Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030:...

50
TAPAS Arnt Offringa Director R&D Fokker Aerostructures Ypenburg, 12 juni 2013

Transcript of Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030:...

Page 1: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS

Arnt Offringa Director R&D

Fokker Aerostructures Ypenburg, 12 juni 2013

Page 2: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Wat hebben zij gemeen?

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 2

Page 3: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 3

Product of the Netherlands

Page 4: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

4

focus op technologieën met groeipotentieel

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Page 5: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 5

GLARE® tail leading edges/

fuselage panels

Thermoplastic wing

leading edges

Low weight producten door

innovatieve materiaalverwerking

Page 6: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 6

Product of the Netherlands

Page 7: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

2011: 84.000 vluchten per dag

2030: 170.000 vluchten per dag

7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Page 8: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Vervoer door de lucht is de motor van onze

business: 50 jaar groei

8 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Page 9: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Groeimarkt Azië

9 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Page 10: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

“Groen” ondanks Groei

10 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Page 11: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 11

Ultra-efficient engines

Page 12: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 12

• higher engine weight

• strengthened, heavier wing structure

• less fuel carrying capability

• lower range

• More powerful & efficient engine

Page 13: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Materials comparison

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 13

Page 14: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

50% of structure weight = carbon

composite

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 14

Page 15: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 15

Benefits of composites in aircraft:

• reduced fuel consumption and CO2

emissions

• less corrosion & fatigue than for

traditional aluminum structure:

– 787: major overhaul every 13 years instead of

every 6 years

– more comfort through higher moisture content

– larger windows

Page 16: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 16

Aerospace OEM objectives:

• Reduce cost

• Reduce weight

• Improve repair and maintenance

• Environmentally friendly materials

and processes

Page 17: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 17

GLARE®

New products through innovative

materials technology (1/4)

Page 18: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 18

photo Airbus Broughton

A380 welded thermoplastic

wing fixed leading edge

New products through innovative

materials technology (2/4)

Page 19: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 19

2013: Dassault SMS

New products through innovative

materials technology (3/4)

Page 20: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 20

New products through innovative

materials technology (4/4)

Page 21: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 21

2000 1990 2010

A380

outboard

fixed

leading

edge

First large

scale

assembly:

Welded fixed

wing leading

edges A340

CVO

CVO

First Induction

welded

control

surfaces

G650

First series

production:

Fairchild

Dornier ribs

VTP

First

welded

assembly:

MUC door

Fo50

VTP

First

primary

structure:

GV

pressure

floors

TAPAS

Primary stiffened skin UD

based structure

Thermoplastics road map

Page 22: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 22

• Doelen:

– ontwikkelen thermoplast technologie en

bijbehorende ‘demonstrators’

– positioneren Nederland BV voor Airbus

en andere opportunities

• Duur:

– 2009 - 2013

• Budget:

– Euro 13,2 mio, waarvan 50% overheid

Project TAPAS

Page 23: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 23

TAPAS partners

new materials

geen formele partner, wel supporting research, testing

supporting & long term research

SHM

butt joint, fiber placement,

torsion box demonstrator

welding stiffener

preforms press forming

fuselage panel

demonstrator

Page 24: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 24

• thermoplastic technology

development:

– new materials

– new processes

– new design concepts

• design, develop, build & test

demonstrators:

– WP1 fuselage shell (Airbus

lead)

– WP2 torsion box (Fokker lead)

Project TAPAS

Page 25: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 25

Material: Ca/UD tape development

Page 26: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 26

Processes: automation

Airborne

Page 27: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 27

Design concepts: ‘butt joint’ integrally

stiffened skins

Technology partly made available

to Airbus for development of

TAPAS fuselage demonstrator

Page 28: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 28

Demonstrators

Airbus lead Fokker lead

Page 29: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 29

Torsion box demonstrator

(Fokker lead)

Page 30: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

30 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Page 31: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 31

Structural Health Monitoring

with smart patches

MKB deelname

Torsion box

rib

Page 32: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Assembly of torsion box demonstrator

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 32

Page 33: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

24 juli 2012:

failure test @ NLR

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 33

Photo courtesy NLR

Page 34: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 34

affordable TP UD material

Fibre placement

Butt Joint

Business

cases: 2012

Project roadmap, torsion box

Page 35: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS fuselage demonstrator, March 7th 2013

(to be exhibited on NAG stand at Paris Air Show)

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 35

Page 36: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

Business opportunities through TAPAS

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 36

• Business case opportunities can now be developed, based on TRL 5/6:

– business jet tails

– airliner flaps

– large airliner rudders, elevators

• Still needing further development (TRL 3):

– fuselage structure

Page 37: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

37

Thermoplastic road map

2000 1990 2010

A380

outboard

fixed

leading

edge

First large

scale

assembly:

Welded fixed

wing leading

edges A340

CVO

CVO

First Induction

welded

control

surfaces

G650

First series

production:

Fairchild

Dornier ribs

VTP

First

welded

assembly:

MUC door

Fo50

VTP

First

primary

structure:

Gulfstr

pressure

floors

TAPAS Primary stiffened skin UD

based structure

2020

CVO

SRP’s

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

‘TAPAS2’

37

Page 38: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS2 business case targets

• Fuselage

• Pylons

• Wet torsion boxes:

– airliner empennage

– small wings

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 38

Page 39: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS2

• Duur:

2013 – 2017

• Werkpakketten en doelen:

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 39

Fuselage

naar TRL4 Pylons naar

TRL 4-6

wet torsion boxes

naar TRL 5/6

Page 40: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 40

TAPAS2 partners

Page 41: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

41

Our dream

= thermoplastics

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 41

Page 42: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

DE GOUDEN DRIEHOEK IN WERKING TAPAS SAMENWERKING: PPS EN EEN KLANT

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 42

Page 43: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS-2 in HTSM roadmap

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 43

Page 44: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 44

Tot slot: automotive

Page 45: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 45

JEC Paris 2013: 80% automotive

Page 46: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

• drive to limit CO2 emissions

• more electric cars

• weight reduction through new materials

• these must be:

– recyclable

– affordable

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 46

Trend in automotive

• thermoplastic composites:

– processing with cycles times shorter than 1 minute

– lower cost matrices (PP, PA)

Page 47: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 47

Page 48: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 48

Ondanks een andere wereld …

Page 49: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

automotive meets aviation

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 49

Page 50: Title presentation 30 pt Bold - Lucht- en Ruimtevaart · 2011: 84.000 vluchten per dag 2030: 170.000 vluchten per dag 7 TAPAS & TAPAS2, Juni 2013

TAPAS & TAPAS2, Juni 2013 50

Dank voor

uw

aandacht