Nachhaltiges Kreislaufdesign und additive Fertigung von Flugzeugen für eine klimaneutrale Luftfahrt

Erwartetes Ergebnis:

Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu beiden der folgenden erwarteten Ergebnisse beitragen:

• Additive Fertigung, einschließlich Hochleistungspolymere, Verbundwerkstoffe und Metalle, die eine deutlich verbesserte Leistung im Vergleich zum Stand der Technik bieten. Der gesamte Prozess umfasst Design / Fertigung / Charakterisierung und Prüfung / Zertifizierung.
• Nachhaltiges Kreislaufdesign und Fertigungsprozesse für einzelne hochwertige Komponenten von Flugzeugen, um die Innovationspipeline von der Systemdemonstration bis zur Einsatzphase in der EU und den assoziierten Ländern weiterzuentwickeln.

Umfang:

Dieses Thema konzentriert sich auf:

• Additives Design und additive Fertigung von Flugzeug- und Triebwerksstrukturkomponenten haben die Industrie bereits verändert und werden voraussichtlich der Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit der EU sein. Geopolitische Aspekte bei Rohstoffen verstärken die Bedeutung der additiven Fertigung, während die europäischen F&E-Organisationen und die Industrie erkannt haben, dass ein erhebliches ungenutztes Potenzial für eine noch höhere Energieeffizienz, Einsparungen bei kritischen Rohstoffen und qualitativ hochwertigere Teile besteht. Das Hauptziel dieses Themas ist es, bestehende Herausforderungen bei der additiven Fertigung von Metall-, Hochleistungs-/Hochwertpolymer- und Verbundwerkstoffteilen zu lösen, die unter anderem mit Eigenspannungen, Nichtgleichgewichtsphasenumwandlungen, Fügen, Defekten und Reproduzierbarkeit zusammenhängen.
• Aufbauend auf früheren Forschungsarbeiten (z. B. H2020-SUSTAINair) und den Future Sky-Initiativen der EREA zur Kreislauf-Luftfahrt sollten sich die Vorschläge auf reale, anspruchsvolle und wettbewerbsfähige industrielle Anwendungsfälle für das Kreislaufdesign einzelner Komponenten, Fügetechnologien, verbesserte Wartungs- und Reparaturtechnologien zur Verlängerung der Lebensdauer von Flugzeugen und eine verbesserte Rückgewinnung hochwertiger Recyclingmaterialien konzentrieren. Insbesondere bei Triebwerken und sicherheitskritischen Systemen haben Echtzeit-Zustandsüberwachungs- und Inspektionsmethoden das Potenzial, die Reparierbarkeit zu verbessern, indem sie einen optimierten Degradationsstatus bestimmen, der intelligente Reparaturen am Flügel und vor Ort ermöglicht, die den Bedarf an material- und energieintensiven Überholungen oder Ersatzteilen reduzieren oder aufschieben.