Το ACCA (Advanced Composite Cargo Aircraft) είναι ένα κοινό πρόγραμμα μεταξύ AFRL (εργαστήριο έρευνας πολεμικής αεροπορίας των ΗΠΑ) και της ομάδας Skunk Works της Lockheed Martin. Είναι πρωτότυπο επίδειξης τεχνολογίας επάνω στη χρήση νέων τεχνολογιών για σύνθετα υλικά στο σχεδιασμό και την κατασκευή αεροσκαφών πιο γρήγορα, με χαμηλότερο κόστος και καλύτερη απόδοση. Το ACCA πέταξε για πρώτη φορά τον Μάρτιο του 2009 και μετά την έγκριση της τρίτης φάσης του προγράμματος τον Σεπτέμβριο του δόθηκε επίσημη ονομασία πειραματικού αεροσκάφους (μετά από πολύ καιρό για μεταφορικό αεροσκάφος) και πλέον ονομάζεται X-55. Είναι βασισμένο στο Dornier 328Jet αλλά όλη η άτρακτος πίσω από το κόκπιτ και το κάθετο σταθερό είναι εντελώς καινούρια. Το 328Jet ήταν αεροσκάφος τοπικών αερογραμμών ενώ το X-55 είναι μεταφορικό αεροσκάφος και μπορεί να χωρέσει δύο τυποποιημένες παλέτες 463L ενώ έχει μεγάλη ράμπα φόρτωσης στο πίσω μέρος.---



Ο σκοπός του προγράμματος δεν είναι η δημιουργία πρωτοτύπου για ένα νέο μεταφορικό αεροσκάφος αλλά η πιστοποίηση της διαδικασίας σχεδιασμού, κατασκευής, δοκιμών και γενικής χρήσης και συμπεριφοράς ενός σχετικά μεγάλου αεροσκάφους που χρησιμοποιεί προηγμένα σύνθετα υλικά. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε στο X-55 μειώνει τα απαιτούμενα κομμάτια, συντομεύει το χρονοδιάγραμμα εξέλιξης / κατασκευής και ελαχιστοποιεί την υποδομή που απαιτείται για την κατασκευή ενός αεροσκάφους από σύνθετα υλικά.



Στο διάγραμμα επάνω διακρίνονται τα καινούργια τμήματα του αεροσκάφους και όσα διατηρήθηκαν από το 328Jet. Το X-55 χρησιμοποιεί 10 φορές λιγότερα εξαρτήματα (300 αντί 3.000) και επίσης 10 φορές λιγότερους συνδέσμους (4.000 αντί για 30-40.000).

Το πρόγραμμα είναι αποτέλεσμα 10ετούς έρευνας υπό το AFRL με τίτλο called 'Composite Affordability Initiative'. Το συγκεκριμένο αεροσκάφος σχεδιάστηκε μέσα σε 5 μήνες και για την κατασκευή του χρειάστηκαν άλλοι 20. Από την αρχή του προγράμματος μέχρι την πρώτη πτήση (με πιστοποίηση πειραματικού αεροσκάφους από την FAA) απαιτήθηκαν συνολικά 25 μήνες, σημαντικά μικρότερο χρονικό διάστημα από αυτό που χρειάζεται ένα ανάλογο συμβατικό αεροσκάφος. Ο στόχος ήταν οι 17 μήνες αλλά ένα πρόβλημα στο κάτω μέρος της ατράκτου, που απαίτησε την επανακατασκευή του, προκάλεσε αυτή την καθυστέρηση.

Επεκτείνοντας τον φάκελο πτήσης στην φάση ΙΙΙ του προγράμματος το X-55A θα δημιουργήσει την γνωσιακή βάση όχι μόνο για την αρχική ανάπτυξη ενός τέτοιου αεροσκάφους αλλά για την συνολική χρήση και συμπεριφορά του σε όλο τον κύκλο ζωής του.



Η άτρακτος κατασκευάζεται σαν μεγάλο πλαστικό συναρμολογούμενο. Αντί για πολλούς νομείς και συνδέσμους όπως οι συμβατικές άτρακτοι, εδώ υπάρχουν δύο μόνο κομμάτια, το επάνω και κάτω μέρος. Αυτά κατασκευάζονται από σάντουιτς σύνθετων υλικών με πυρήνα από νομέξ και εξωτερικό στρώμα από ίνες άνθρακα με συνδετική ρητίνη MTM-45. Η ρητίνη αυτή είναι ίσως το σημαντικότερο στοιχείο του προγράμματος επειδή απαιτεί σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (80~180C) για την σταθεροποίησή της. Η διαδικασία αυτή γίνεται σε σάκο κενού (vacuum bag) με σπονδυλωτούς φούρνους που στήνονται γύρω από την κατασκευή. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για συμπιεζόμενους κλίβανους υψηλών θερμοκρασιών (autoclaves) που εκτός του μεγάλου τους κόστους επιφέρουν και περιορισμούς στο μέγιστο μέγεθος του εξαρτήματος. Με ρητίνες χαμηλών θερμοκρασιών μεγάλες κατασκευές μπορούν να φτιαχτούν σαν ένα ενιαίο κομμάτι με σημαντικά χαμηλότερο κόστος. Τα σύνθετα κομμάτια αυτά συνδέονται μεταξύ τους με ειδικούς συνδέσμους.



Οι τεχνολογίες αυτές μία προς μία δεν είναι επαναστατικές και ούτε εμφανίζονται για πρώτη φορά. Το πρόγραμμα ACCA όμως έχει σαν σκοπό να ερευνήσει συνολικά την διαδικασία και να καθιερώσει ώριμες πρακτικές με ευρύ φάσμα εφαρμογών, ειδικά σε στρατιωτικά αεροσκάφη που παρουσιάζουν μεγάλες απαιτήσεις (πχ σε σύγκριση με ένα μικρό business jet).



Στη φωτογραφία επάνω ένα Dornier 328Jet (photo by Juergen Lehle )

Όλες οι άλλες φωτογραφίες / σχήματα από af.mil / Lockheed Martin

Μερικά link:

ιδιότητες και χαρακτηριστικά του ACG MTM45-1 matrix resin (pdf)
US Air Force: link1, link2