A380结构的先进材料和工艺
先进复合材料主要制造工艺和专用设备
先进复合材料主要制造工艺和专用设备中国航空工业第一集团公司科技发展部 郝建伟中国航空工业发展研究中心 陈亚莉先进复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计、成型工艺性好和成本低等特点，是理想的航空结构材料，在航空产品上得到了广泛应用，已成为新一代飞机机体的主体结构材料。
复合材料先进技术的成熟使其性能最优和低成本成为可能，从而大大推动了复合材料在飞机上的应用。
一些大的飞机制造商在飞机设计制造中，正逐步减少传统金属加工的比例，优先发展复合材料制造。
本文旨在介绍在复合材料制造过程中所涉及到的主要工艺和先进专用设备。
复合材料在飞机上的应用随着复合材料制造技术的发展，复合材料在飞机上的用量和应用部位已经成为衡量飞机结构先进性的重要标志之一。
复合材料在飞机上的应用趋势有如下几点：（1）复合材料在飞机上的用量日益增多。
复合材料的用量通常用其所占飞机机体结构重量的百分比来表示，世界上各大航空制造公司在复合材料用量方面都呈现增长的趋势。
最有代表性的是空客公司的A380客机和后续的A350飞机以及波音公司的B787飞机。
A380上复合材料用量约30t。
B787复合材料用量达到50%。
而A350飞机复合材料用量更是达到了创纪录的52%。
复合材料在军机和直升机上的用量也有同样的增长趋势，近几年得到迅速发展的无人机更是将复合材料用量推向更高水平。
（2）应用部位由次承力结构向主承力结构发展。
最初采用复合材料制造的是飞机的舱门、整流罩、安定面等次承力结构。
目前，复合材料已经广泛应用于机身、机翼等主承力结构。
主承载部位大量应用复合材料使飞机的性能得到大幅度提升，由此带来的经济效益非常显著，也推动了复合材料的发展。
（3）在复杂外形结构上的应用愈来愈广泛。
飞机上用复合材料制造的复杂曲面制件也越来越多，如A380和B787飞机上的机身段，球面后压力隔框等，均采用纤维铺放技术和树脂膜渗透（RFI）工艺制造。
（4）复合材料构件的复杂性大幅度增加，大型整体、共固化成型成为主流。
碳纤维复合材料在a380上的应用
碳纤维复合材料在a380上的应用简介：A380是一种超大型双层宽体民用飞机，由于飞机重量对燃油效率和性能产生重要影响，故在制造中采用了大量的轻质材料。
碳纤维复合材料具有高强度、低密度和优良的耐腐蚀性能，被广泛应用于A380的结构件制造中，以减轻飞机的重量，提高燃油效率。
翼面和竖尾：A380的翼面和竖尾使用了大量的碳纤维复合材料。
翼面主要由碳纤维复合材料构成，这非常重要，因为翼面在飞行过程中承受巨大的气动载荷。
与传统的金属结构相比，碳纤维复合材料具有更好的强度重量比，更高的刚性和耐腐蚀性能。
机身：A380的机身结构也大量使用了碳纤维复合材料。
这些材料主要用于制造机身的梁、面板和护板等结构件。
碳纤维复合材料相对于传统的金属材料来说更轻，可以减轻机身的重量，提高飞机的燃油效率。
此外，碳纤维复合材料还具有更好的疲劳寿命和抗冲击性能，有助于提高飞机的安全性能。
车辆和舱门：碳纤维复合材料还广泛应用于A380的车辆和舱门制造中。
车辆通常使用在飞机走廊上，承受行李重量和旅客流量。
碳纤维复合材料的轻量和高强度使得车辆更加耐用和可靠。
舱门是飞机的出入口，碳纤维复合材料的使用可以减轻舱门的重量，方便开关，提高飞机的安全性和使用效率。
其他应用：除了上述部位之外，碳纤维复合材料还在A380的其他部位得到应用。
例如，座椅和客舱内部装饰材料中使用碳纤维复合材料，可以减轻重量，增加乘客舒适度。
此外，碳纤维复合材料还可以用于制造机翼和尾翼附件、燃料贮箱和驱动零件等。
总结：碳纤维复合材料在A380上的应用非常广泛，几乎涵盖了飞机的各个部位。
这些材料的应用使得A380具有更高的燃油效率，更好的性能和安全性能。
随着技术的不断发展，碳纤维复合材料有望在航空工业中得到更广泛的应用，为飞机的制造带来更多的创新和进步。
空中客车A380资料
姓名：庞启光学号：090341122 学院：计算机科学与技术学院客车A380简介空中客车A380(Airbus A380)是欧洲空中客车工业公司研制生产的四发550座级超大型远程宽体客机，空中客车A380投产时也是全球载客量最大的客机，空中客车A380有「空中巨无霸」之称。
空中客车A380客机全机身长度双层客舱与四台发动机成为最易辨认的独特外形。
