Французи замінять авіаційний склопластик бамбуковим композитом

Французький консорціум компаній BAMCO зайнявся розробкою нового авіаційного композиційного матеріалу на основі бамбукових волокон, яким в перспективі планується замінити стандартні склопалстикові елементи в салонах і кабінах пілотів літаків. Як пише Aviation Week, новий матеріал буде екологічно чистішим, ніж сучасні композити на основі скла - або вуглеволокна і різного роду полімерних зв'язуючих, з яких одними з найбільш поширених є фенілформальдегідні смоли.


Різні композиційні матеріали використовуються в конструкції літаків для зниження їх маси при збереженні механічних і міцнісних властивостей звичайних авіаційних сплавів на основі алюмінію. Наприклад, крила пасажирських літаків Boeing 787 Dreamliner, Boeing 777X, Airbus A350 XWB і МС-21 виконуються з вуглепластику. Частина елементів салону і кабін пілотів лайнерів виготовляється зі склопластику або композитів на основі арамідних ниток.


При виробництві різного роду композиційних деталей завжди залишається деяка кількість невитраченого матеріалу - обрізки вугле- і склотканів після розкроювання, шматки вже відтверділих композитів, відбраковані деталі. Способів масової переробки таких відходів практично не існує, а тому вони зазвичай викидаються, забруднюючи навколишнє середовище. Втім, британська компанія ELG Carbon Fibre розробила метод відпалу композитів для видалення з них полімеру і подальшого використання відниженого вуглеволокна при виробництві деталей для автомобілів.

Консорціум BAMCO, в який входять вісім французьких компаній, вже виробляє невелику кількість композиційних деталей на основі бамбукових волокон. Втім, в якості полімерного зв'язуючого в них все ще використовуються фенілформальдегідні смоли. Йдеться про дверцята багажних полиць, деякі елементи оздоблення салону і різного роду ненавантажений кріпак. У яких саме літаках використовуються бамбукові композити, BAMCO не розкриває.

У компанії стверджують, що навіть у нинішньому вигляді бамбукові композиційні матеріали більш екологічні, ніж сучасні скло- і вуглепластики. У перспективі бамбукові композити планується зробити більш екологічними. Зокрема, бамбук для них буде вирощуватися у Франції, щоб зменшити кількість викидів вуглекислого газу, пов'язаних з транспортуванням сировини на виробництво. Крім того, компанія займається розробкою полімерного зв'язуючого рослинного походження, яке б за своїми властивостями не поступалося традиційним полімерам.

Розробка нового бамбукового композиційного матеріалу ведеться в рамках програми підготовки до вступу в силу поправок до європейського регламенту REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals, реєстрація, оцінка, авторизація і заборона хімічних речовин). Цей документ зараз забороняє використання деяких покриттів, фарб і клеїв, що становлять небезпеку для навколишнього середовища і здоров'я людей. Список заборонених хімічних речовин у регламенті можуть поповнити і фенілформальдегідні смоли.

У BAMCO стверджують, що перші зразки нових екологічних бамбукових композитів будуть отримані вже в березні 2019 року, після чого вони пройдуть серію випробувань. Зокрема, нові матеріали перевірять на відповідність з регламентом Федерального управління цивільної авіації США в частині 25 пункт 853. У ньому описані вимоги щодо стійкості композиційних матеріалів до вогню, норми виділення диму і отруйних речовин при загорянні. Завершити випробування нового композиту і почати його серійне виробництво планується в 2021 році.

У вересні поточного року європейський авіабудівний концерн Airbus уклав з німецькою компанією AMSilk угоду про спільну розробку нових авіаційних композиційних матеріалів, в основу яких повинна лягти штучна павутина. Нові матеріали планується використовувати в конструкції пасажирських літаків, в першу чергу - нових версіях лайнера Airbus A350. AMSilk розробила штучну павутину, вироблену генномодифікованими бактеріями, в геном яких був введений павучий ген. Вони виділяють білок, який потім ізолюється і проходить спіральний апарат.


Airbus і AMSilk припускають, що якщо за підсумками досліджень вдасться створити композиційний матеріал на основі павутини, який буде відповідати авіаційним вимогам щодо міцності, зносостійкості і пружності, то з нього можна буде виготовляти легкі елементи конструкції. Вони будуть дещо легшими за сучасні композиційні матеріали на основі вуглеволокна.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND