先进焊接技术在航空航天领域中的应用

先进飞机的研制与生产对焊接技术的发展具有强大的推动作用,在解决航空制造技术关键问题时,焊接的优势越来越明显,如减轻结构重量、提高结构性能等,焊接技术已由原来的辅助制造工艺演变成为飞机制造中的关键技术;另一方面,焊接技术自身的发展和完善,也为新型先进飞机的结构设计和制造提供了技术保证。     

先进拉挤成形技术及其在大飞机复合材料结构中的应用

采用先进拉挤成形技术制造复合材料梁、桁型材成为该类复合材料结构自动化制造的发展趋势。因此,先进拉挤成形技术及其装备的研制也成为先进复合材料型材自动化制造的重要课题。安全、经济、舒适、环保是大型飞机的重要指标,而经济性是决定大型飞机市场竞争力的关键因素。根据空客公司统计,结构重量每降低1%,     

先进机身结构和材料设计

由于大型商用飞机机身结构的复杂性,其碳纤维复合材料部件的设计、制造和取证都不能借用现有的制造维修基本经验.碳纤维复合材料机身壁板超越了现代化金属技术,对应力应变的保守限制要求必须保证将具有损伤容限的机身结构交付到航空公司.这样,碳纤维复合材料壁板技术的应用至少限制了新飞机家族第一代成员的重量.     

我国航空复合材料技术发展展望

概述了中国航空先进复合材料技术的现状和未来发展。现已形成一支从事复合材料构件材料、分析、制造、检测、维修等的科研与生产队伍。树脂基复合材料已用于飞机次承力结构，今后将进一步提高树脂基复合材料技术和应用水平，使复合材料在飞机结构重量中占较大的比例，并获得更好的减重效率。     

全动舵面结构形式浅析

本文通过分析国内外主流战机全动舵面的结构形式及其传力路径,总结得出多数飞机采用了厚壁板+梁/墙式结构或厚蒙皮+全高度蜂窝夹芯结构。飞机设计人员应综合评估结构重量、颤振特性、全寿命周期的成本、制造稳定性及制造效率等因素,来选择全动舵面的结构形式。     

某型通用飞机复合材料机翼结构的优化设计

正与金属材料相比,复合材料具有比强度和比刚度高、性能可设计和易于整体成形等许多优异特性,越来越多地应用到飞机结构上。理论分析表明,采用复合材料制造飞机主体结构可以使结构重量减轻20%~30%。结构重量的减轻导致所需的机翼面积减小、所需推力减小,从而使发动机重量减轻,进而提高发动机燃油使用效率、减低油耗。结构重量减轻30%,燃油消耗可以降低7%~15%,直接降低了运营成本。因此,研究复合材料机翼结构优化     

民机制造环节的重量控制和减重措施研究

重量控制贯穿民用飞机从设计、制造到运营的全生命周期。尽管飞机重量的决定性因素主要在设计环节,但从国内外飞机制造商的经验来看,在飞机量产阶段仍有优化的余地。对国内外飞机制造商在飞机制造环节的减重经验进行总结,并重点阐述波音公司在制造过程中的重量预警项目（Manufacturing Weight Awareness Process,简称MWAP）,以期有所启发。     

A350的复合材料构件制造

A350是迄今为止被认为复合材料用量占全机结构重量比例最大的一种客机,其复合材料结构重量占全机结构重量52％,超过了波音787复合材料结构重量比例的50％.由于复合材料构件都比较大,质量要求更加严格,在设备上、工艺流程上也带来了许多新的要求,本文即对该飞机的复合材料大型构件的制造进行阐述.     

飞机增材制造制件的宏观结构轻量化分析

增材制造技术一直被定位在传统制造技术难以低成本、高效率完成的复杂结构制造[1]。目前航空领域中,增材制造技术主要是用来解决某些航空装备重点零部件生产研制瓶颈,而忽略了增材制造技术对实现航空装备轻量化的重大作用。在飞机设计和制造中,增材制造技术不仅可以使形状结构复杂的零组件整体成形以减少装配连接结构,而且还可以成形出更加合理的空前形状结构尺寸的飞机零组件,以达到充分实现飞机"宏观结构轻量化"的目的,特别是对飞机系统件的减重效果最为明显。飞机结构轻量化对提升飞机整体性能、减少飞机耗油量以及节约制造成本、减少排放污染等意义重大。同时增材制造技术在国内的成熟发展,将逐渐成为国内飞机设计理念革新的标志。     

飞机新结构工艺研究的回顾和点滴体会

一、飞机制造工艺研究的特点飞机制造技术与其他机械制造技术相比,具有下列四个特殊问题:1.飞机发展的突出问题是结构减重.轻的结构会增加航程、增加有效载重、减少燃料消耗以及提高作战机动性能.衡量飞机制造费用往往采用单位重量的价格进行比较(见表1).由表可见,由于飞行器的价格高,采用昂贵的减重措施也是合理的.但对其他运输机械则需谨慎采用.为减轻结构重量,研究了一系列高效结构和制造技术.     