空中客车A380在单机旅客运力上有无可匹敌的优势。
在典型三舱等（头等舱－商务舱－经济舱）布局下可承载555名乘客。
空中客车A380飞机被空中客车公司视为其21世空中客车A380采用了更多的复合材料，改进了气动性能，使用新一代的发动机、先进的机翼、起落架。
减轻了飞机的重量，减少了油耗和排放，座公里油耗及二氧化碳排放更低。
降低了营运成本，A380飞机机舱内的环境更接近自然。
客机起飞时的噪声可达当前噪声控制标准(ICAO)规定的标准要低得多。
A380是首架每乘客(座)/百公里油耗不到3公升的远程飞机（这一比例相当于一辆经济型家用汽车的油耗）。
技术特点空中客车公司从飞机设计之初就与主要的航空公司、机场和适航机构密切的协作。
由于体积庞大，与任何其它飞机相比较，A380都能更好的降低座距离成本(正如波音747在1969年所作的那样)。
空中客车A380与波音747-400相比，A380多提供约35%的座位和49%的地板空间，使其拥有更宽的座椅、开阔空间，而且座位英里成本比最有效的飞机低15%至20%。
空中客车公司在最初的可行性研究过程中，将A380的翼展和机身总长度限定在80×80米，以避免大型机场的重新建设。
这种限制是根据国际民航组织（ICAO）和国际机场委员会的建议设定。
空中客车公司A380诸多设计中均考虑了机场兼容性，使得机场只需最低限度的投资进行最小的改进就能适用于这一超大容量机型的运营。
为了缩短登机和离机的时间，需要机场方面将设计新的基础设施。
根据国际民航组织的批注，对运营机场的要求，只要其跑道能运营波音747飞机的机场均可接纳A380飞机。
空客A380的仿生学应用
未来空客A380的仿生学应用将不断拓展新的领域，如生物材料、生物感知等，以实现更 加全面和深入的仿生学应用。
谢谢
THANKS
优化飞行性能
仿生结构设计有助于优化 飞机的空气动力学性能， 提高飞行稳定性和机动性。
04 空客A380的仿生结构优化
CHAPTER
仿生结构优化的原理与技术
仿生学原理
仿生学是研究生物体的结构、功能和行为，并将其应用于工程技术领域的科学。在航空领域，仿生结 构优化主要是借鉴生物体的结构和功能特点，设计出更轻量、强度更高、耐久性更好的飞机结构。
02 空客A380的仿生外形设计
CHAPTER
仿生外形设计的特点
流线型机身
尾翼设计
空客A380的机身设计灵感来源于自然 界中的流线型生物，如鱼类和鸟类， 这种设计有助于减少空气阻力，降低 飞行时的阻力。
空客A380的尾翼设计灵感来源于自然 界中的鹰和鲨鱼的尾巴，这种设计能 够提高飞行稳定性，减少飞行时的振 动。
机身
采用天然纤维复合材料， 模仿生物体的骨骼结构， 以提高机身的强度和耐久 性。
起落架
模仿生物体的关节和肌肉 结构，以提高起落架的减 震和支撑能力。
仿生材料对飞机性能的影响
提高燃油效率
仿生材料的应用有助于减 轻飞机重量，从而降低油 耗并减少碳排放。
提升安全性
仿生涂层可以提高飞机表 面的抗腐蚀和耐磨性能， 延长飞机的使用寿命并提 高飞行安全性。
仿生结构优化技术
主要包括生物启发设计、仿生材料和仿生制造技术。生物启发设计是根据生物体的形态和结构特点， 设计出具有相似性能的飞机结构；仿生材料是模仿生物体的材料特性，开发出具有优异性能的新型材 料；仿生制造技术则是借鉴生物体的生长和演化机制，实现飞机结构的优化制造。
民机上的先进复合材料及其适航审定
民机上的先进复合材料及其适航审定袁宇慧中航第一飞机设计研究院上海分院，200232 摘要本文介绍了先进复合材料在民用飞机上的发展和应用，以及复合材料结构的适航审定。
先进复合材料具有较高的比强度比模量、质量轻、抗腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成型等优点,其在飞机上的应用及其用量多少已成为衡量民用飞机技术先进性的重要标志之一。
民用飞机复合材料可分为两大类：结构用复合材料和舱内材料。
半个世纪以来，复合材料在民用飞机上的发展迅速，用量从二十世纪六、七十年代的1～3％发展到如今的50％，用途已从小型、简单的次承力构件发展到大型、复杂的主承力构件。
国内首架拥有自主知识产权的支线客机ARJ21飞机只采用了部分复合材料结构，用量仅占结构重量的3%。
复合材料在国内民机上的扩大应用受到诸多因素的限制，主要有：材料采购成本高，能成熟应用的复合材料种类单一，复合材料的工艺技术水平落后等。
