다기능 복합 날개 및 동체 구조의 발전

무제한 길이의 유연한 인쇄 회로

올해 초 Trackwise(영국 글로스터셔)는 태양열 동력 무인 항공기 날개에 전력 및 제어 신호를 분배하기 위해 생산된 것 중 가장 긴 것으로 여겨지는 26미터 길이의 다층 FPC(Flexible Printed Circuit)를 출하했습니다. (UAV). 실제로 Trackwise는 이 차량에 50개 이상의 FPC를 공급하여 항공기 동력 및 제어를 위해 기존 와이어 하니스를 사용하는 것에 비해 중량을 60% 줄였습니다.

이 무게 감소로 인해 미국산 UAV는 더 높은 탑재량 및/또는 개선된 속도 및 범위를 달성할 수 있습니다. Trackwise는 특허 받은 릴-투-릴 제조 기술인 IHT(향상된 하네스 기술)를 사용하여 FPC를 제조합니다. IHT는 대부분의 FPC를 길이가 2미터 미만으로 유지하는 기존 제조 한계를 극복하고 Trackwise가 FPC를 길이에 제한 없이 생산할 수 있도록 합니다.

Trackwise에서 제조한 길이 5m, 6층 플렉스 PCB.

Trackwise가 26미터 날개 길이의 UAV를 위해 제공한 FPC는 폴리이미드 기판을 기반으로 했습니다. 평면 구조는 기존 배선보다 열을 더 잘 발산하여 주어진 무게의 구리 도체에 대해 더 높은 전류 전달 용량을 가능하게 합니다. 기타 혜택은 다음과 같습니다.

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인쇄된 제조로 회로 일관성 보장

더 적은 수의 연결 지점이 필요하므로 안정성이 향상됩니다.

FPC는 와이어 하니스보다 설치가 간편하여 차량 조립 시간과 비용을 절감합니다.

Trackwise CEO인 Philip Johnston에 따르면 길고 가볍고 유연한 다층 인쇄 회로 기판(플렉스 PCB)을 위한 많은 새로운 항공 우주 및 자동차 애플리케이션이 등장하고 있습니다. 두 산업 모두 더 많은 센서와 제어가 필요함과 동시에 전기화를 향한 추진력을 보고 있습니다.

복합체의 FPC?

Trackwise가 이 FPC를 복합 재료에 포함하고 있는지 궁금해서 저는 Trackwise의 영업 및 마케팅 이사인 Neil Bartlett와 토론을 시작했습니다. "3월 보도 자료에서 강조된 UAV 애플리케이션의 경우 플렉스[플렉서블 PCB]가 복합 재료에 내장되지 않았습니다."라고 그는 인정합니다. "그러나 평면적인 특성으로 인해 복합 재료에 삽입하고 다기능 구조를 구현하는 데 완전히 적합합니다. 우리는 항공 우주, 방위 및 건설을 포함한 광범위한 가능한 응용 분야에 걸쳐 전력 및 신호 변형 모두를 통합하는 것과 관련하여 예비 논의 중입니다. Trackwise는 또한 안테나를 복합 재료 및 항공기 구조에 통합하기 위한 혁신적인 기술을 개발하는 11개 파트너로 구성된 컨소시엄인 ACASIAS(Advanced Concepts for Aero-Structures with Integrated Antennas and Sensors)의 회원이기도 합니다.” (http://www.acasias-project.eu/)

블레이드 VHF(초고주파) 안테나가 통합된 스마트 윙렛.

Ku-band SATCOM 안테나 어레이의 통합을 위한 강화된 직교 동체 패널.

무게에 미치는 영향을 최소화하면서 CROR 실내 소음을 줄이기 위한 능동 구조 음향 제어 시스템. 출처 | http://www.acasias-project.eu/files/Acasias_poster_v2.pdf

Bartlett은 IHT와 복합 재료를 사용하여 만든 플렉스 PCB는 시장에 제공하는 제품에 매우 시너지 효과가 있으며 다음을 포함하여 이들을 결합/임베딩하는 이점이 매력적이라고 ​​말합니다.

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무게 절감(고정 고정 장치 제거)

복합소재가 제공하는 향상된 견고성/보호 =향상된 신뢰성/감소된 유지보수

감소된 공간 범위 =향상된 탑재하중 능력/구조적 효율성

개선된 설치 =더 적은 노동력 접점(개선된 안정성), 더 적은 시간과 비용.

유리 섬유 합성물에 내장된 이 데모용 플렉스 안테나는 Trackwise에서 Rockwood Composites와 협력하여 제조했으며 JEC World 2019에 전시되었습니다. SOURCE | 트랙와이즈

앞으로

IHT 수익은 고객과 개발 기회가 2018년 초 7개에서 2019년 3월 45개로 증가하면서 217% 증가했습니다. Trackwise는 또한 2개의 새로운 공정 라인을 설치했습니다.

여러 ACASIAS 프로젝트가 네덜란드 항공우주 센터(NLR, Marknesse)의 ACASIAS 코디네이터 Dr. Harmen Schippers가 공동 의장을 맡은 2019 유럽 다기능 구조 회의(EMuS, 6월 11-12일, 스페인 바르셀로나)에서 발표될 예정입니다. 주요 내용:

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Airbus Defence and Space는 여객기의 동체 페어링을 위해 날개의 Ka 대역에서 작동하는 전자 조종 가능한 SATCOM 안테나를 내장하는 방법을 연구했습니다. 이 프로젝트는 Clean Sky 2에 따라 부분적으로 자금이 지원되며 파트너 GILAT, RAYSAT 및 FBM Composite Materials Ltd가 포함됩니다.

NLR은 라디오 투명 유리 섬유 스킨과 탄소 섬유 합성 리브를 사용하여 정사각형 안테나 요소를 합성 동체에 통합하기 위한 직교 구조를 탐구하고 있습니다.

독일 항공 우주 센터(DLR)와 중국의 AVIC 베이징 항공 재료 연구소(BIAM)는 재활용 탄소 섬유를 사용하여 생체 복합 재료의 기계적 강도와 다기능적 측면을 증가시키고 전자기 간섭을 위한 전기 전도성 복합 재료를 조사했습니다. ECO-COMPASS 프로젝트를 통한 (EMI) 차폐 및 낙뢰 보호(LSP).