
GENEX 项目最终活动展示了数字孪生、智能制造和复合材料修复方面的研究成果
由欧盟“地平线欧洲”计划资助的 GENEX 项目将于 2026 年 2 月 17 日至 18 日在西班牙萨加罗萨的阿拉贡理工学院(ITA)举办一场盛大的活动,为其为期 42 个月的使命画上圆满的句号。此次活动将汇聚研究人员、行业专家和航空业利益相关者,并包括对特鲁埃尔机场的技术参观。与会者将深入了解 GENEX 项目在数字化转型、生态高效复合材料制造以及用于下一代飞机结构的智能维修技术方面取得的成就。
最后一场活动将围绕可持续制造、航空结构监测和数字化维修等主题展开。此次特鲁埃尔机场之行将为 GENEX 的解决方案及其在航空运营环境中的相关性提供实际应用背景。
在国际航空技术协会 (ITA) 的协调下,GENEX 合作伙伴于 2022 年启动, 旨在创建一个涵盖设计、制造、结构健康监测 (SHM)、维修和全生命周期管理的端到端数字化框架。这一集成的多学科数字孪生模型将物理航空结构与实时虚拟模型同步,从而支持预测性维护、增强性能评估以及在飞机整个生命周期内制定更可持续的运营策略。
该项目在三大技术支柱领域取得了突破性创新:
(1)生态高效、智能复合材料制造
GENEX 的合作伙伴展示了多项解决方案,这些方案提高了数字化、节能型复合材料制造的标准:
- 一种新型的非高压釜(OOA)工艺,用于使用 3R 树脂制备碳纤维增强复合材料,兼具热固性树脂的耐久性和热塑性树脂的可回收性。
- 嵌入式光纤传感器(FOS)可在制造和使用过程中进行实时监控。
- AI 增强型多物理场模拟,用于优化 AFP 并确保改善固化行为和材料结晶度。
- 在线太赫兹光谱系统可连续提供固化过程和复合材料质量方面的信息。
这些进步共同促进了可回收复合材料结构的更高效生产和更高的工艺智能化。
GENEX 最终活动,第 1 天:将举行一场关于“航空领域采用新型可回收材料和制造技术所面临的挑战”的圆桌会议,与会嘉宾包括 Ibón Aranberri(Cidetec)、Massimiliano Rusello(Aimen)、Hubert Roman Wasik(Aernnova)和 Matthew Frost(帝人碳素欧洲有限公司)。
(2)航空结构综合健康与使用监测
GENEX 开发了一种由数据驱动、基于物理学的分析技术驱动的新一代健康和使用情况监测与管理 (HUM&M) 系统:
- 专为超声导波 (UGW) 量身定制的高性能、基于有限元法的多物理场求解器。
- 能够高精度地检测和表征分层损伤的深度学习模型。
- 为复杂复合几何结构设计的虚拟传感器网络和原型传感器节点。
- 先进的方法用于评估热塑性塑料和 GENEX 新型层压板系统中的裂纹扩展和高保真损伤建模。
这些创新显著提高了复合材料结构的早期损伤检测、可靠性和长期管理,同时减少了检查时间和维护成本。
GENEX 最终活动,第 1 天:将举行一场关于“航空健康监测系统的未来”的圆桌会议,与会嘉宾包括 Lukasz Ambrozinski(AGH)、Federico Martín de la Escalera(Aernnova)、Krzysztof Dragan(华沙空军技术学院)和 Andreas Krenz(IFAM-Fraunhofer)。
(3)用于高质量复合材料维护的数字化辅助维修工具
GENEX 提供了一套集成的数字化工具,用于实现复合材料修复的现代化:
- 视觉辅助斜接(VAS)系统,使技术人员能够通过实时几何投影进行精确的斜接修复。
- 用于污染检测和定向激光清洗的双模激光诱导击穿光谱 (LIBS) 模块。
- 一款先进的热修复规划应用程序,提供实时虚拟热图和改进的温度控制。
- 新型裂纹检测和裂纹止裂解决方案,包括光纤应变跟踪和低温传感材料。
这些技术支持更快、更安全、更可追溯的维修操作,以满足未来 MRO(维护、维修和大修)的需求。
生命周期评估、MRO 路线图规划和认证准备
GENEX 通过生命周期评估(LCA)和生命周期成本(LCC)研究,开展了全面的环境和经济评估,包括对碳纤维/3R 和碳纤维/PEKK 层压板进行基准测试。修订后的 MRO 评估将传统工艺与数字化增强的 GENEX 工作流程进行了比较,确定了效率提升点和潜在的认证途径。
通过与欧洲航空安全局 (EASA)、汉莎技术培训中心、Tarmac Aerosave 的合作以及参与 CACRC,我们已成功实现了监管合规。这些互动有助于 GENEX 的创新技术获得未来的认证,并被大规模行业采用。
GENEX 最终活动,第 1 天:与 George Kanterakis(GMI Aero)、Andreas Meyer(LTT)、Naresh Solipur(Ziegler)、Miguel Angel Paz(Tarmac)和 Francisco Ansedes(波音)就“数字化对航空业的影响:可持续性、维护、认证”举行圆桌会议。