目前国际上普遍采用¡积木式方法¡来进行复合材料的设计和适航审定。
¡积木式方法¡是将复合材料结构发展研制过程中的试验验证环节分成5级：试样试验、元件试验、次组合件试验、组合件试验、全尺寸试验。
每个级别的验证试验都应处于适航监控之下。
对于新材料，试验应至少包括试样试验、元件试验、次组合件试验、组合件试验。
已成熟应用的复合材料，可采用等效性试验的方法，来寻求替代的材料体系和/或材料供应商，以降低试验成本。
关键词：民用飞机先进复合材料适航审定Advanced Composite Materials (ACM) in Civil Aircraftand its AirworthinessAbstractThe development and application of ACM in civil aircraft were introduced in this article. The airworthiness of composite structure was introduced, too. Advanced composite material has a series of favorable characters such as high strength-to-weight, high module-to-weight, corrosion resistant, lightweight etc. The application of ACM in civil aircrafts is structure composites and other composites. The application of ACM in civil aircrafts is developed very quickly recently. The usage of ACM just was 1~3% in 1960s.T oday, the usage is 50%. The application is changed from small, simple structures to huge, complex supporting structures. The application of ACM in ARJ21 is only 3%, limited by the high material cost, the low process level.The Building Block Approach is used to design composite structures and its airworthiness. The tests during composite structures¡ research are divided to 5 parts: coupon, element, detail, subcomponent and component. All tests should be done under the monitoring of CAA. For new materials, the tests should include coupon, element,detail, and subcomponent tests at least. Alternate material equivalence test should be done to qualify an alternate system and/or supplier, when one composite material system from a single supplier has been qualified.Key words: Civil aircraft Advanced Composite Materials Airworthiness前言材料、能源和信息技术是现代文明进步的三大支柱。
浅谈空客A380的复合材料应用
表 1 GLARE层板的组成
名称 GLARE1 GLARE2 GLARE3 GLARE4
组
成
7075-T6铝合金，单向玻纤预浸料 2024-T3铝合金，单向玻纤预浸料 2024-T3铝合金，50/50玻纤预浸料 2024-T3铝合金，70/30玻纤预浸料
附注 0.5%的后拉伸
无后拉伸 无后拉伸 无后拉伸
