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美國空軍開發航空發動機進氣道新材料和新工藝

據aerotechnews網站2020年3月30日報道,美國空軍研究實驗室率領的研究團隊使用新材料和新工藝制造了11英尺(3.3528米)長的S形發動機進氣道,并正在研究以量化這種新方法帶來的零件成本和生產時間收益。

傳統方法是將合成樹脂預浸料手工涂覆到多件式鋼制心軸上,之后放入高壓釜中進行固化;新的方法是將干纖維自動包覆編織到單件式形狀記憶聚合物心軸上,之后放入烤箱中進行固化。新的方法引入了可重復使用的形狀記憶聚合物心軸、自動的編織層工藝和基于VARTM復合材料固化技術的烤箱,顯著降低成本并縮短周期時間。

目前該團隊已完成編織層體架構的元素分析定稿、形狀記憶聚合物成型工具的制造以及形狀記憶聚合物心軸的構建。由于進氣道的幾何復雜性,必須進行多次迭代才能優化編織網的機器設置,從而最大程度地減少復合材料起皺。該團隊總共將制造四個進氣道,并將傳統零件的成本和生產時間與新設計進行比較。

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