Luft- und Raumfahrt

Variable Statorschaufeln sind ein wesentlicher Bestandteil einer guten Verdichterleistung in modernen Gasturbinen. Zu den Betriebsmerkmalen gehören häufige Positionsänderungen unter Last, insbesondere auf Kurzstreckenflügen, starke Vibrationen, der Wunsch nach möglichst geringem Gewicht, große Temperaturschwankungen von -90°C bis +370°C und die damit verbundene Forderung nach hochpräzisen Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, um die Wärmeausdehnung auszugleichen. All dies geht einher mit der Notwendigkeit, die Wartungskosten niedrig zu halten und gleichzeitig das Triebwerk so lange wie möglich mit maximaler Effizienz und rentabel fliegen zu lassen.

Ducoya-Polyimide bieten geringen Verschleiß und niedrige Reibung bei extremen Temperaturen, wodurch die Betätigungskraft des Unisono-Rings minimiert und die Wartungsintervalle verlängert werden. Die gute Stabilität unter heißen, oxidierenden Bedingungen ermöglicht eine längere Nutzung von Hochleistungseinstellungen, ohne die Lebensdauer des Teils zu verkürzen. Der moderate Modulus von Ducoya trägt zur wirksamen Dämpfung von Vibrationen bei, was die Lebensdauer der Teile verlängert und die Belastung an anderen Stellen des Motors verringert. Ducoya-Polyimidqualitäten können mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungsgraden gewählt werden, um eine optimale Integration mit angrenzenden metallischen Komponenten zu ermöglichen. Diese Kombination von Eigenschaften in Verbindung mit einem guten Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bedeutet, dass Ihre Motoren über lange Zeiträume hinweg mit maximaler Effizienz und sicher betrieben werden können.

Eine der Herausforderungen bei der Konstruktion moderner Strahltriebwerke ist die Minimierung von Druckluftverlusten. Die Verringerung von Leckagen erhöht die Effizienz des Triebwerks und führt zu niedrigeren Kosten pro Passagiermeile. Ummantelungen können zur Verringerung der Druckluftverluste beitragen, müssen aber auch eine geringe Reibung und einen geringen Verschleiß aufweisen sowie bei hohen Betriebstemperaturen stabil sein.

Ducoyas „weicher, aber starker“ Charakter ermöglicht eine gute Abdichtung von Druckluft und weist gleichzeitig eine geringe Reibung auf, was die Betätigungskräfte und den Verschleiß minimiert und die Lebensdauer der Teile maximiert.

Verstell-Ring sind eine kritische Komponente in der Luft- und Raumfahrt für die Betätigung von variablen Statorschaufeln und Einlassleitschaufeln. Sie sind einem breiten Temperaturbereich, Vibrationen und häufigen Bewegungen unter Last ausgesetzt. Um die Größe des Verstell-Ring-Aktuators zu reduzieren, sollten die Verschleißpolster eine minimale Reibung aufweisen. Außerdem müssen sie haltbar, aber leicht sein, um das angestrebte Gewicht zu erreichen. Geringer Wartungsaufwand und lange Lebensdauer sind entscheidende Faktoren für einen maximal sicheren Betrieb des Triebwerks am Flügel.

Ducoya bietet einen dynamischen Reibungskoeffizienten von bis zu 0,09 und einen statischen Reibungskoeffizienten von 0,27 gegen gehärteten Edelstahl, ungeschmiert in Luft. Diese niedrigen Reibungskoeffizienten können das Ansprechverhalten verbessern und die Größe und das Gewicht des Aktuators auf ein Minimum reduzieren. Niedrige Reibungskoeffizienten bedeuten eine lange Lebensdauer der Komponenten und längere Betriebszeiten im Flugzeug. Ducoya besitzt außerdem eine gute thermische Oxidationsstabilität, so dass es seine Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich beibehält, ohne dass es zu den Komplikationen eines Phasenübergangs wie Tg kommt. Das bedeutet, dass das Verhalten über diesen weiten Temperaturbereich mit einer guten Festigkeit vereinbar ist.

