Technologie výroby kompozitních nohou UAV pomocí automatického kladení vláken

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46709002%3A_____%2F25%3AN000091" target="_blank" >RIV/46709002:_____/25:N000091 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie výroby kompozitních nohou UAV pomocí automatického kladení vláken

Popis výsledku v původním jazyce

Ověřená technologie kompozitních podvozkových vzpěr lehkých bezpilotních letounů (UAV) kombinuje automatické kladení vláken (AFP) pro rovné trubkové sekce s ruční laminací zakřivených kloubových částí. Materiálem je systém uhlíko-epoxidového prepregu zpracovaného metodou Out-of-Autoclave; trubky a kolena jsou následně spojeny lepením do finálního sestavení vzpěry. Technologie byla ověřena na funkčním vzorku v plném měřítku a prokazuje realizovatelnost náhrady vzpěr z hliníkové slitiny kompozitními, přičemž přináší výrazné snížení hmotnosti a významné zlepšení modálního tlumení konstrukce. Postup je přenositelný na další kompozitní konstrukční díly bezpilotních letounů a lehkých letadel.

Název v anglickém jazyce

Manufacturing technology of composite UAV landing-gear struts using automated fiber placement

Popis výsledku anglicky

A verified manufacturing technology for composite landing-gear struts of light UAVs, combining automated fiber placement (AFP) of the straight tubular sections with hand lay-up of the curved knee parts. The material is an out-of-autoclave carbon–epoxy prepreg system; the tubes and knees are subsequently joined by adhesive bonding into the final strut assembly. The technology has been verified on a full-scale functional sample and demonstrates the feasibility of replacing aluminium-alloy struts with composite ones, delivering a substantial mass reduction and a significant improvement in the modal damping of the structure. The process is transferable to further composite structural parts of UAVs and light aircraft.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

VAM 2355_01-01

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Materiál: uhlík-epoxidový prepreg, vlákna T700, pryskyřice BT080, technologie Out-of-Autoclave (OoA) — vytvrzení v peci, konsolidace vakuem. Výroba trubek: automatické kladení vláken (AFP); uhlík-epoxidová páska š. 10 mm, plošná hmotnost 200 g/m²; kladecí trn — hliníková trubka ⌀36 mm; skladba laminátu [±45/0/+85/−85/0/±45]; tloušťka stěny 1,6 mm. V místě úchytu horní trubky do rámu lokální zesílení vrstvou [90]₂ na celkovou tloušťku 40 mm (shodnou s původní hliníkovou variantou). Výroba kolen: ruční laminace ve dvoudílné formě frézované z umělého dřeva; jednosměrný uhlíkový prepreg; skladba laminátu [0/45/90/−45]s; konsolidace pomocí vnitřního vakuového rukávu a vnějšího vakuového pytle (atmosférický tlak přitlačuje prepreg na stěny formy); vytvrzení v peci. Kompletace: lepení kolen do trubek epoxidovým lepidlem Letoxit PL20; délka přesahu lepeného spoje 40 mm; finalizace lepení v kompletní sestavě stroje pro přesné ustavení montážních otvorů k ližinám. Hmotnost páru nohou: 1111 g (úspora 1121 g, tj. 50,2 % oproti hliníkové variantě 2232 g). Modální útlum základního módu sestavy: 0,5 % (pětinásobek oproti 0,1 % u hliníkové varianty; podrobně VAM 19/2024-16). Geometrie: shodná s původní hliníkovou konstrukcí (umožňuje přímou záměnu bez zásahu do rámu stroje). Ověřeno aplikací na UAV Skyspotter 152M.

Ekonomické parametry

Ekonomický přínos ověřené technologie vychází ze dvou hlavních efektů: (i) redukce hmotnosti konstrukce o 50 %, která se v provozu letounu projevuje snížením spotřeby energie/paliva a zvýšením užitečného zatížení, a (ii) pětinásobného zvýšení modálního útlumu vibrací, jež prodlužuje životnost citlivých komponent (palubní avionika, přístrojové systémy) a zvyšuje provozní spolehlivost. Technologie je přenositelná i na další konstrukční díly UAV a lehkých letadel, čímž rozšiřuje portfolio výrobních technologií VÚTS, a.s. v oblasti pokročilých vláknových kompozitů a otevírá prostor pro zakázkovou výrobu kompozitních struktur. Komerční zhodnocení předpokládá formu licenčních poplatků a/nebo přímých tržeb ze sériové výroby komponent; konečné ekonomické plnění bude kvantifikováno až ve fázi sériové produkce.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

VÚTS, a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—