炭素繊維強化プラスチックヘリコプターハブ

このヘリコプターハブは、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）で作られています。 製造プロセスでは、カスタマイズされた繊維配置（TFP）、織り、オートクレーブなどの高度な技術を使用して、材料の高い再利用性と拡張性を確保します。 この新しいタイプのホイールハブの密度は、軽金属合金材料（一般的に使用されるアルミニウムやマグネシウムの金属材料など）の半分ですが、より強力な機械的特性、超軽量、超頑丈、耐久性を備えています。
具体的には、CFRPヘリコプターハブの主な利点は次のとおりです。

1）軽量化と耐久性

現在の金属軽合金ヘリコプターハブの耐疲労性は強くなく、比較的過酷な環境ではハブの摩耗が加速します。 したがって、ヘリコプターの耐用年数の間、ハブコンポーネントは定期的に保守、オーバーホール、および交換する必要があります。 CFRPホイールハブは、高度な繊維複合材料構造と安定した樹脂材料を採用しているため、ホイールハブコンポーネントの疲労寿命と耐食性を大幅に向上させることができます。 アルミ素材と比較して、CFRPホイールの重量は約30〜40％削減され（つまり、CFRP材料を使用した後、5kgの合金ホイールの重量は約1.5kg削減できます）、NVH（騒音、振動、粗さ）パフォーマンスが大幅に向上します。

予備的な統計によると、ホイールハブの重量が軽減されると、ヘリコプターの飛行効率と航続距離が大幅に向上し、航空機のペイロード数が効果的に増加し、ヘリコプターの動力システムがより選択的になります（たとえば、 、電力などの低電力密度推進システムを使用できます）。 CFRPホイールを使用することでヘリコプターの重量を6キログラム削減すると仮定すると、ヘリコプターは12,000時間の日常生活で1,000ガロン近くの燃料を節約し、二酸化炭素排出量を約12トン削減できます。

2）経済性と汎用性

高度な複合材料製造プロセスは非常に高い再利用性を備えており、関連する知識の成果は多くの協力分野に拡張できます。

また、材料・加工技術の成熟に伴い、樹脂材料の靭性が向上し、炭素繊維の価格が下落し、製造工程全体の自動化度が大幅に向上しました。 航空宇宙分野でのCFRPの適用はますます効果的になる可能性があります。

さらに、複合ホイールハブは、設計の点で元のホイールハブとの高い汎用性を維持しているため、毎日の変更にかかる時間/人件費を大幅に削減できます。

レオナルドチームは、研究プロジェクト全体に、ヘリコプターハブの概念設計、開発、製造、検証、およびテストの全サイクルプロセスが含まれると述べました。 プロジェクトの研究成果は、航空宇宙や航空のさまざまな分野に広く適用される予定であり、その展望は非常に広いものです。