Osłony do samolotów

Materiały kompozytowe mają znacznie lepszy stosunek wytrzymałości do masy niż materiały konwencjonalne i są powszechnie używane w produkcji wielu komponentów lotniczych. Dzięki dofinansowaniu UE dla projektu "Impact test campaign" (IMPTEST) naukowcy opracowują osłony ochronne z kompozytów polimerowych, które mają chronić samoloty przed drobnymi odpryskami z wirujących części.

W projekcie IMPTEST do badania wpływu zderzeń na materiały osłon wykorzystywane jest działo gazowe. Pierwsza faza prac obejmuje zbadanie limitów balistycznych różnych osłon metalowych i kompozytowych z użyciem trzech różnych pocisków. Wybrane na tym etapie konstrukcje osłon zostaną następnie wykorzystane do oceny wpływu kątów uderzenia. W ramach projektu badane jest też starzenie się materiałów.

Aby ustalić wpływ temperatury, wiązki włókien są badane w temperaturach od -40 do +120°C. Reakcje próbek na uderzenia są rejestrowane z użyciem szybkiej kamery, a zastosowanie metod fraktograficznych pozwala charakteryzować powstające uszkodzenia.

Dotychczasowe prace naukowców dotyczyły przede wszystkim zaprojektowania i wykonania testowanych osłon oraz zainstalowania i odpowiedniego zmodyfikowania działa gazowego. Przeprowadzono symulacje numeryczne w celu ustalenia odpowiednich rozmiarów i metod unieruchamiania próbek oraz określenia geometrii pocisków testowych. Osłony zostały już wykonane.

Oczekuje się, że wynikiem prac projektu IMPTEST będą sprawdzone osłony z lekkich kompozytów polimerowych, które znajdą zastosowanie przy rozwijaniu istniejących i przyszłych samolotów. Te innowacyjne technologie są niezbędne dla wprowadzania zaawansowanych konstrukcji silników, na przykład silników z odkrytymi śmigłami, które pozwolą ograniczać zużycie paliwa i emisje dwutlenku węgla.