復材資訊·運輸直升機擬采用碳纖維復合材料輪轂 重量減輕 35%

碳纖維汽車輪轂供應商Carbon Revolution（澳大利亞吉?。┮呀涀C明了其輕質輪轂在航空航天應用中的強度和能力，成功地為波音（美國伊利諾伊州芝加哥）CH-47支奴干直升機提供了幾乎經過驗證的復合材料輪轂。

該一級汽車供應商概念輪轂比傳統的航空航天版本輕 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用提供了切入點。

經過虛擬驗證的輪子可承受 CH-47 的最大起飛重量 24,500 公斤。

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

相關人員表示，該計劃為公司提供了一個重要的機會，可以展示其輕量化技術在航空航天應用中的優勢，同時強調碳纖維輪轂的強度。

“我們的設計和工程團隊專注于優化全局架構，以找到最有效的結構來支持設計空間范圍內的負載，”相關人員說?！坝捎谖覀兊妮p質碳纖維技術以及我們團隊優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），并有可能實現更大的重量減輕?！?/span>

相關人員補充說，該計劃為一級汽車供應商 Carbon Revolution 提供了一個很好的機會，可以將其技術應用擴展到航空航天領域，從而大大減輕飛機設計的重量。

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 支奴干直升機上提供，并改裝到目前在全球運營的數千架 CH-47 上，但我們真正的機會在于其他民用和軍用垂直升降飛機的應用，”相關人員解釋道?！疤貏e是，商業運營商的重量減輕將大大節省燃料成本?！?/span>

相關人員表示，該項目展示了團隊在汽車車輪之外的能力。車輪的設計旨在滿足 CH-47 每個車輪超過 9,000 公斤的最大靜態垂直載荷要求。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。

“這個航空航天項目帶來了許多不同的設計要求，在許多情況下，這些要求比汽車要嚴格得多，”相關人員指出?！拔覀兡軌驖M足這些要求并且仍然制造出更輕的車輪這一事實證明了碳纖維的強度，以及我們團隊設計極其堅固的車輪的才能?！?/span>

提交給國防創新中心的虛擬驗證報告包括有限元分析 (FEA)、子尺度測試和內部層結構設計的結果。

“在設計過程中，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，”相關人員繼續說道?！斑@些對于確保像這樣的項目對我們和我們的客戶在現實世界中的可行性至關重要?！?/span>

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

信息來源：碳纖維生產技術