碳纖維汽車輪轂供應(yīng)商Carbon Revolution（澳大利亞吉?。┮呀?jīng)證明了其輕質(zhì)輪轂在航空航天應(yīng)用中的強(qiáng)度和能力，成功地為波音（美國伊利諾伊州芝加哥）CH-47支奴干直升機(jī)提供了幾乎經(jīng)過驗(yàn)證的復(fù)合材料輪轂。

該一級汽車供應(yīng)商概念輪轂比傳統(tǒng)的航空航天版本輕 35%，并能滿足耐用性需求，為其他垂直升降航空航天和軍事應(yīng)用提供了切入點(diǎn)。

經(jīng)過虛擬驗(yàn)證的輪子可承受 CH-47 的最大起飛重量 24,500 公斤。

該項(xiàng)目由澳大利亞政府國防創(chuàng)新中心合同資助，Carbon Revolution 工程師設(shè)計了一個原型輪轂，它比Chinook目前使用的輪轂輕 35%，同時仍能經(jīng)受軍事應(yīng)用在耐用性和容納舊硬件。

相關(guān)人員表示，該計劃為公司提供了一個重要的機(jī)會，可以展示其輕量化技術(shù)在航空航天應(yīng)用中的優(yōu)勢，同時強(qiáng)調(diào)碳纖維輪轂的強(qiáng)度。

“我們的設(shè)計和工程團(tuán)隊專注于優(yōu)化全局架構(gòu)，以找到最有效的結(jié)構(gòu)來支持設(shè)計空間范圍內(nèi)的負(fù)載，”相關(guān)人員說?！坝捎谖覀兊妮p質(zhì)碳纖維技術(shù)以及我們團(tuán)隊優(yōu)化車輪幾何形狀以提高其效率的工作，我們的概念車輪表明重量減輕了 35%（六個車輪超過 60 磅），并有可能實(shí)現(xiàn)更大的重量減輕?！?/span>

相關(guān)人員補(bǔ)充說，該計劃為一級汽車供應(yīng)商 Carbon Revolution 提供了一個很好的機(jī)會，可以將其技術(shù)應(yīng)用擴(kuò)展到航空航天領(lǐng)域，從而大大減輕飛機(jī)設(shè)計的重量。

Carbon Revolution 碳纖維 CH-47 Chinook 車輪原型的渲染圖

“這些輪子可以在新建的 CH-47 支奴干直升機(jī)上提供，并改裝到目前在全球運(yùn)營的數(shù)千架 CH-47 上，但我們真正的機(jī)會在于其他民用和軍用垂直升降飛機(jī)的應(yīng)用，”相關(guān)人員解釋道?！疤貏e是，商業(yè)運(yùn)營商的重量減輕將大大節(jié)省燃料成本?！?/span>

相關(guān)人員表示，該項(xiàng)目展示了團(tuán)隊在汽車車輪之外的能力。車輪的設(shè)計旨在滿足 CH-47 每個車輪超過 9,000 公斤的最大靜態(tài)垂直載荷要求。相比之下，高性能汽車對 Carbon Revolution 的一個超輕量輪轂的要求約為每個輪子 500 公斤。

“這個航空航天項(xiàng)目帶來了許多不同的設(shè)計要求，在許多情況下，這些要求比汽車要嚴(yán)格得多，”相關(guān)人員指出。“我們能夠滿足這些要求并且仍然制造出更輕的車輪這一事實(shí)證明了碳纖維的強(qiáng)度，以及我們團(tuán)隊設(shè)計極其堅固的車輪的才能。”

提交給國防創(chuàng)新中心的虛擬驗(yàn)證報告包括有限元分析 (FEA)、子尺度測試和內(nèi)部層結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果。

“在設(shè)計過程中，我們還考慮了其他重要方面，例如在役檢查和車輪的可制造性，”相關(guān)人員繼續(xù)說道?！斑@些對于確保像這樣的項(xiàng)目對我們和我們的客戶在現(xiàn)實(shí)世界中的可行性至關(guān)重要?！?/span>

該計劃的下一階段將涉及 Carbon Revolution 生產(chǎn)和測試原型車輪，并有可能在未來擴(kuò)展到其他航空航天應(yīng)用。

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