to the near-term and objectives）计划。该计划由欧 洲12个国家的34个部门联合发起并共同执行，为 期4 a，目标要减重20 %和降低成本20 %。计划共 选用4 个大的验证平台，一个中央翼，一个外翼， 两个机身段，规模均较大，各平台采用不同的技 术途径进行验证，旨在通过竞争达到高质量，低 成本，其结果要直接用在A380等机种的研制上。
⑵ 垂直尾翼和水平尾翼。因是超大型客机， 故其尾翼的大小可能超过A310和A320的机翼。 如其平尾半展长19 m，超过A320机翼半展长的15 m，面积达205 m2，内装满燃油，号称正在飞行的 世界上最大的复合材料整体油箱。
1 复合材料在A380上的应用
1.1 应用概况 A380上共用碳纤维等复合材料约22 %，估计
为满足上述的几个原则他们在A380的研制中 反复进行了大量材料和制造的成本分析，认为减 重是最为关键的，但性能和成本上要有竞争力， 要能和常规的铝合金及钛合金竞争。为此一再强 调“材料特性与设计之间要有最好的匹配，选材 和制造技术之间要有最好的匹配。”据知A380上
复合材料的主要用材体系均在A340-500/600上和 欧洲联合战斗机“台风”（原EF-2000）上进行了 验证，并非新的。
A380简介
380目录A380的基本技术参数简介详细介绍主要型号订单A380客机用户380客舱图相关参考[返回顶部]A380的基本技术参数翼展：79.8米机长: 73米高度：24.1米最大起飞总重:560000千克最大载油量：310000升动力装置：四台Trent 900 或GP 7000型涡扇发动机巡航速度：0.89马赫货舱容积：1085立方米载客量：555客舱布局：3-4-3最大航程：15000公里[返回顶部]简介空中客车A380系列飞机中最先面世的是一款在三级客舱布局下，上下两层客舱可乘载525名乘客，航程达到15,200公里/8,200海里的客机机型。
随着全球第一架A380飞机于2007年10月在新加坡航空公司投入商业运营，目前已经有20多架A380飞机分别由四家航空公司投入运营，它们是：新加坡航空公司、阿联酋航空公司、澳洲航空公司和法国航空公司。
已投入运营的A380飞机所表现出的性能超出了人们的预期。
A380飞机的单位燃油消耗和运营成本都是最低的；A380飞机飞得更高、更快、更远、更安静；为航空公司带来更大的效益；乘客的上座率更高；提高了运营商的总体市场占有率。
总而言之，空客在最初发起“A3XX”项目时所承诺的，如今都一一兑现。
A380飞机航线已覆盖全球14个主要城市，超过400万名乘客已经乘坐了A380飞机，他们在无与伦比的舒适环境下，享受了独特的飞行体验，他们的反馈都是令人振奋的。
A380目前已经获得全球17家客户的202架确认订单。
已经投入运营的A380飞机已经累计飞行10,200多个商业航班，96,000个飞行小时。
每架A380飞机可乘载400到800名乘客，能够有效缓解繁忙机场的交通拥堵，满足航空运输增长的需求，同时最大限度减少对环境的影响。
已投入运营的A380机队亮点新加坡航空公司于2007年10月15日接收了第一架A380飞机。
新航目前运营着10架A380飞机，主要执飞从新加坡到香港、伦敦、悉尼、墨尔本、巴黎和东京的航线。
空客a380折纸说明书
空客a380折纸说明书空客a380折纸说明书等。
A380大尺寸机头整流罩材料由铝合金和石英纤维复合材料夹层构成，其中雷达罩采用石英纤维复合材料夹层。
Glare材料主要应用于上机身壁板、机头顶部壁板和侧壁板结构，并被广泛用于A380前后上机身段。
由于这种材料优越的抗鸟撞能力，设计人员还在研究将来将这种材料应用在后面批次A380尾翼前缘结构的可能性。
A380中机身段上部主要采用AL201X2024型铝合金制造，这种材料良好的抗疲劳损伤能力和损伤容限性能，可满足增强这些部位结构剩余强度和防止裂纹扩展的性能要求。
采用先进激光束焊接技术在A380上，先进的激光束焊接技术将用来代替传统的铆接工艺，以减少组装时间，降低组装成本。
这实际上是激光束焊接技术在制造整体机身蒙皮领域应用的一种延伸。
激光束焊接技术曾在整体机身蒙皮制造中用来将桁条和蒙皮焊接到一起。
目前空客已经将激光束焊接技术用于焊接两块小尺寸的A318蒙皮壁板。
据介绍，将来他们还将把这种技术拓展到用来将焊接卡箍与框、壁板与驾驶舱隔框，以及中机身壁板。
减轻结构重量的种种努力在A380的设计和生产过程中，减重是一个十分重要而艰巨的任务。
设计人员为此付出了巨大的努力。
