Niedrigkosten und effiziente anisotrope Maschenstruktur CFRP

January 02, 2025

Die anisotrope Maschen-Kohlefaser-Verstärkungspolymer (CFRP) -Meshschale (CFRP) ist eines der effektivsten Konstruktionen zur Reduzierung des Gewichts der Hochleistungsstrukturen des Raumfahrzeugs. Sie bestehen aus regelmäßigen Mustern, die sich mit kreisförmigen und spiralförmigen Rippen (mit oder ohne dünne Außenhaut) und der Steifheit in der Ebene (Membran) und aus der Ebene (Biege) in der Ebene (Membran) und der Verhinderung des Knickens unter hohen Kompressionslasten entscheiden.

In den letzten zwei Jahrzehnten hat das italienische Luft- und Raumfahrtforschungszentrum (CIRA, Capua, Italien) das Design und die Herstellung seiner CFRP -Netzstruktur durch Prepreg und Nasswicklung sowie eine verbesserte Designanalyse verbessert. Bis 2009 hatte es ein Patent für die "parallele Wickelung" -Technologie erhalten, die zuerst trockene Fasern verwendet und dann Harz injiziert. Das Ergebnis ist ein miteinander verwobenes anisotropes Netz mit ungeschnittenen kontinuierlichen Filamenten und ohne falsche Spiralmuster. Das von CIRA entwickelte Prozess ist sauber, effizient und skalierbar und in der Lage, Rippen von sehr dünn bis sehr dick zu erzeugen (mit einer Querschnittsfläche von 4 bis 400 Quadratmillimetern). Avio (Colleferro, Italien) hat dieses Verfahren verwendet, um die 2/3 Stufe des Vega-C-Space-Trägerfahrzeugs zu erstellen, das 2022 seinen ersten Flug unternommen hat. Anschließend zeigte CIRA die Skalierbarkeit der Methode weiter, wobei große zentrale Röhrchen erzeugt und erzeugen Lange Instrumentenarme für Satelliten sowie konische Nutzlastadapter für Trägerlauncher.