C919大型客机垂尾生产线先进装配技术

大型客机垂尾结构自动化装配技术的实现应从设计和制造两个方面加以综合考虑,建立飞机自动化制造装配系统,应结合现有零件制造精度、飞机结构特点和装配工艺能力,综合考虑国内现有飞机的制造能力、批产数量及制造技术水平,立足国内,有选择性地吸收和引进国外先进制造技术,促进我国飞机制造技术发展。     

Ω长桁和T长桁的工艺对比分析研究

在飞机复合材料蒙皮类构件的设计制造过程中,早期设计阶段,对不同长桁结构进行工艺对比分析研究,有助于提高加筋壁板的结构性能、便于工艺优选、节约制造成本,实现面向制造的低成本最优化设计。针对飞机复合材料蒙皮与Ω长桁、T长桁共固化的典型结构,阐述二者的制造流程及工艺特点;从制造工艺、工时、花费、产品重量和抗冲击性能等方面,对比Ω长桁和T长桁的优缺点;提出在飞机设计制造的并行工程中进行不同结构工艺分析的方法。结果表明:Ω长桁相对T长桁,具有重量轻、抗冲击性能好等优点,但其制造工艺更为复杂,报废率高,制造成本较高。     

飞机复合材料VARI整体扰流板设计与验证

为了降低飞机的制造成本,以飞机扰流板设计为例,采用复合材料VARI整体成形方案,通过优化分析设计出扰流板的铺层,并通过试验验证了所设计的扰流板的承载能力。与传统的复合材料热压罐方案相比,重量相当的情况下,一次整体成形的成本显著降低,证明复合材料低成本技术可以应用于扰流板等飞机次承力结构中。     

航空先进制造技术发展趋势

现代飞机和发动机进一步朝结构整体化、零件大型化方向发展.航空制造技术发展有以下趋势:数字化制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术;机械加工朝着高效数控加工方向发展;轻金属构件制造技术朝着制造大型化、整体化结构方向发展;复合材料整体结构制造技术迅速发展;冷却结构等新结构制造技术得到迅速发展;高能束流加工、特种焊接技术得到广泛应用;飞机结构装配技术朝着柔性化方向发展;先进无损检测技术朝着可视化、非接触式快速检测方向发展.     

复合材料平尾中央翼的界面强度分析与改进设计

正复合材料与金属相比有较高的比强度与比模量,因此复合材料整体结构设计与生产技术是减轻结构重量、降低生产成本的一种有效途径,是目前国际上飞机复合材料结构设计与制造领域重点发展的关键技术之一。自20世纪60年代开始,复合材料零部件开始得以在直升机上应用,使直升机的重量效率(有效载荷/起飞重量)有了大幅度提高。复合材料在直升机上的应用经历了从次承力结构至主承力结构缓慢发展的过程。尽管已大量应用于直升机     

发展我国航空复合材料应用的途径

 随着复合材料在航空、航天界使用历史的延续,它的优越性日益为人们所认识。复合材料比强度、比刚度高,耐疲劳性能好,具有可设计性,可以整体成形,从而可以减轻飞机重量,节省燃油消耗,提高飞机性能,延长飞机寿命,减少制造工时,降低维修费用。这不仅给航空界带来技术效益,也带来了经济效益,使复合材料在航空上的应用具有很大潜力。预期到九十年代,复合材料在军用飞机上的用量将占飞机结构重量的40～50％,在民用机和直升机上的用量将分别占60％和80％。     

实现飞机主结构成本效益的一种新型复合材料解决方案

继木材之后,铝材由于质轻而在很长一段时间内是能满足航空材料性能要求的唯一材料.在航空结构件制造中,复合材料已经逐步取代铝材,现在的飞机中复合材料用量已经达到了结构重量的50％以上.碳纤维增强复合材料在最新一代的飞机上已经达到了一个很高的水平,这再次证明了减重是航空航天发展中最主要的驱动力. 从军事和工业应用逐步过渡到商业飞机结构,预浸料技术已经适应了市场的需求.     

欧美加强民用航空复合材料技术开发

进入21世纪以来,复合材料在新型商用飞机上的用量大幅增加,先进复合材料及其制造技术已成为减轻飞机重量,提高军、民用飞机性能与经济性的重要措施之一。这一局面的出现得益于欧美长期坚持复合材料技术发展计划和扎实的基础研究。     

无人机复合材料设计/制造关键技术

将复合材料直接应用于无人机结构上对减轻空机身重量、增加有效载荷、提高安全性和隐身性具有重要的作用。纵观国外无人机(包括中、高空无人侦察机、无人作战飞机等),无一例外地大量使用了复合材料结构,有些甚至是全复合材料结构,因此以复合材料为核心的无人机结构设计/制造技术是影响无人机发展的关键技术之一。     

大飞机系列论坛 大飞机关键制造技术

随着现代飞机和发动机进一步向结构整体化、零件大型化方向发展,数字化设计制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术,飞机零部件的机械加工正朝着高效数控加工方向发展,飞机结构装配越来越多地利用柔性工装系统……