中央翼盒对机翼中央翼盒所做的大量减重措施包括：翼盒上、下蒙皮壁板，前、中、后梁等都采用复合材料制造；上梁、地板支柱和机体的主框支撑结构使用铝材。
A380中央翼盒段中所用的大部分复合材料都是碳纤维增强材料，所用的铝合金材料种类多达7000多种。
巨型机腹整流罩 A380的机腹部被一个巨型的机腹整流罩罩住。
机腹整流罩由大约100个复合材料蜂窝夹层结构蒙皮壁板构成，从而大大减轻了结构重量。
客舱地板结构 A380货舱地板梁采用的是常规AL7175铝合金，但主舱地板梁最终将采用重量更轻的Al-Li-C4602196铝锂合金制造。
这种材料目前技术已趋成熟，价格也适中。
在A380的设计中，采用凯夫拉复合材料作为上层客舱的地板梁是空客在结构设计上的一个技术创新。
A380-800
前沿03[学长]A380双层舱系列飞机A380是空客与各大航空公司、机场和适航当局密切合作而共同研制的超大型客机。
A380于2000年12月发起，现在正处于设计阶段。
555座的A380将于2006年初在航空公司投入运营，并将树立航空旅行的全新标准。
A380的座位面积比直接竞争机型大三分之一左右，并且有更多的地板面积。
A380将提供舒适度，座椅和通道更加宽大，拥有宽阔的空间让乘客伸展腿部，并可享用底层设施。
A380的现代技术和它的经济性使得它的座英里成本比目前效率最高飞机的低15%-20%。
它将以更优惠的价格提供旅途中的豪华舒适。
A380一方面可以满足日益增长的旅行需求，另一方面又不会对环境造成不利影响。
之所以能做到这一点，是因为它显著地降低了噪音和废气排放。
由于采用了新一代发动机和先进的机翼，起落架也进行了新的设计并采用了新的技术，A380将不但符合现在的噪声控制标准，同时也比目前世界上的最大客机还要安静，达到了诸如在伦敦一些机场起飞的QC2等地方政策的严格要求。
A380起飞时发出的噪声也将是目前所要求的一半。
在诸如从伦敦到新加坡的航线上，A380所承载的旅客数量将比直接竞争机型多35%。
A380燃油的经济性比其直接竞争机型要提高13%左右。
这将减少废气排放对环境的危害。
事实上，A380是第一个每乘客每百公里耗油少于三升的远程客机。
这一性能可与当今世界上先进的小型涡轮柴油汽车媲美。
A380在拥有全新设计优势的同时，还将空中客车家族运营通用性的优点推广到超大型客机领域。
由于具有相同的驾驶舱布局，程序和操纵特性，会驾驶任何一种电传操纵的空中客车飞机的飞行员，只要经过短暂的差异培训，就可以掌握A380的驾驶技能。
在A380的设计过程中，空中客车公司与60多家主要机场进行了合作，确保能够适应现有机场，并顺利投入运营。
A380是解决空运增长和机场拥堵问题最好的解决方案。
其唯一替代方案是增长现有航班频率。
但显然这需要机场投入数十亿美元(建设新跑道和候机楼甚至新建或扩建机场)，而且还会进一步加剧拥堵并增加对环境的压力。
A380飞机结构的先进材料和工艺
A380飞机结构的先进材料和工艺中国航空工业发展研究中心航空技术所任晓华A380的寿命要达到40-50年，因此必须选用先进且新型材料和工艺技术，为未来飞机搭建技术平台。
这些技术不仅经过了大量全尺寸试验验证而且经过了航空公司维修专家的评审（符合检查和维修标准）。
A380结构设计准则（见图1）。
重复的拉伸载荷加上载荷的变化将会在金属结构内产生微小的疲劳裂纹。
裂纹增长速度以及残余强度（当裂纹产生时）将指导选择何种材料。
为了防止结构由外物损伤，需要考虑材料的损伤容限性能。
压力载荷需要考虑采用屈服强度和刚度好的材料，以增加稳定性。
抗腐蚀能力是选择材料和工艺的另一个重要准则，尤其是在机身下部。
选择材料和工艺目标的一部分是使结构轻量化。
因此，复合材料是很好的选择，但必须了解设计准则和维修需要。
材料的选择不仅仅是考虑设计准则，同时还要考虑生产成本和采购问题。
1新型且先进的金属材料从A380选材的分布来看（见图2），铝合金占的比重最大，达机体结构重量的61%，因此要实现性能改进，必须开发创新的铝合金材料和工艺技术，具体是提高强度和损伤容限，加强稳定性并提高抗腐蚀能力。
尤其是在A380机翼部位（机翼的80%以上是铝合金材料）要提高性能。
A380-800飞机在铝合金结构上取得的主要成就包括：·在机身壁板上引用了很宽的钣金材料，减少了连接件从而减轻了重量；·在主地板横梁上采用了先进的铝锂合金挤压件，在这一部位的应用可与碳纤维增强塑料相媲美；·在机翼大梁和翼肋上选择了新型7085合金，这种合金在很薄的板材和很大锻件上性能优于通常的高强度合金；钛合金由于具有高强度、低密度，高损伤容限和抗腐蚀能力使其代替钢而广泛应用，但是它的高价格使其应用受到限制。
