C919飞机新材料:第三代铝锂合金减重并提高刚度

2017年09月14日 17:28 澎湃新闻

原标题:揭秘C919飞机用的新材料:第三代铝锂合金减重并提高刚度

“大飞机”微信公号9月14日消息,从木制飞机到金属飞机,再到如今的复合材料,航空材料的变革都会推动飞机制造业技术水平的提升。“一代材料,一代飞机”,对于中国民机产业来说也同样如此,作为一款全新研制的飞机,新材料的应用也是C919的一大技术亮点,今天就跟大家聊聊C919飞机运用到的新材料!

本文图均来自微信公众号“大飞机”

碳纤维复合材料

目前,民用飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,它具有比强度高、比模量高、抗疲劳性优良、耐腐蚀等优点。这种材料比铝更轻,比钢更硬,其密度是铁的1/4,强度却是铁的10倍,化学组成非常稳定,不仅有助于减轻飞机重量,还能提高飞机的总体性能。因此,在波音和空客近年来推出的一些新机型中,复合材料的用量逐渐增大。

考虑到在90000次起降的设计寿命周期里,C919要经受许多由温差带来的对飞机机体结构“冷冻热蒸的考验”,其机体结构材料的抗腐蚀、抗疲劳性能显得格外重要。鉴于复合材料的上述优点,中国商飞在C919的设计中也选用了复合材料。其应用范围涵盖方向舵等次承力结构和飞机平尾等主承力结构,主要包括雷达罩、机翼前后缘、活动翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、后机身、尾翼等部件,用量达到机体结构重量的11.5%。其中,尾翼主盒段和后机身前段使用了先进的第三代中模高强碳纤维复合材料,主承力结构、高温区、增压区使用复合材料在国内民用飞机研制中也属首次。更重要的是,通过大量的验证试验,中国商飞初步建立了具有自主知识产权的先进材料和特种材料规范体系、设计许用值体系和制造工艺规范体系,实现了高标准的生产过程控制。

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