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#Actualités du secteur
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Construction légère dans l'aviation
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Pour l'avion de passagers entièrement électrique "Alice", Eviation a fait appel à des experts de l'Institut Fraunhofer pour la fonderie, les composites et les technologies de traitement IGCV. En collaboration avec trois autres partenaires, le centre de recherche d'Augsbourg a mis au point une solution de construction légère en dix mois seulement.
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L'aile est l'une des parties les plus complexes d'un avion. Elle doit garantir la portance à différentes vitesses et attitudes de vol et absorber les forces transversales et les moments de flexion qui en résultent. Les géométries requises posent aux constructeurs d'avions des défis majeurs en matière de conception et de production.
Pour l'avion de passagers à batterie "Alice", la société israélienne Eviation a donc fait appel à des experts de l'Institut Fraunhofer pour la fonderie, les composites et les technologies de transformation IGCV. Avec trois autres partenaires d'Asie et d'Allemagne, le centre de recherche d'Augsbourg a mis au point une solution de construction légère fonctionnelle. Il n'a fallu que dix mois pour passer de l'idée au prototype.
"Au Fraunhofer IGCV, nous nous concentrons sur la recherche orientée vers l'application de méthodes de construction légères intelligentes et de processus de fabrication automatisés permettant de produire des structures composites en fibres à haute performance de manière rentable et économe en énergie", explique Steffen Geinitz, chef de projet au Fraunhofer IGCV pour le projet et chef de département dans la division Online Process Monitoring. "Ce savoir-faire a fait de nous un partenaire optimal pour les clients et partenaires d'Israël et de Singapour - non seulement pour la réalisation du prototype, mais aussi en vue d'une production en série ultérieure"
La pondération dans les coulisses
Alice est constituée d'un pourcentage élevé de matériaux composites. Des tissus en CFRP de différents grammages (poids par unité de surface) sont utilisés pour les ailes. L'un des défis de leur développement est que la conception de l'avion comprend des hélices à pression d'une puissance de plus de 300 ch, et qui sont situées à l'extrémité des ailes et à la queue. Cela signifie que des exigences supplémentaires ont dû être satisfaites pour la conception structurelle.
Pour ce projet, l'équipe du Fraunhofer IGCV a rassemblé les compétences de divers domaines spécialisés de la technologie des composites. Les scientifiques ont intégré leurs nombreuses années d'expérience dans la manipulation des processus de production de CFRP dans le développement de l'aile Alice. L'équipe a développé le procédé d'infusion et l'a optimisé pour une production plus efficace - le tout en moins de six mois. En outre, l'IGCV Fraunhofer a produit deux ailerons pour la maquette et le prototype, qui ont été utilisés pour tester et valider le processus. Au total, les scientifiques n'ont eu besoin que de dix mois pour développer la solution légère de l'aile.
Les éléments porteurs de l'aile de 16,12 m de long - des longerons en CFRP de 30 mm d'épaisseur - ont été fabriqués par le procédé VAP (Vacuum Assisted Process) avec insertion manuelle. Contrairement à l'A350, qui est produit par le procédé de pose de bandes et de durcissement en autoclave, le procédé d'infusion sous vide est plus adapté à la production de petits lots ou de prototypes. En outre, l'équipe a estimé que la réussite d'un processus d'infusion différent était essentielle.
Le processus manuel a été choisi parce que l'automatisation aurait pris trop de temps pour le délai fixé. Grâce au procédé d'infusion de PVA, les inclusions d'air et de gaz ont pu être éliminées de manière fiable et efficace, ce qui a permis d'obtenir des valeurs de porosité inférieures à 0,3 % et des teneurs volumiques en fibres avec une précision allant jusqu'à 1 %. En outre, la qualité requise a été atteinte, ce qui n'aurait été possible autrement qu'avec un autoclave coûteux et un procédé de pose de bande. Les composants ont été fabriqués directement sur place dans les ateliers de l'IGCV Fraunhofer et chez le partenaire du projet à Singapour.
www.igcv.fraunhofer.de
www.eviation.co