复合材料在飞机上的新应用

简要介绍了复合材料在A380、波音787以及A350上的应用情况,重点介绍了波音787大型整体机身筒形件的研制。     

突破技术趋同,波音再现竞争优势——对大型飞机研制技术的战略性分析

波音公司面临着来自空客公司的巨大挑战,企业战略性创新才是公司成功的关键.为此波音公司的全部战略性研究集中在扩大产品的差异性上,体现在3个方面:电子化(e-Enabled)运营环境、整体复合材料机身部件的制造技术和支持波音787客机的全球协同环境(GCE).     

突破技术趋同，波音再现竞争优势

 波音公司面临着来自空客公司的巨大挑战,企业战略性创新才是公司成功的关键。为此波音公司的全部战略性研究集中在扩大产品的差异性上,体现在3个方面：电子化（e-Enabled）运营环境、整体复合材料机身部件的制造技术和支持波音787客机的全球协同环境（GCE）。     

航空复合材料自动铺丝技术发展概况

自动铺丝技术是一种新型复合材料低成本自动化制造技术,已被成功应用于波音787和空客A350项目复合材料机身制造,是未来复合材料机身制造的一种最具前景的方法。本文介绍了铺丝机系统国内外的发展及应用现状,并展望了自动铺丝技术在我国的发展前景。     

航空领域复合材料的机械加工技术探析

近年来,复合材料在航空领域上已获得大量应用,可实现飞机结构相应减重25％～30％.在民用飞机波音757、波音767、波音777、A300、A340上,复合材料用量已占飞机全部用料的11％～20％.商用飞机波音787上大量使用CFRP,已占飞机体积的11％,占结构件重量的50％.波音787每年所用的燃料费,比波音767减少500万美元.A380的机身、机翼板,采用大量的复合材料制造.武装直升飞机AH-60、NH-90、V-22、RAH-66上,从整流罩、地板、壁板等次承力结构到旋翼框架等主承力结构上都使用复合材料,且高达飞机重量的50％.     

大型飞机复合材料主结构的设计与发展

近几年,国外对低成本、高性能复合材料结构在大型飞机上的工程应用进行了广泛深入研究,取得了大量有工程应用价值的研究成果,具体体现在新设计飞机主要承力部件大量应用先进复合材料结构,如A380复合材料中央机翼、A400M复材翼面与机身、波音787复合材料机翼等。     

GKN公司的产品和技术在新机型中的应用

GKN公司在设计制造复杂、高性能、高价值的金属和复合材料飞机部件领域拥有丰富的专业技能和经验,擅长飞机机身和发动机部件的制造加工,能将难加工材料制成各种复杂部件,其产品大量用于A350XWB、波音787和A400M等。     

自动铺带技术在航空复合材料制造领域的应用

目前,复合材料已经成为航空航天领域的重要材料,航空工业的复合材料时代已经来临.以波音和空客为代表的大型客机波音787和空客A350,复合材料应用比例分别已达到和超过了50％,整个机身、机翼结构几乎全部采用了碳纤维复合材料,取得了显著的经济效益.这些大尺寸复合材料构件,均采用了自动化制造技术,机身采用自动铺丝技术,机翼采用自动铺带技术.自动铺带技术在加工翼面类小曲率复合材料构件和某些梁、长桁等复合材料构件方面具有很强优势.     

新一代大型客机复合材料

 大量采用复合材料结构是新一代大型客机机体结构设计的突出特点,用量已达结构重量50%。复合材料结构不仅带来了明显的减重效益,而且带来了结构耐腐蚀、疲劳和维护等性能的改善提高。波音787飞机人性化设计的全复合材料机身使乘坐舒适性和便利性得到显著改善。民机复合材料结构技术重点研究解决了复合材料自然环境老化、大型翼面壁板整体成型、机身大开口区载荷重新分布和应力集中、地面维护装备冲击损伤、健康检测等关键技术问题,并且建立了以中模高强碳纤维/韧性环氧树脂复合材料热压罐成形工艺为主的大型客机复合材料结构材料体系。对复合材料机翼和机身结构的设计和工艺关键技术问题做了较为详尽的介绍。     

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.     

大飞机系列论坛 大飞机复合材料制造技术

<正>当波音787、空客A400M顺利实现首飞时,中国大飞机C919样机机头上、下部部件在成飞公司顺利对合,并通过验收。复合材料制造技术作为大飞机工程不可或     

高性能热塑性复合材料在大型客机结构件上的应用

先进复合材料已经成为大型客机的首选结构材料,其用量占机体重量的百分比更是成为衡量民机先进性的一项重要指标[1-2].目前,波音公司最先进的飞机波音787上复合材料用量占结构总重量的50％;而空客公司A350飞机上的复合材料用量也由原先的37％增加到现在的53％.尽管两大飞机制造公司对复合材料在飞机结构减重方面取得的效果表示满意,但仍对选择金属还是复合材料存在强烈抗争,对复材在飞机上用量的进一步扩大持谨慎的态度,原因是目前飞机结构上广泛使用的复合材料主要是热固性树脂基复合材料,其材料制造成本较高,且制造过程使用的预浸料/热压罐技术也非常昂贵.     