在A380的结构中，钛合金用量较空中客车其它机型有所增加，达到10%。
仅仅挂架和起落架的钛合金用量就增加了2%。
·A380挂架的主要结构是空中客车公司第一次采用全钛设计。
碳纤维复合材料成功制造A380中央翼盒
继Ａ ３ ４ ０对碳纤维龙骨梁和复合材料后密封框一一复合材料用于飞机 的密封禁 区发起挑战后 。 Ａ ３ ８ ０又
一
次对连接机翼与机身主体结构中央翼盒新 的禁 区发起 了成功挑战。仅此一项就 比最先进的铝合金材料减
轻 质量 １ ． ５吨 。
５ ５ ５ 座的世界最大飞机 Ａ ３ ８ ０由于碳纤维复合材料的大量使用 ， 创造了飞行史上的奇迹 。飞机 ２ ５ ％质量 的部件由复合材料制造 ， 其 中２ ２ ％为碳纤 维增强塑料（ Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ ） ， ３ ％为首次用于 民用飞机的 Ｇ Ｌ Ａ Ｒ Ｅ纤维 一
Ｐ ｒ ｉ ｍ ｅ Ｔ ｅ ｘ 被 用 于许 多汽 车公 司 ， 在１ ３ 光 条件 下具 有很 好 的表 面及 良好 的性 能 。 Ｆ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｒ Ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ 公 司生 产 的滑雪 板也 使用 了每平 方米 重 １ ９ ３克 的 Ｐ ｒ ｉ ｍ ｅ Ｔ ｅ ｘ材料 。Ｐ ｒ ｉ ｍ ｅ Ｔ ｅ ｘ与 每平 方米 重 ２ ５克 的 Ｈ ｅ ｘ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ￣ 玻璃 织物 粘结 在一 起 ， 然后 撕成 织带 。共 同粘 接保 持 了织 物 的稳定 性 ， 在预 浸 的过 程 中为
碳纤维复合材料成功制造 Ａ ３ ８ ０中央 翼 盒
空 中客车公 司在使 用复 合材 料方 面一 直走 在业 界 前 头 。Ａ ３ ８ ０约 ２ ５ ％ 由复合 材 料 制 造 ， 其中 ２ ２ ％ 为碳
纤维增强塑料（ Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ ） ３ ％为首次用于民用飞机 的 Ｇ Ｌ Ａ Ｒ Ｅ纤维一金属板 。使用复合材料 的最大好处是 减轻
高质量控制提供干净 、 整齐的边缘。赫氏也展示 了通信卫星用超轻型天线反射器 ， Ａ ｓ ￣ｕ ｍ公司使用 了专 门
空客A380与波音B787的对比
空客A380与波音B787的对比一：空客A380波音B787机型性能对比（1）空客A380A380是欧洲空中客车工业公司正在研制生产的四发远程600座级超大型宽体客机，今年年底正式投入运营。
A380是目前世界上唯一采用全机身长度双层客舱、4通道的民航客机。
A380的出现结束了波音747在大型运输机市场30年的垄断地位，该机型的投产使空中客车公司可以提供从100座级到500座级最齐全的飞机系列。
1.机型特点在最初的可行性研究过程中，空中客车公司将A380的翼展和总的机身长度限定在80 X 80米的"盒子"中，以避免大型机场的重新建设。
这种限制是根据国际民航组织（ICAO）和国际机场委员会的建议设定的，空中客车公司A380的诸多设计中均考虑了机场兼容性，使得机场只需进行最小的改进和最低限度的投资就能适用于这一超大容量机型的运营。
2.主要型号A380-800：基本型,标准客舱布局555座，双层客舱，2000年7月24日，酋长国航空Emirates为计划中的A3XX超大型运输机签下订单，促成了这款巨无霸飞机的问世，2006年，A380将开始进行测试飞行，预计持续15个月，2200个飞行小时。
2007年第3季度交付新加坡航空公司，逐步投入商业运营。
A380-800F：全货运型，联邦快递（Federal Express）是发起用户，A380可在载重150吨情况下飞行10000公里，预计2008年8月首架A380-800F将交付发起用户FedEx投入运营。
A380-700：缩短型，标准客舱布局460座。
A380-900：加长型，标准客舱布局656座。
3.机型数据4.技术创新A380在研制中引入了许多新的材料、系统和工业工艺技术。
