Надзвичайні ресурси для серця A380
Розміри виробничих цехів A380 в Airbus Nantes - це розмір цього дуже широкого корпусу літака: гігантський. Але, що цікаво, ми не усвідомлюємо цього відразу, бо все пропорційно. Лише біля деталей, виготовлених у цих майстернях, ви справді відчуваєте себе дуже маленькими. Найбільш вражаючою з композитних конструкцій, виготовлених тут, є центральна коробка навісу, яку довго називали кодовою назвою TR21. Розташований у самому серці A380, на перехресті крил та фюзеляжу, цей елемент виконує функцію хребта в цій особливо напруженій області літака.
Центральна коробка крила - не єдина композитна деталь, виготовлена в Airbus Nantes: це також елерони, бортовий та гоночний повітрозабірники. Але він, безумовно, найбільш громіздкий: 6,90 м завдовжки, 7,88 м завширшки і 3,92 м заввишки, вагою 11,3 тонни. Ця конструкція також дуже складна, оскільки складається з семи основних вузлів: двох панелей (нижня поверхня і верхня поверхня), трьох бокових елементів (передня, центральна та задня) та двох полотен ребер.
Зниження ваги
Перш за все, центральний корпус крила A380 потрапить в літопис авіабудування, будучи першим таким елементом, який перейшов з алюмінію на композити. Що стосується ваги, 40% TR21 виготовлено з епоксидної смоли, зміцненої проти вуглецевих волокон. 0% для попереднього покоління. На центральній коробці крила A380 верхня і нижня поверхні, а також лонжерони були перетворені в композити. Ребра залишаються в алюмінію.
Для забезпечення цієї світової прем'єри Airbus Nantes мав найкращі активи. Цей сайт створив камери центрального крила (до того часу в металі) для всіх поколінь Airbus, починаючи з A318. Крім того, його досвід роботи з композитами бере свій початок у 1980-х роках з дрейфу Міража 2000 та крайнього крила ATR72. "Застосування композиційних матеріалів для центральної коробки крила A380 насамперед виправдано абсолютною необхідністю зменшення ваги на літаках з дуже широким корпусом", - пояснює Ерік Пойє, керівник "виробництва композитних матеріалів". Порівняно з розчинами, оптимізованими для легких сплавів, коефіцієнт посилення становить від 20 до 25%. Крім того, композити забезпечують свої механічні та антикорозійні показники. "
Драпірування та лиття
Зараз для TR21 використовуються дві основні композитні технології.
Склад вуглецевих/епоксидних препрегів дозволяє виготовляти дуже великі 2D деталі з високою продуктивністю. "Ця техніка представляє майже 90% застосувань у нашій країні", - пояснює Ерік Поє. Таким чином, лонжерони розміром майже вісім метрів виготовляються за допомогою автоматизованої розкладки. Машина наносить шари вуглецевого/епоксидного препрегу, щоразу змінюючи орієнтацію волокон: для заднього лонжерону в цілому буде 120 шарів. Потім деталь полімеризують при 180 ° С при 7 барах в автоклаві, обробляють, а потім остаточно контролюють ультразвуком. У деяких випадках ручне драпірування дозволяє наносити дуже локально шари препрегу лише на кілька квадратних сантиметрів поверхні.
Другий композитний прийом, що застосовується для центральної коробки крила, - це формування RTM (лиття із смоли). "Цей процес надає доступ до частин складних фігур з точними допусками, інтегруючи багато функцій", - продовжує Ерік Пойє. Так виготовляються підошовні ребра TR21. Всього їх одинадцять, що дозволило зменшити вагу на 140 кг порівняно з попереднім розчином алюмінію. Суху вуглецеву тканину вирізають і розміщують у формі, де вона попередньо формується. Додаткові підкріплення у вигляді вугільних «цвяхів» вшиті в тканину. Після закриття форми смола впорскується, а потім полімеризується. Деталь остаточно не формується, контролюється ультразвуком, потім вирізається.
Ніжна суміш
Потім різні вузли TR21 збираються на місці. Операція не є простим завданням, оскільки передбачає виготовлення композиційних/алюмінієвих вузлів з урахуванням різниці в тепловому розширенні. По суті, ці гібридні вузли виготовляються болтами після свердління. А як щодо структурного склеювання, яке мало б перевагу компенсувати різницю в розширенні, а також не потрібно свердлити деталі? "Ми не використовуємо його, оскільки нам все ще не вистачає даних моделювання клейових зв'язків", пояснює Ерік Пойє.
Зібрана центральна коробка нарешті транспортується до Airbus Saint-Nazaire, де вона інтегрована в центральний фюзеляж літака. Саме цей гігантський шматок пройшов дорогою на початку квітня до заводу в Тулузі-Бланьяку, де зараз збирається перша копія A380.
Airbus Nantes - 1900 чоловік - 42 га, у тому числі 18 для виробництва - 1 центральна коробка крила виробляється на місяць - До 2008 р. Це виробництво буде вчетверо