大型机身复合材料加筋壁板制造技术及应用

复合材料机身是我国新研制的大型民用客机的重要结构之一,其制造工艺直接影响产品的质量一致性、产能、成本等,传统手工为主的制造技术已远远不能满足当前要求。为了验证大型机身复合材料帽型加筋壁板的自动化成型工艺进行了多方位的研究探索和验证,通过串联自动铺带、自动铺丝、长桁毛坯的叠层滑移成形、填充芯材自动成形、长桁定位等工艺,完成了大型壁板的制造。研究表明,选择的壁板制造工艺技术风险低,质量一致性高,为大型复合材料机身帽型加筋壁板的自动化制造提供了基础。     

波音787飞机总装配线及其特点

为了顺利地运送波音787飞机的大部件,以保证总装配工作的顺利进行.波音对多种波音787部件运输方案进行了研究,包括使用世界上最大的飞机An-225来运输的方案,但此飞机内舱的高度不够.最后不得不对波音747-400进行改装,以满足波音787部件的运输要求.改装后的波音747-400为波音747-400LCF( Large Cargo Freighter)大型货机,通常被称为波音747LCF,波音公司正式命名它为波音747梦幻运输机( Boeing 747 Dreamlifter).它是利用波音747-400客机进行改装的,在外形上类似空客A300-600ST(大白鲸),机身有很大的隆起部分,加高了波音747-400的机舱高度,使货舱空间大幅度增大,以此适合运载波音787的大部件.     

波音完成787梦想飞机翼盒的破坏性试验

日前,波音完成了787梦想飞机全尺寸复合材料翼盒的破坏性试验,这也是波音首次为民用飞机制造全复合材料的翼盒。此次试验是全新787飞机认证流程的一部分。翼盒是将机翼与机身相连接的悬臂梁,能支撑前缘和后缘装置、操纵舵面、发动机以及起落架。试验结构件为机翼段的一部分,长度约为15.2m。机翼上部、下部面板和翼梁全部由与机身相同的复合材料制成。翼肋为单块铝结构,     

复合材料侵蚀控制

航新航空工程集团热爱生命，创造价值以精湛的技术和满意的服务，保证飞机安全、准时地运行。随着复合材料在军、民用飞机上用量的不断增加，复合材料的侵蚀控制越来越引起人们的重视。尽管复合材料部件上的轻微侵蚀不会立即引发飞行安全问题，但仍需要警惕和尽早采取措施。时间拖得越久，以后可能需要修理的范围就会越大且成本越高，甚至需要更换整个部件。复合材料曾仅限于飞机整流罩和二级结构件的制造，而现在新一代飞机所采用的复合材料越来越多。波音787飞机将采用全复合材料机身，所用复合材料已占到整架飞机结构重量的50%。空客的A…     

读来读往

随着复合材料制造向高效、绿色、低成本的方向发展,以及商业航空市场带动的复合材料需求的大幅增长,航空复材业将面临更多的机遇与挑战,为此,本刊再度携手JEC,为读者奉上内容丰富的新一期复材专刊。本期中,封面文章为读者介绍了波音787复材机身段的制造技术;专稿对复合材料的切割进行了具体的阐述。论坛以复合材料自     

两种民用飞机翼身对接结构比较分析

A350和波音787是当今最先进的民机代表,机体结构的复合材料含量高,形成大量的金属与复合材料的混合结构,如翼身对接结构。研究两种机型的翼身对接结构有现实的借鉴意义。阐述了民用飞机翼身对接工艺界面通常的选取范围,图解了两种机型对接工艺界面各自的特点;列举了两种机型机翼壁板对接、机翼梁对接和外翼上壁板中机身对接的结构并加以分析,比较了两种对接结构的优缺点;说明了两种对接结构对翼身装配和总装的影响;对混合结构连接的国内研究状况和设计思路做了阐述。最后总结了两种机型对接结构的特点。     

开创复合材料应用新时代——波音787飞机复合材料选材和制造工艺

波音787的开发将航空复合材料工业带入了新的里程碑式的发展阶段.此前,各界媒体已报道了波音787大量采用复合材料的情况,但有关波音787复合材料的具体应用细节,包括用了哪些品种的复合材料,采用了何种加工工艺等,至今外界还知之甚少.作者根据最近海外有关媒体的报道,对波音787上复合材料的具体应用细节作了详细介绍.     

首架波音787方向舵交付

6月28日,由一航成飞制造的波音787飞机首架方向舵正式交付,这标志着一航成飞已经从单纯的转包生产向国际民机市场战略合作迈进。据介绍,波音787方向舵是目前我国承接的最大的复合材料部件,长约10.7米,宽3米,项目对技术和管理都提出了极高的要求。自2005年4月26日波音787方向舵项目签约以来,一航成飞在短短