使用了创新的GLARE(玻璃纤维增强铝材料)材料，与传统铝材料相比，重量轻、强度高、抗疲劳特性好，维修性能和使用寿命也得到大大改善，不需要特别的加工工艺。
与其最接近的竞争对手B747-400相比，A380能够多提供约35%的座位和49%的地板空间，使其拥有更宽的座椅、可以将腿伸直的开阔空间，而且座位英里成本比当今最有效的飞机低15%。
空客A380-总资料(完美版)
空客A380简介
空中客车A380，是法国空中客车公司所研发的巨型客机，也是全球载客量最高的客机，有“空 中巨无霸”之称。A380为双层四发动机客机，采最高密度座位安排时可承载853名乘客，在典 型三舱等配置（头等舱－商务舱－经济舱）下也可承载555名乘客。该型号的原型机于2004年 中首次亮相，2005年1月18日空中客车于图卢兹厂房为首架A380客机举行出厂典礼并于2005 年4月27日试飞成功。
技术特点：驾驶舱
A380的驾驶舱位于机身最前方在两层客舱中间的高度，采用双人体制，应用新式的交互式显示 屏和由以太网连接的扩展性集成航空电子模块。A380虽然采用了新设计，但同时保持了运营通 用性的优点。A380具备与空中客车公司其它电传操纵系统飞机相同的驾驶舱布局、程序和操作 特性，从而减少了飞行员从一种空中客车飞机转换到另一种空中客车飞机所需的培训时间。
2005年—2006年
A380飞机测试项目于2001年开始，首先进行了系统测试。A380飞机在2004年11月进行了结构 测试，在2005年9月进行了结构疲劳测试。2006年3月26日，A380在德国汉堡市进行了紧急撤 离测试，853名乘客及20名机组人员，测试在78秒内完成。之后，欧洲航空安全局及美国联邦 航空局批准A380可载乘客人数为853人。A380飞机进行了空中客车公司历史上最密集的认证飞 行测试之一，持续15个月完成2200个飞行小时。认证飞行测试在2006年11月30日A380完成环 球技术航线验证飞行后结束。
空客A380基本信息
中文名：空客A380 研制时间：1994年6月 英文名：AirbusA380 发动机：涡轮风扇动机 商业运营时间：2007年 类型：四发动机远程宽体民用运输机
A380结构的先进材料和技术--未来发展的技术平台
生产量。
壁 板 已 用 在 德 国 空 军 的 A310 多 用 途
A380 使空客在机体复合材料的应 飞机上。该设计通过了认证，并发布了
用研究上又迈进了一步。
一个结构修理手册。
A380-800 大约应用了 500 平方米
Glare 技术 Glare 蒙 皮 应 用 在 A380 的 上 机 身
壁 板 。Glare是 一 种 混 合 材 料 ，由 铝 箔
为其未来的发展建立了“ 技术平台”。 减少了连接点，从而减轻了重量。
加了 2% 。空客公司首次在 A380 吊舱
# 由于有了新一代合金，驾驶舱横 的 主 要 结 构 上 使 用 了 全 钛 设 计 。 在
新型和先进的金属材料
梁应用了铝锂合金挤压件，这使铝锂合 A380 上 使 用 的 Ti-6A1-4V 合 金 也 经
的 GLARE 蒙皮。GLARE 进一步的应 用正在研究中。例如，利用 GLARE 防 鸟撞的优越性能，在尾翼前缘用
和单向玻璃纤 维 层 交 叠 并 浸 渍 环 氧 黏 GLARE 替代铝等。 合剂（ 图 3）。将浸渍的叠层放在模具
中 成 形 ， 形 成 单 曲 度 和 双 曲 度 Glare 激光焊接
航空维修与工程20036弧柱中气体粒子之间的粘滞力使得带电粒子的高速旋转必将带动中性粒子旋转外加磁场的电弧形状成为高速旋转的钟罩形提高了电弧的挺度和稳定性增加了弧柱的能量密度及电场强度弧柱温度提高焊丝的熔化速度加快熔滴尺寸和它们在焊丝端部存在的时间减少了熔滴经过电弧区的过渡频率增加短路时间缩短熔滴可以从容地在熔池表面铺展而不被迅速增长的电磁力排斥出熔池从而减少了短路飞溅
A380 采用热塑性的机翼固定前缘 旨在节约重量和成本。该项技术是为 A340- 600 开发的，采用该技术能够减 轻 重 量 、方 便 生 产 并 提 高 损 伤 容 限 。 热 塑性塑料的进一步 的 应 用 ，例 如 ，在 机
A380的基本技术参数
A380A380的基本技术参数翼展：79.8米机长: 73米高度：24.1米最大起飞总重:560000千克最大载油量：310000升动力装置：四台Trent 900 或GP 7000型涡扇发动机巡航速度： 0.89马赫货舱容积：1085立方米载客量：555客舱布局：3-4-3最大航程：15000公里简介A380是欧洲空中客车工业公司正在生产和研制的四发远程600座级超大型宽体客机，尚未正式投入运营。
