Devanadora de filamento Roth para facilitar los principales recortes de peso / costo de Ariane 6

Uno de los sistemas de bobinado de filamentos más grandes del mundo pronto comenzará a fabricar componentes para Ariane 6 vehículo de lanzamiento espacial, que se espera que transporte satélites a la órbita terrestre para la Agencia Espacial Europea (ESA) a partir de 2020. Diseñado por Roth Composite Machinery (Steffenberg, Alemania) en estrecha cooperación con el cliente de Roth, Avio (Colleferro, Italia), un fabricante líder de sistemas de propulsión espacial, la colección masiva de maquinaria de bobinado de filamentos Roth permitirá a Avio producir, entre otros componentes, las carcasas externas para Ariane 6 cohetes propulsores:los motores de propulsión de despegue para el sistema de lanzamiento.

Las carcasas de los motores y muchos otros componentes de los vehículos de lanzamiento, hoy en día, están construidos con materiales compuestos livianos. Debido a que las carcasas son típicamente cilíndricas, el devanado de filamentos es comúnmente el proceso de elección, pero los procesos preimpregnados también se utilizan para algunos componentes. En el Ariane 6 , los estuches de refuerzo de compuesto de carbono enrollado con filamento , reemplaza las cajas de acero que se utilizan actualmente en Ariane 5 en servicio activo vehículos. El uso de compuestos, en este caso, reducirá el peso de Ariane 6 etapas de refuerzo, en comparación con las de su predecesor, hasta en un 35%. Su uso en los niveles actuales también tendrá un impacto marcado en el Ariane 6 Costo general de operación del sistema:Se espera que los gastos por tonelada de carga caigan en picado hasta en un 50%.

Según los informes, Avio y Roth han aprovechado su experiencia común de proyectos anteriores relacionados con la fabricación de Ariane 5 y Vega cohetes. En consecuencia, el nuevo centro de bobinado de filamentos tiene una longitud máxima de 17 m, un gran diámetro de trabajo (3,6 m) y es capaz de soportar un mandril de bobinado que pesa aproximadamente 120 MT. El sistema está equipado con tres carros que soportan tres procesos de bobinado diferentes; cada carro tiene una longitud de 7,4 my puede moverse hasta 90 m por minuto.

El primer carro se utiliza para enrollar la cinta de protección contra el calor en el mandril en una construcción compuesta sin molde (primera capa dentro del refuerzo). Después de la vulcanización de la cinta, el proceso de enrollado de estopa impregnada se efectúa utilizando el segundo carro. El tercer carro está equipado con un cabezal de entrega de fibra para el tendido automático de cinta (ATL), una función para la que Avio busca protección mediante patente. Esta tecnología permite la colocación precisa de cinta en formas geométricas complejas para las piezas de fijación de los impulsores. Las cintas se cortan y recortan mediante un cabezal de corte ultrasónico. La tecnología ATL fue desarrollada por Avio junto con Roth y otro socio con sede en Italia.

Ariane 6 los propulsores tienen 15 m de largo con un diámetro de hasta 3,6 m. Dependiendo del tamaño y el peso de la carga útil, dos o cuatro propulsores por cohete, llenos de combustible sólido, garantizarán un impulso suficiente para la primera fase de vuelo. Manfred Roth, presidente de la empresa familiar Roth Industries, a la que pertenece Roth Composite Machinery, dice sobre el último movimiento de la empresa:"En el sector de los materiales compuestos, pertenecemos a los líderes del mercado mundial".