国产大型客机复合材料验证相关适航要求的解读

复合材料是由两种或两种以上材料独立物理相,通过复合工艺组合构成的新型材料。其中,连续相为基体,分散相为增强体,两相彼此之间没有明显的界面。它既保留原组分材料的主要特点,又通过复合效应获得原组分材料所不具备的性能。通过材料设计可以使各组分材料的性能互相补充、彼此联系,从而获得优越性能。先进复合材料已经大量应用于民用飞机结构中,空客A380飞机复合材料用量占飞机结构重量的24%(不含GLARE层板),波音B787飞机复合材料用量占飞     

发展等温锻造工艺精化航空锻件

发展等温锻造工艺精化航空锻件哈尔滨飞机制造公司吴代斌众所周知，在满足飞机强度和刚度要求的情况下，减轻飞机结构件的重量，对节省燃油消耗和增加有效载荷是非常有意义的。飞机部件中使用碳纤维复合材料代替金属零件一般可比原结构重量轻２０％～２５％。但对于飞机结...     

复合材料自动成型工艺进展及在航空中的应用

本文就复合材料飞机结构件的自动成型工艺进行了综述,重点介绍了纤维铺放成型、带材铺叠成型的特点与发展。复合材料自动成型工艺在航空领域的广泛应用,必将大幅降低飞机结构件的制造成本,极大地促进航空工业的发展。     

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。     

复合材料修理技术的最新变革

复合材料结构几十年前就已出现,但其真正得以广泛的应用是近几年的事。 在空客A350飞机和波音787飞机中先进的复合材料的重量将占飞机总重量的50％以上,而之前波音777飞机中复合材料的重量约占11％,早期的波音747—100飞机中复合材料的重量仅占1％。     

连续SiC纤维增强钛基复合材料应用及研究进展

连续SiC纤维增强钛基(SiC_f/Ti)复合材料具有比强度高、比模量高、耐高温等特点,在航空航天领域具有重要的应用前景。本文总结了SiCf/Ti复合材料的应用、制备、性能调控和检测技术,并提出了SiCf/Ti复合材料未来需要突破的瓶颈问题。SiC_f/Ti复合材料单向性能优异,在环类转动件(叶环、涡轮盘等)、杆件(涡轮轴、连杆、紧固件等)以及板类构件(飞机蒙皮等)具有明显应用优势。常用的SiC_f/Ti复合材料的制备方法有箔压法和基体涂层法,箔压法适合制备板类结构件,基体涂层法适用于缠绕形式的结构件,如环、盘以及杆等。SiC_f/Ti复合材料的性能主要取决于SiC纤维、钛合金基体以及纤维/基体界面。SiC纤维微观结构和性能对制备工艺具有较强的敏感性,通过反应器结构和沉积条件调控获得性能稳定的SiC纤维是研究重点之一。钛合金基体可通过物理气相沉积的方法涂敷到纤维表面,制备出钛合金先驱丝,这是后续制备出高质量构件的关键。界面微观结构、热稳定性、力学性能与纤维表面的涂层密切相关,因此涂层种类和结构调控是SiC<...     

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…     

磁性编织——复合材料市场发展的一次革命

用磁性编织法能编织出用于复合材料构件的各种形状的织物,它们不会因出现分层现象而导致材料破坏。本文以某些特殊应用为例,详细讨论了这种结构对复合材料市场发展的可能影响。若用复合材料作为飞机主结构件,则飞机用复合材料预期可从目前占飞机重量的3%提高到65%。在建造桥梁和房屋等建筑物时,若把复合材料作为常用材料,可大大降低造价。在运输方面,采用轻质复合材料可望显著减少燃料的消耗。     

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.     

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     

复合材料结构监控

随着波音787和A350飞机的推出,飞机机体结构的金属材料正由复合材料所取代.这种转变将会给使用和维护这些飞机的航空公司带来一项新的挑战:如何监控由复合材料制成的飞机结构件并发现其内部的损伤?     

短玻璃纤维增强环氧树脂复合材料修理技术

飞机结构中越来越多地使用纤维增强复合材料材质的零部件.在飞机的服役过程中,纤维增强复合材料构件易形成脱胶、分层、凹坑、裂纹、孔洞等损伤.     

复合材料自动铺带技术应用及方案示例

大飞机复合材料的应用 国外大型军用、民用飞机中复合材料构件的比重迅速增加,波音787的复合材料构件已占结构重量的50%以上,A350复合材料构件将占结构重量的52%,俄罗斯开发中的MC21,复合材料用量也将占结构重量的40%-45%,A400M军用运输机上复合材料用量已达结构重量的35%.     

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％.     

航空航天运输系统用纳米复合材料的开发趋向

近年,不只是军用飞机,民用飞机结构材料中的以碳纤维为代表的先进复合材料也获得广泛的应用.图1为飞机结构重量中复合材料所占的百分比的变化情况.到1985年,复合材料所占的比重还没超过10%,但从B2、F-18E/F、V22的开发起,复合材料的百分比的确在持续增加,如在欧洲战斗机上占到45%,F-35也占到30%.在民用飞机上同样是这种趋势.     

管材充液成形技术在国内航空制造领域中的应用

作为衡量飞机综合性能的一项重要指标,飞机结构重量的增减直接影响飞机的机动性、航程、疲劳寿命和使用成本。因此,如何降低结构重量在整机重量中所占的比例,成为发展新一代飞机迫切需要解决的问题。针对飞机结构件中常见的管类零件,除使用新材料外,另一重要减重途径就是改善零件结构设计,采用空心变截面、变厚度、空间曲面、薄壁高筋等轻体结构。     

民机用新材料

飞机制造商夸耀其全复合材料水平安定面还不是很久远的事,如今,下一代新的飞机用的复合材料将超过结构重量的50%以上.     

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.     

复合材料损伤微波修理试验研究

复合材料蜂窝夹芯结构是由两块面板和中间粘接低密度的蜂窝夹芯组成,主要用于制造飞机的次承力结构、非承力结构和功能性结构的结构件.飞机在使用维护过程中,由于地面误操作和外来物冲击,容易使蜂窝夹芯结构产生分层、脱胶、凹陷和非穿透破孔等复合损伤.     

数值模拟技术在飞机复合材料结构制造中的应用

复合材料结构件在航空领域得到广泛应用,但制造中产生严重的翘曲变形影响外形精度和装配连接。因此,对其制造工艺的研究日益重要,尤其是对带有复杂轮廓型面复合材料整体结构件的制造工艺。本文对复合材料结构成型工艺中固化变形机理进行了分析,阐述了变形控制模拟技术的发展和其在飞机结构制造中应用的必要性,并以实例证明数值模拟技术是进行...