Lockheed Martin og Teknologisk Institut opbygger kompetencecenter
Et nyt kompetencecenter på Teknologisk Institut opbygger dansk kapacitet inden for avanceret materialeteknologi til forsvar og sikkerhed. Første konkrete projekt er med Flyvevåbnets C-130J Hercules-fly.
Teknologisk Institut og USA's største forsvars- og luftfartskoncern, Lockheed Martin, har indledt et samarbejde, som opbygger en dansk strategisk teknologisk kapacitet inden for forsvar og sikkerhed.
Det sker ved oprettelsen af kompetencecenter inden for avanceret materialekarakterisering til vurdering af restspændinger, der skal styrke tilgængelighed, levetid, driftssikkerhed og beredskab for militære fly. Kompetencecenteret, Residual Stress Center of Excellence, vil udvikle en unik service med exceptionel rumlig opløsning inden for restspændingsanalyse.
- Vi har udviklet unikke og praktisk anvendelige kompetencer til at måle restspændinger, der afgør, hvor længe en komponent kan holde, med en præcision, der ikke har været mulig før. Sammen med Lockheed Martin kobler vi nu avanceret karakterisering med konkrete operationelle behov og flytter vedligehold fra statistisk vurderet behov til reelle målinger baseret på aktuel brugshistorik, siger Mikkel Agerbæk, direktør på Teknologisk Institut, og han fortsætter:
- Med præcise målinger kan vedligehold derved i højere grad styres af flyenes faktiske tilstand. Det kan blive en lille revolution for militære fly og samtidig skabe danske arbejdspladser og øget dansk forretning mod et internationalt marked,
Strategisk dansk-amerikansk samarbejde
Kompetencecenteret er etableret som led i den modkøbsaftale, Danmark og USA indgik i forbindelse med anskaffelsen af Forsvarets C-130J Super Hercules. Aftalen skal sikre, at den danske stats investering også skaber industrielle og teknologiske gevinster i Danmark.
Med kompetencecenteret indtræder Danmark i et internationalt netværk af førende forskningsmiljøer på området og positionerer dansk teknologi som leverandør af viden til en af verdens største producenter af militære transportfly.
- Samarbejdet med Teknologisk Institut vil etablere et dansk Center of Excellence for restspændinger i verdensklasse. Desuden vil det skabe videnstunge danske arbejdspladser og udgøre et europæisk knudepunkt for avanceret materialeanalyse. Ved at udnytte indsigterne fra dette samarbejde vil det blive muligt at lave tilstandsbaseret vedligeholdelse, som vil forlænge flyets levetid, sænke livscyklusomkostningerne og sikre, at C-130J Super Hercules forbliver den mest pålidelige arbejdshest inden for taktisk lufttransport i årtier fremover, siger Scott Carlson, ingeniør inden for levetidsanalyse, udmattelsestest og restspændinger hos Lockheed Martin.
Hercules som første konkrete anvendelse
Den første konkrete platform for samarbejdet er Flyvevåbnets C-130J Super Hercules. Transportflyet opererer ofte under krævende forhold, hvor centrale strukturer udsættes for stor belastning, og det gør flytypen til et velegnet udgangspunkt for den nye teknologi.
I dag planlægges vedligehold af militærfly i vidt omfang efter faste intervaller. Det er sikkert, men det tager flyene ud af drift oftere end nødvendigt og pålægger Forsvaret betydelige omkostninger. Mere præcis viden om materialernes faktiske tilstand åbner muligheden for en mere datadrevet tilgang, hvor eftersyn og reparationer i højere grad styres af komponenternes reelle belastning frem for overdimensionerede sikkerhedsmarginer.
- Vi fastslår restspændinger, der enten kan hæmme dannelsen af revner eller øge risikoen for skader. I flystrukturer spiller de derfor en central rolle for, hvor længe komponenter kan holde, og hvor ofte de skal inspiceres. Vi udvikler målemetoder, der kan give meget mere præcis viden om for eksempel enkelte samle- eller nittehuller, så vi kan dokumentere længere holdbarhed end vi tager højde for i dag. Derved får man et bedre grundlag for at træffe beslutninger om vedligehold, siger Nikolaj Gersager Henriksen, forretningsleder på Teknologisk Institut.
Hvorfor har restspændinger betydning?
Et fly som Hercules er holdt sammen af titusindvis af nitter og bolte - og det er omkring de mange huller, at revner i flyets struktur kan opstå. For at modvirke det presses metallet under fremstillingen sammen omkring hvert hul, så der opstår en usynlig indre spændingstilstand, et fastlåst tryk, der holder revner i skak.
Metoden, Split Sleeve Cold Expansion, er velafprøvet og bruges allerede på C-130J. Men der har været en blind vinkel: ingen har hidtil kunnet måle trykket præcist nok til at forudsige, hvornår og hvor revnerne reelt udvikler sig. Derfor er inspektionsintervallerne i dag sat konservativt, oftere end strengt nødvendigt. Det er den blinde vinkel, Teknologisk Instituts målinger skal lukke med hjælp af synkrotron- og neutronstråling fra europæiske big science-faciliteter.
Synkrotron- og neutronstråling gør det muligt at se ind i metallet uden at skære i det. Det betyder, at man for første gang kan måle, om det beskyttende tryk omkring et nittehul stadig er intakt dér, hvor revnerne typisk starter, og ikke kun ved overfladen.
