Carbon ThreeSixty leitet innovatives All-Composite-Hubschrauber-Rad-Projekt mit Leonardo und NCC

Advanced Composite Structure Specialist Carbon ThreeSixty (Chippenham, UK) leitet neues NATEP-Projekt, kofinanziert von Innovate UK (UK-Innovationsagentur), um einen ultraleichten, robusten Proof-of-Concept Carbonfaser-verstärkten Kunststoff (CFRP) Rad für Drehflügler zu entwerfen, entwickeln und fertigen.

18-Monats-Projekt, Konsortium: Leonardo (Rom) & National Composites Centre (Bristol)

Projekt begann 1. Januar, läuft 18 Monate. Konsortialpartner Leonardo (Rom, Italien) und National Composites Centre (NCC, Bristol, UK) bringen Expertise ein, Ziel: Performance, Sicherheit und Gesamtbetriebskosten verbessern.

Status quo: Metallräder (Alu/Mg), CFRP-Rad halb so dicht, deutlich bessere mechanische Eigenschaften

Laut Carbon ThreeSixty nutzt globaler Hubschrauberrad-Markt metallische Leichtlegierungen (meist Alu oder Mg). Diese bieten ausreichende Festigkeit/Steifigkeit bei relativ niedriger Dichte. CFRP-Rad bietet signifikant verbesserte mechanische Eigenschaften bei ca. halber Dichte metallischer Räder.

Geschäftsführer: 30-40 % Gewichtsersparnis, verbesserte Ermüdungslebensdauer & Versagensmodus

Ed Allnut, MD Carbon ThreeSixty: „Anwendung fortschrittlicher Composite-Materialien/Prozesse speziell auf Luftfahrträder ist hochinnovativ. Unsere Erfahrung mit anderen Composite-Rad-Anwendungen zeigt 30-40 % Gewichtsersparnis gegenüber geschmiedeten Alu-Lösungen. Der Schlüsselvorteil wird jedoch die Verbesserung von Ermüdungslebensdauer und Versagensmodus sein – verlängert Lebensdauer, erhöht Sicherheit.“

Gewichtsreduktion ermöglicht Effizienz, Reichweite, Nutzlast, elektrische Antriebe

Gewichtsreduktion erlaubt Luftfahrtstrukturherstellern Effizienz-, Reichweiten- und Nutzlastverbesserungen und Option für niedrigere Leistungsdichte-Antriebe (Batterie-elektrisch). Zusätzlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit und NVH (Geräusch, Vibration, Härte). Composite-Räder austauschbar mit bestehenden – geeignet für Nachrüstung.

Fertigungstechnologien: TFP, Flechten, Out-of-Autoclave (OOA)

Projekt nutzt modernste Composite-Fertigungstechnologien: Tailored Fiber Placement (TFP), Flechten, Out-of-Autoclave (OOA) Prozesse für Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit.

NCC: Composite-Räder erst seit ~10 Jahren durch Harztoughness, niedrigere CF-Preise, Automatisierung machbar

Alex Doyle, Technology Project Lead NCC: „Composite-Räder wurden erst in letzten 10 Jahren durch Verbesserungen in Harzsystem-Zähigkeit, niedrigere Carbonfaserpreise und Prozessautomatisierung machbar. Im Automobildradmarkt sind sie bewiesen. Luftfahrtanwendungen sind anspruchsvollere. Kostenverschiebung kombiniert mit technischen Verbesserungen machen jetzt den Zeitpunkt für Composite-Räder in Luftfahrt-Rotorkraftanwendungen reif.“

Projektumfang: Spezifikation, Design, Entwicklung, Fertigung, Inspektion, Test

Umfasst Spezifikation, Design, Entwicklung, Fertigung, Inspektion, Test eines Proof-of-Concept Hubschrauberrads unter Berücksichtigung voller Luftfahrt-Anforderungen per Leonardo-Spezifikation für nicht genannte Plattform.

Leonardo: 1,5 kg Ersparnis pro 5 kg Rad = 6 kg gesamt = ~1.000 Galonen Kraftstoff / 12.000 h = ~12 t CO₂

Adrian Smith, R&T Portfolio Delivery Leonardo Helicopters UK: „Wir sind sehr daran interessiert, diese Technologie zu entwickeln. Composites sollen ~1,5 kg pro 5 kg Legierungsrad einsparen. Diese 6 kg Gesamtersparnis bedeutet fast 1.000 Gallonen Kraftstoff über typische 12.000 h Lebensdauer und entspricht ~12 t CO₂.“

Projekt dauert ca. 18 Monate, Budget ~£250K. Lieferumfang: 12 vollständig getestete Proof-of-Concept Räder, Methodik für Design und Fertigung.