Luftmanagementklappen und ihre Betätigung sind ein kritischer Teil des Triebwerksbetriebs, insbesondere während der Start- und Abschaltvorgänge sowie bei der Reaktion auf auslegungsüberschreitende Bedingungen im Flug. Diese Komponenten für die Luft- und Raumfahrt sind idealerweise wartungsfrei, haben eine lange Lebensdauer und eine geringe Reibung ohne Schmierung, um die Größe des Aktuators zu minimieren. Sie müssen denselben großen Temperaturbereich wie andere Triebwerkskompressorkomponenten aushalten, ohne sich zu verschlechtern. Um einen zuverlässigen Betrieb über diesen breiten Temperaturbereich zu gewährleisten, können enge Toleranzen erforderlich sein.

Ducoya-Präzisionsbauteile für die Luft- und Raumfahrt bieten eine dynamische Reibung von bis zu 0,09 und einen Haftreibungskoeffizienten von 0,27 gegenüber gehärtetem Edelstahl, ungeschmiert in Luft. Diese niedrigen Werte minimieren die Größe des Betätigungssystems. Geringer Verschleiß der Ducoya-Komponenten bedeutet eine lange Lebensdauer der Teile. Ducoya-Komponenten können mit einer Reihe von Verfahren hergestellt werden, um enge Toleranzen zu erreichen.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Gestaltungsleitfaden.

Kraftstoff Proportionalventile und -absperrventile sind sicherheitskritische Präzisionsbauteile für die Luftfahrt. Sie müssen mit dem verwendeten Kraftstoff, z. B. Jet A-1, JP-8, Avgas usw., kompatibel sein, ohne übermäßig zu quellen. Eine wichtige Leistungsanforderung ist die zuverlässige und wirksame Abdichtung zur Steuerung des Kraftstoffflusses in das Triebwerk, insbesondere im Falle einer Abschaltung. Es ist wichtig, dass Proportionalventile eine präzise, vorhersehbare und gleichbleibende Durchflussmenge für eine bestimmte Eingaben liefern. Reibung in Proportionalventilen ist ein höchst unerwünschtes tribologisches Phänomen, da es im Widerspruch zu den oben genannten Punkten steht. Ventile sind außerdem einem breiten Temperaturbereich ausgesetzt.

Ducoya zeigt eine minimale Quellung in einem breiten Spektrum von Flugkraftstoffen. Ein übermäßiges Aufquellen kann zu hohen Betätigungskräften oder im Extremfall zum Ausfall des Ventils führen. Die geringe Reibung und die geringe Haftreibung ermöglichen einen präzisen und zuverlässigen Betrieb der Ventile. Die Kombination aus hoher Festigkeit und niedrigem Modul von Ducoya ermöglicht eine hervorragende Abdichtung unter einer Vielzahl von Bedingungen.

Rundpuffer müssen die Fortsetzung des sicheren Triebwerksbetriebs unter nicht auslegungsgemäßen Bedingungen ermöglichen, wobei die Aufgabe des Puffers darin besteht, ein übermäßiges Durchbiegen der Hauptwelle(n) zu verhindern. In extremen Fällen kann dieser Zustand über einen längeren Zeitraum andauern, damit das Flugzeug sicher landen kann. Diese Zeiten des Kontakts zwischen der hohen Rotationsgeschwindigkeit der Welle, möglicherweise unter hoher Belastung, können extreme PV-Bedingungen (Druck-Geschwindigkeit) erzeugen, die bei vielen Materialien zu einem sehr schnellen Verschleiß des Bauteils führen können. Puffer müssen auch den Temperaturen des normalen Triebwerksbetriebs sowie den höheren Temperaturen standhalten, die durch die Reibungserwärmung entstehen.

Polyimid-Bauteile von Ducoya halten sowohl extremen Temperatur- als auch PV-Bedingungen stand, denen andere Materialien nicht standhalten können. Ein niedriger dynamischer Reibungskoeffizient minimiert die durch den Gleitkontakt erzeugte Wärme, während eine hohe thermische Oxidationsstabilität die Erosionsrate der Teile verringert. Darüber hinaus kann eine niedrige Verschleißrate selbst unter extremen PV-Bedingungen eine ausreichend lange Lebensdauer der Teile für die Dauer des auslegungsgemäßen Betriebs ermöglichen.