Викиди літаків починаються на землі: як цифрові двійники подовжують життя авіаційним деталям + test

• Не лише викиди двигунів
• П’ятнадцять партнерів і рада експертів
• Композити, які повідомляють про свій стан
• Ремонт із цифровою підтримкою
• Від проєктування до завершення життєвого циклу
• Авіація — це також матеріали й дані
• Підсумок
• П’ять запитань: як ти дбаєш про свої речі? (тест)

⇑Не лише викиди двигунів

Коли говорять про вплив авіації на довкілля, зазвичай мають на увазі викиди літаків у польоті. Але проблема ширша. Галузь також утворює багато відходів: списані літаки, матеріали з простроченим терміном придатності та викинуті деталі.

Є й добрі новини. До 90 % ваги літака можна використати повторно або переробити. Справжнє питання в тому, як проєктувати, виготовляти й ремонтувати компоненти, щоб вони служили якомога довше.

⇑П’ятнадцять партнерів і рада експертів

Це питання лежало в основі GENEX — проєкту, який фінансує ЄС і координує Технологічний інститут Арагону (ITA) в Іспанії. До нього долучилися 15 партнерів з академічної сфери та авіаційної промисловості.

«Скорочення викидів в авіації починається з проєктування ефективніших і довговічніших деталей та компонентів, і саме цього прагнув досягти проєкт GENEX», — каже Андреа Кальво Еченіке (Andrea Calvo Echenique), дослідниця ITA.

Команду скеровувала дорадча рада авіаційних експертів, яка допомогла зосередитися на технологіях, що важливі для галузі й реально можуть бути сертифіковані.

⇑Композити, які повідомляють про свій стан

GENEX працював над передовим виробництвом композитів із перероблюваних смол та автоматизованим укладанням волокон поза автоклавом. Композити оснастили цифровими датчиками, що стежать за станом авіаційних конструкцій.

Дані з цих датчиків надходять до цифрового двійника конструкції. Їх можна використовувати для виявлення пошкоджень, моделювання терміну служби деталі та впровадження прогнозного обслуговування. Як каже Кальво Еченіке: «Підсумок — довговічніший компонент».

⇑Ремонт із цифровою підтримкою

Проєкт також розробив цифрові рішення для ремонту:

• віртуально асистоване шліфування під скіс, яке застосовують під час підготовки пошкодженої ділянки,
• лазерне виявлення та очищення забруднень,
• процеси гарячого склеювання з цифровою підтримкою.

«Цифровізація ремонту покращує результати, дозволяє ремонтувати швидше й надійніше, тим самим скорочуючи простої та підвищуючи льотну придатність літака», — пояснює Кальво Еченіке.

⇑Від проєктування до завершення життєвого циклу

GENEX створив взаємопов’язані процеси, що охоплюють увесь життєвий цикл компонента — від проєктування до поводження з ним наприкінці терміну служби.

«Розробляючи сталі матеріали, енергоефективні виробничі процеси та цифрові технології для подовження терміну служби компонента, GENEX допомагає зменшувати слід CO₂ літака», — каже вона. Роботу продовжують наступні проєкти програми «Горизонт Європа» — TOSCA і CompSTLar.

⇑Авіація — це також матеріали й дані

GENEX показує, що зеленіша авіація — це не лише двигуни й пальне. Це також матеріалознавство, датчики, аналіз даних і планування обслуговування — галузі, де пліч-о-пліч працюють інженери-механіки, фахівці з інформатики та спеціалісти з композитів.

Дорадча рада була важливою з простої причини: в авіації технологія корисна лише тоді, коли її можна сертифікувати. Швидко відсіюючи недоречні ідеї та ті, що ніколи не пройшли б сертифікацію, консорціум зміг витратити час на рішення з найбільшою додатковою цінністю для галузі.

⇑Підсумок

Слід авіації починається задовго до зльоту, коли деталі проєктують і виготовляють. GENEX поєднав композити з перероблюваних смол, датчики, що передають дані цифровим двійникам, та ремонт із цифровою підтримкою. Результат — довговічніші компоненти, коротші простої та менший слід CO₂ літаків.

⇑П’ять запитань: як ти дбаєш про свої речі? (тест)