Spirit investe in partnership di ricerca e sviluppo per materiali per aerei ipersonici

La società di aerostrutture Spirit AeroSystems sta collaborando con l'Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti per sviluppare materiali per aerei ipersonici.

Nell’ambito di un accordo, Spirit e la Manufacturing Demonstration Facility (MDF) di Oak Ridge condurranno progetti di ricerca e sviluppo sullo sviluppo di processi di produzione scalabili ed efficienti per materiali avanzati adatti all’uso in applicazioni ipersoniche nei mercati commerciale, della difesa e dell’aerostruttura spaziale.

L'MDF è gestito dall'Università del Tennessee Battelle ed è il più grande centro di ricerca sulla produzione avanzata negli Stati Uniti.

L’obiettivo della ricerca e sviluppo è esplorare i progressi nelle tecniche di monitoraggio dei processi in situ ad alta temperatura e la capacità di modellazione predittiva per prestazioni basate sulla microstruttura e certificazione di compositi di carbonio e ceramica, nonché di leghe prodotte in modo additivo.

Inoltre, i gruppi di ricerca studieranno varie tecniche di lavorazione per materiali in grado di resistere al calore estremo e ad ambienti difficili, compreso l'ampliamento di un sistema di protezione termica per piattaforme aerospaziali.

Le tecnologie da sviluppare vanno dai primi MRL 2-4 (livello di preparazione alla produzione), con Spirit che porta la sua esperienza nell’attuale capacità di lavorazione dei materiali ad alta temperatura a MRL 10.

Secondo Spirit, la partnership di ricerca e sviluppo ottimizzerà i metodi di produzione esistenti per migliorare i tempi e la velocità del ciclo e svilupperà metodologie di processo alternative per consentire la produzione efficiente e coerente di compositi ceramici avanzati derivati ​​e nuovi e di strutture calde.

Spirit ha affermato: “I test e la qualificazione sono una parte fondamentale di qualsiasi programma di sviluppo dei processi, ma i costi a volte possono essere un deterrente all'innovazione e al miglioramento. L'intento di questa partnership è affrontare questa sfida incorporando nuove tecniche di monitoraggio del processo in situ e la riduzione dei dati in tempo reale nel processo in anticipo.

“Questi dati alimenteranno modelli di processo assistiti dall’intelligenza artificiale per regolare dinamicamente i parametri di processo, garantendo la produzione di una microstruttura coerente. Riducendo la dispersione delle proprietà legate alla produzione in tutto il prodotto, l’accuratezza e la fiducia nelle tecniche di modellazione predittiva consentono un piano di qualificazione fisica di portata ridotta”.

Sean Black, vicepresidente senior, direttore tecnologico e ingegnere capo di Spirit AeroSystems, ha dichiarato: "Con le giuste tecniche di produzione, macchine e strumenti in grado di raggiungere un tasso elevato sui prodotti, abbinati al giusto approccio per la produzione di materiali avanzati e un'instancabile spinta all’ottimizzazione, significa successo nella progettazione e nella modellazione di sistemi aerospaziali commerciali e di difesa completamente integrati”.