Ontwikkeling van composieten 'pylon upper spar'

April 2017

NLR heeft een grote composieten 'pylon upper spar' ontwikkeld, een constructie waaraan de motor van een vliegtuig is bevestigd. Niet eerder slaagde een instituut er in automatisch een composieten vliegtuigonderdeel van thermoplast te ontwikkelen dat zo lang en zo dik is, te weten zes meter lang en 28 millimeter dik. Door gebruik te maken van een pylon upper spar van composiet in plaats van metaal kan een vliegtuigfabrikant besparen op productiekosten en op gewicht, en daarmee op brandstofverbruik. De verwachting is dat deze pylon upper spar omstreeks 2025 in productie kan worden genomen. De pylon is te zien op de JEC-beurs van 14 tot 16 maart 2017 in Parijs.

De ontwikkeling van de pylon upper spar maakt deel uit van het Nederlandse TAPAS 2 (Thermoplastic Affordable Primary Aircraft Structure)-programma, een samenwerkingsverband van Nederlandse ondernemingen en kennisorganisaties en Airbus. Binnen een van de deelprojecten heeft NLR onderzoek gedaan naar de ontwikkeling en geautomatiseerde productie van grote en dikke thermoplasten composieten vliegtuigonderdelen. De meeste pylons worden gemaakt van staal of titanium vanwege de hoge temperaturen in de buurt van de vliegtuigmotor. NLR heeft voor zijn pylon upper spar het hittebestendige thermoplastische PEKK- materiaal van TenCate toegepast. Met behulp van zijn geavanceerde Fibre Placement machine heeft NLR langwerpige thermoplastische banen naast elkaar gelegd die vervolgens in de autoclaaf van Fokker, een soort drukvat, 'versmolten' zijn tot een pylon upper spar.

Het fabriceren van een composieten pylon upper spar is duurzamer dan van een metaalhoudende pylon upper spar. Bij het versnijden blijft weinig restmateriaal over en wat wel overblijft kan gerecycled worden. Ook de pylon upper spar zelf kan na het beëindigen van zijn levensduur geheel versnipperd en hergebruikt worden. De techniek van NLR is ook geschikt voor andere vliegtuigonderdelen, zoals wing spars, stabilizer spars en vloerbalken en kan ook buiten de luchtvaartsector toegepast worden.