欧盟开发新一代智能航空复材发动机叶片

第四次工业革命（工业4.0）改变了众多行业企业生产制造的方式，航空工业也不例外。最近，欧盟资助的一项名为MORPHO的研究项目也加入了工业4.0的大潮，该项目在飞机发动机进气口叶片中嵌入光纤传感器，使其在叶片制造过程中具有认知能力。

智能化、多功能、多材料发动机叶片

  “发动机叶片采用多种材料设计制造，其核心基体由三维编织复合材料制成， 叶片前缘则由钛合金制成。这种多材料技术已被成功用于LEAP® 系列 (1A, 1B, 1C)航空发动机，并使发动机在重量增加的情况下表现出高强度和断裂韧性，”MORPHO团队在《The Aviation Times》期刊发布报告称 。 

项目组成员将在外物损伤（FOD，Foreign Object Damage）面板示范件上开展核心构件的开发与测试。FOD通常是航空条件和倾向于由碎片造成破坏的服役环境下导致金属材料失效的主要原因。MORPHO项目用FOD面板来代表发动机叶片的弦部，也就是某一高度下，叶片前缘到后缘的距离。对该面板进行测试的主要目的是在制造之前对设计进行验证，以最大程度地降低风险。

MORPHO项目旨在通过对叶片制造工艺、服务和回收过程健康监测的认知能力示范，推动智能化多材料航空发动机叶片（LEAP）的工业化应用。 

报告对FOD面板的使用进行了深入分析，MORPHO项目建议将3D打印的光纤传感器嵌入FOD面板中，因此叶片制造过程具有认知能力。数字技术和多材料体系模型的同时开发，显著提高了FOD面板的全生命周期管理水平，而对分析和验证用示范件的开发则贯穿项目始终。

另外，考虑到欧盟新出台的循环经济行动计划，MORPHO项目还将利用激光诱导分解和热解技术开发昂贵部件的环保回收方法，以确保下一代智能航空发动机叶片具有高效、环保、可维护和可回收的特性。