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.

Představení vytištěné palubní přepážky.

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

Je tvořena pevným a složitě strukturovaným skeletem.

... 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.

Ze 3D tiskárny pocházejí i součásti motoru a hydrauliky.
Ze 3D tiskárny pocházejí i součásti motoru a hydrauliky.

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.

Vytištěný testovací letoun Airbus Thor
Vytištěný testovací letoun Airbus Thor
Vytištěný testovací letoun 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.




Nejčtenější

Prahu by zatopila radioaktivní voda. Ihned by umřely desítky tisíc lidí

Celkový pohled na Prahu zatopenou vodou z Orlické a Slapské přehrady v rámci...

Píše se rok 1982 a Prahu zasahuje mohutná přívalová vlna z protržené Slapské a Orlické přehrady. Je to dílo nepřítele...

Dvakrát přežil ohnivé peklo a vrátil se do boje. Chybu udělal po válce

František Truhlář před válkou

Letec RAF František Truhlář přežil dvě těžké havárie při návratech z bojových letů. Při obou utrpěl těžké popáleniny,...



Proč chtěl Hitler Svatý grál a archeologie za ČSSR nebyla marxistická

Svastika na archaické řecké keramice (8. století před Kr., Archeologické muzeum...

Jedním z oblíbených triků propagandy a propagandistů je návrat k mýtům a ohýbání historie do podoby, která politickému...

Tohle astronomové ještě neviděli. Přiletěla první mezihvězdná planetka

Rekonstrukce možné podoby planetky 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) na základě údajů...

V naší soustavě už více či méně dobře známe 750 tisíc různých planetek a dalších menších těles. Ale žádný z nich se...

Legendární pragovka pokořila Balkán a Jugoslávci ji pojmenovali Pionir

Praga RND

Legendární nákladní automobil Praga RN, včetně dieselové mutace RND, vznikl v první polovině třicátých let, ale ve...



Další z rubriky

Pustíte si v nepřítomnosti do bytu kurýra? Amazon myslí, že ano

(Ilustrační snímek)

Jednou z největších potíží doručování zásilek do místa bydliště je potřeba být na místě fyzicky přítomen. Podle Amazonu...

Iljušin, kterému v Praze Tupolev uřízl ocas, „přeletěl“ do muzea

Přesun letounu Il-18 do Leteckého muzea Kbely

Přežil srážku s jiným dopravním letadlem i mnoho let nepřízně počasí na ploše kbelského letiště. Dopravní letoun Il-18...

Největší problém umělé inteligence: nelze zjistit, „proč“ se rozhodla

Technický ředitel společnosti Fujitsu, Dr. Joseph Reger

Umělá inteligence a strojové učení jsou budoucností průmyslu. Přináší však s sebou problémy, které zatím v oblasti...



Najdete na iDNES.cz