह अध्ययन करना आवश्यक है कि कौन सी समग्र सामग्री गर्म दबाने वाले टैंक में सबसे तेजी से ठीक हो जाती है, कौन सी सामग्री गर्म दबाव वाले टैंक के उपयोग के बिना ठीक हो सकती है, और क्या अन्य मिश्रित सामग्री हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है उत्पादन।

HiCAM परियोजना टीम अभी भी उच्च गति समग्र सामग्री निर्माण प्रक्रियाओं को विकसित करने के लिए उन्नत समग्र सामग्री गठबंधन के उद्योग भागीदारों के साथ काम कर रही है। इन उद्योग भागीदारों में विमान निर्माता, उपकरण और सॉफ्टवेयर डेवलपर्स और सामग्री आपूर्तिकर्ता शामिल हैं। हालांकि HiCAM परियोजना का फोकस ट्रांसपोर्ट एयरक्राफ्ट पर है, लेकिन इसके अन्य पहलुओं में भी उच्च अनुप्रयोग क्षमता है, जिसमें उन्नत हवाई परिवहन के लिए छोटे विमान संरचनाएं शामिल हैं।

Toray समग्र सामग्री अमेरिका इंक (TCMA) TORAYCA ™ कार्बन फाइबर और एविएशन-ग्रेड थर्मोसेटिंग प्रीपरग का निर्माता है। इसने इस स्तर पर परियोजना के तीन-भाग के कार्य में भाग लिया, जो मुख्य रूप से TORAYCA ™ कार्बन फाइबर की आपूर्ति और थर्मोसेटिंग प्रीपरग की अगली पीढ़ी के लिए जिम्मेदार है।

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इसके अलावा, टीसीएमए स्वचालित फाइबर प्लेसमेंट (एएफपी) प्रक्रिया के विकास में सामग्री के उपयोग के लिए प्रक्रिया मार्गदर्शन भी प्रदान करता है, तेजी से इलाज, और विंग/धड़ संरचनाओं के राल छिड़काव। थर्मोसेटिंग प्रीपरग संरचनात्मक गुणों, कम राल सामग्री और सख्त भौतिक गुणों के निर्माण के लिए सहनशीलता प्रदान करने के लिए मध्यम मापांक कार्बन फाइबर (आईएम प्लस) और कठोर एपॉक्सी राल प्रणाली का उपयोग करता है।

टीसीएमए में एयरोस्पेस बिजनेस डेवलपमेंट के निदेशक जेफ क्रॉस ने कहा: "लागत कम करने, प्रदर्शन में सुधार करने और एकल-चैनल वाणिज्यिक विमानों की वितरण दर बढ़ाने के लिए एसीसी के प्रयासों में भाग लेने पर हमें गर्व है, ताकि प्रतिस्पर्धी लाभ बनाए रखा जा सके। विमान निर्माण में संयुक्त राज्य अमेरिका।" .

Toray Advanced Composites (TAC) विभिन्न प्रकार की थर्मोसेटिंग और थर्मोप्लास्टिक मिश्रित सामग्री प्रौद्योगिकियों का निर्माता है। इसने परियोजना के चार अतिरिक्त भागों में सीधे भाग लिया और Cetex® थर्मोप्लास्टिक यूडी टेप और अन्य सामग्री इनपुट की एक श्रृंखला प्रदान की।

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इन सामग्रियों में मानक और मध्यवर्ती मॉड्यूलस के साथ टोरेका® कार्बन फाइबर प्रबलित अत्याधुनिक संरचनात्मक थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट शामिल हैं, और इन्हें अभिनव भागों के निर्माण और संयोजन प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है। स्टीव स्टॉप, टीएसी में प्रौद्योगिकी के उपाध्यक्ष ने कहा: "तोरे एयरोस्पेस निर्माण उद्योग को अभूतपूर्व 4-6 गुना उत्पादकता वृद्धि हासिल करने में मदद करने के लिए इस समग्र सामग्री और प्रक्रिया प्रौद्योगिकी योजना का समर्थन करने के लिए सम्मानित महसूस कर रहा है।"