أحدثت الثورة الصناعية الرابعة (الصناعة 4.0) تغييرًا جذريًا في أساليب الإنتاج والتصنيع لدى الشركات في العديد من القطاعات، ولم يكن قطاع الطيران استثناءً. ومؤخرًا، انضم مشروع بحثي ممول من الاتحاد الأوروبي يُدعى "مورفو" إلى موجة الصناعة 4.0. يهدف هذا المشروع إلى دمج مستشعرات الألياف الضوئية في شفرات مداخل محركات الطائرات، مما يمنحها قدرة على العمل الإدراكي أثناء عملية تصنيع الشفرات.
شفرات محرك ذكية ومتعددة الوظائف ومتعددة المواد
صُممت شفرات المحرك وصُنعت باستخدام مجموعة متنوعة من المواد، حيث تتكون المادة الأساسية من مواد مركبة ثلاثية الأبعاد مضفرة، بينما تُصنع الحافة الأمامية للشفرة من سبيكة التيتانيوم. وقد استُخدمت هذه التقنية متعددة المواد بنجاح في محركات الطائرات من سلسلة LEAP® (1A، 1B، 1C)، مما يُمكّن المحرك من إظهار قوة عالية ومقاومة للكسر حتى مع زيادة الوزن.
سيقوم أعضاء فريق المشروع بتطوير واختبار المكونات الأساسية على لوحة اختبار أضرار الأجسام الغريبة (FOD). تُعدّ الأجسام الغريبة عادةً السبب الرئيسي لتلف المواد المعدنية في ظروف الطيران وبيئات الخدمة التي تتعرض للتلف بسبب الحطام. يستخدم مشروع مورفو لوحة اختبار أضرار الأجسام الغريبة لتمثيل وتر شفرة المحرك، أي المسافة من الحافة الأمامية إلى الحافة الخلفية للشفرة عند ارتفاع معين. والهدف الرئيسي من اختبار اللوحة هو التحقق من التصميم قبل التصنيع لتقليل المخاطر.
يهدف مشروع MORPHO إلى تعزيز التطبيق الصناعي لشفرات محركات الطائرات الذكية متعددة المواد (LEAP) من خلال إظهار القدرات المعرفية في مراقبة صحة عمليات تصنيع الشفرات وخدماتها وعمليات إعادة تدويرها.
يقدم التقرير تحليلاً معمقاً لاستخدام ألواح الحماية من الأجسام الغريبة. يقترح مشروع مورفو دمج مستشعرات الألياف الضوئية المطبوعة ثلاثية الأبعاد في هذه الألواح، مما يمنح عملية تصنيع الشفرات قدرات معرفية. وقد ساهم التطوير المتزامن للتكنولوجيا الرقمية ونماذج الأنظمة متعددة المواد في تحسين مستوى إدارة دورة حياة ألواح الحماية من الأجسام الغريبة بشكل ملحوظ، كما يتضمن المشروع تطوير أجزاء تجريبية للتحليل والتحقق.
بالإضافة إلى ذلك، ومع الأخذ في الاعتبار خطة عمل الاقتصاد الدائري الجديدة الصادرة عن الاتحاد الأوروبي، سيستخدم مشروع مورفو تقنية التحلل بالليزر والتحلل الحراري لتطوير أساليب إعادة تدوير صديقة للبيئة للمكونات باهظة الثمن، وذلك لضمان أن تكون شفرات محركات الطائرات الذكية من الجيل القادم فعالة وصديقة للبيئة وسهلة الصيانة وموثوقة.
تاريخ النشر: 28 سبتمبر 2021
