Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Budoucnost letadel je ve 3D tisku, řekl Airbus a vytiskl testovací letoun

aktualizováno 
Hamburk (od zpravodaje Technet.cz) - Jedním z největších témat Airbus Innovation Days 2016 byl rozhodně 3D tisk. Viděli jsme vytištěné prvky kabiny pro cestující i součásti motoru a do deseti let by měly ze 3D tiskáren vycházet i části trupu letadla. Technologií 3D tisku vzniklo i testovací letadlo Thor.

Ze 3D tiskárny pocházejí i součásti motoru a hydrauliky. | foto: Václav Nývlt, Technet.cz

Nepředstavujte si však obří 3D tiskárnu, ze které „vyjede“ hotové letadlo i s letuškami. V tiskárnách bude vznikat velké množství dílů a součástí a podle předpovědi Detleva Kornigorskiho ze společnosti Airbus budou v roce 2025 tisknuty i části trupu.

Hlavním leitmotivem 3D tisku v letectví je snížení hmotnosti letadla. Od té se odvíjí spotřeba paliva a od té zase produkované emise, což jsou dnes v letecké dopravě důležité veličiny. 3D tisk totiž umožňuje vytvořit složité vnitřní struktury, takže vytvářený objekt nemusí být plný materiálu (jak tomu je např. při tlakovém odlévání) a přesto může splnit všechna požadovaná pevnostní kritéria.

Prvky interiéru

Dobrým příkladem může být přepážka mezi zázemím pro posádku letadla a kabinou cestujících - tu, na které jsou instalovány sklopné sedačky, na které stevardi a stewardky usedají při vzletu a při přistání. Převažujícím materiálem je slitina, kterou u Airbusu označují jako „Scanalloy“ a obsahuje hliník, skandium a další prvky. Spojovníky jsou z titanu.

Konstrukce přepážky vznikla fyzikálním modelováním v počítači (spolupráce se společností Autodesk) ...

Konstrukce přepážky vznikla fyzikálním modelováním v počítači (spolupráce se společností Autodesk) ...

... a je sestavena z menších vytištěných dílů. Každý ze 116 dílů je maličko jiný, přesně optimalizovaný pro své umístění.

... a je sestavena z menších vytištěných dílů. Každý ze 116 dílů je maličko jiný, přesně optimalizovaný pro své umístění.

Konstrukce je produktem fyzikálního modelování struktur, na kterém Airbus spolupracuje se společností Autodesk. Tvar a struktura jednotlivých prvků je vypočítána pro maximální úsporu materiálu při splnění požadovaných mechanických vlastností, tedy například zatížení až 16G se zavěšenou sedačkou osazenou členem posádky. Tato přepážka uspoří více než 45 % hmotnosti (v reálných číslech cca 30 kg), prvními testy ve skutečném letadle - A350XWB bude podrobena ještě letos.

Při přednáškách byl velmi často skloňován pojem „bionic design“, který znamená, že se tvůrci při návrhu některých struktur nechali inspirovat přírodou - například strukturou „podpěr“ listu leknínu, který mu dává nezvyklou pevnost a tuhost, nebo geometrií kostí živočichů.

Části motoru

Velké plány mají (nejen) u Airbusu s 3D tiskem i pro komponenty pohonného ústrojí a hydraulické výbavy. U nich lze totiž pomocí 3D tisku vytvořit díly s takovými tvary a strukturou, které nebyly dřívějšími postupy možné, ale z hlediska funkčnosti jsou přínosné.

Airbus 3D tisk
Airbus 3D tisk

Vytištěné součásti motoru a hydrauliky.

Příkladem mohou být přesně definované vnitřní kanálky pro chlazení tepelně namáhaných částí, nebo monoliticky vytištěné komponenty, která se dříve musely poskládat z více dílů.

Oproti klasickému obrábění je 3D tisk velice úsporný na „odpadní“ materiál, ten při tisku nevzniká téměř žádný.

Thor: vytištěný testovací letoun

Třetí oblastí, kde bude 3D tisk velkým přínosem, je testování.

První „vlaštovka“ se jmenuje Thor a jde o plně letuschopné letadlo s rozpětím křídel 4 metry. Vše vyjma dvou 1,5 kW motorů, řídící elektroniky a baterií bylo vyrobeno technologií ADM (Adaptive Layer Manufacturing, tj. 3D tisk). Letadlo bude sloužit například k testování různých tvarů křídel, hlavní úkol však tato verze již splnila - ukázala, že vytištěné letadlo je schopné letu, během bouřky se navíc ukázalo jako dobře ovladatelné a velmi stabilní.

Celé letadlo se podařilo vměstnat do kategorie „do 25 kg“, které nemusí projít složitým úředním certifikačním procesem, což rychlost vývoje značně zvýší. Dříve trvala výroba podobného modelu zhruba půl roku a další rok zabraly úřední úkony. Nyní se letadlo sedm týdnů tiskne (zhruba 160 dílů, na jedné tiskárně), týden skládá dohromady a tři dny dolaďuje - a pak může okamžitě do vzduchu.

Airbus Thor
Airbus Thor
Airbus Thor

Letadlo je vytištěno z polyamidových vláken a jsou na něm uplatněny různé varianty řešení. Část je vytištěná jako samonosná struktura požadovaného tvaru (tloušťka 0,7 mm), část jako podpěrná konstrukce potažená vytištěným polyamidovým papírem (tloušťka 0,1 mm). I zde je v plánu mohutné využití „bionic design“.

U prototypu jsou jednotlivé díly slepeny, příští verze má být modulární, skládací a opětovně rozložitelná. To urychlí výměnu testovaných dílů a součástí.







Hlavní zprávy

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.