A380是目前世界上唯一采用全机身长度双层客舱、4通道的民航客机。
详细介绍A380：全新的双层飞机555 座的空客 A380 是迄今为止建造的最先进、最宽敞和最高效的飞机，定于2006年投入运营。
2000 年推出的这款飞机被空中客车公司视为 21 世纪的“旗舰”产品。
空中客车公司从飞机设计之初就与主要的航空公司、机场和适航机构进行了密切的协作。
A380 飞机融合了最新的技术和材料，采用了先进系统和行业工艺，达到了最严格的国际适航审定要求。
与最接近的竞争机型相比，A380的载客量多 35%，乘客的个人空间也更大。
使航空公司在各个级别提供了无与伦比的舒适度，并为乘客提供了更加宽敞的空间，可以让他们把腿伸直。
A380 的效率和先进技术使座英里成本降低 15%至20%。
其航程也比其他大型飞机远了 10%。
毫无疑问，对于搭乘伦敦至新加坡以及洛杉矶至悉尼这类远程航线的乘客而言，A380 将为他们提供一种全新的飞行方式。
鉴于航空旅行预计将持续增长，A380 具有的运送较多乘客的能力，可以在不增加航班次数的情况下缓解交通堵塞。
该型飞机极大地削减了噪音和排放水平，有助于将对环境的影响降至最低。
A380 飞机采用的新一代发动机和先进的机翼和起落架设计使其在起飞时释放的噪音降低一半，这不仅使其符合目前的噪音限制标准，而且比其竞争机型更加安静。
A380 对环保的贡献还不仅仅限于噪音的降低。
A380 采用的复合材料和轻质材料达到了前所未有的水平，此举减轻了飞机的重量，使其成为一架高燃油效率的飞机，与竞争机型相比，其油耗低 12%，并相应减少了排放。
A380飞机用铝材的研发
A380飞机用铝材的研发李多;徐贺年;王祝堂【摘要】欧洲空中客车公司的A380飞机是目前最大的客机之一,所用铝材占飞机结构净质量的61％.主要介绍A380飞机的有关参数和所用铝合金的研发、加工生产概况.A380飞机与波音B747-400相比,约多提供35％的座位和49％的地板空间.该飞机使用的铝合金来自两个方面:经过全面提升性能的现有铝合金和研发性能优异的新一代铝合金.大部分研究工作在伊苏瓦尔轧制厂进行,历时近7年.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2015(043)001【总页数】7页(P1-7)【关键词】A380飞机;研发;化学成分;技术参数【作者】李多;徐贺年;王祝堂【作者单位】东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060;东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060;中国有色金属加工工业协会,北京100814【正文语种】中文【中图分类】TG146.21A380飞机是目前最大的客机之一，外形尺寸大，起飞质量大，结构质量大，因此，对所用结构材料的性能有不同寻常的要求，有些零部件的选材着眼于静态性能，而另一些则侧重于损伤容限，还有一些对二者都有高的要求。
为此，加铝-客空材料小组(Alcan-Airbus Integrated Project Teams)从两方面展开工作:一方面对现有铝合金的性能进行全面提高，另一方面致力于研发性能优秀的新合金。
现在大飞机的结构材料仍立足于铝合金，例如在超大型A380机的结构材料中，铝合金占61%，复合材料占22%，钛合金与钢占10%，纤维金属夹层(fiber metal laminate)材料占3%。
而复合材料在飞机结构中的用量在不断上升，它在A320飞机中的用量只占12%，而在A380飞机中的却上升到22%。
关于金属(主要是铝)与复合材料在飞机结构材料中的用量竞争，空客公司早在1990年就定下了目标:如以1990年标准金属加工工艺为基准，在未来，复合材料占质量的比例为20%～30%，占成本的比例为20%～40%。
A380,复合材料的选择
空中客车让分包商制造一些合成零件，而把真正有挑战性的工作留给自己。位于法国南特市的复合材料中心的制造主管Christian Valade说：“我们集中精力制造最困难的零件。”其中“困难的”这个词在复合材料领域中是指大的、厚的以及那些几何结构复杂的零件。南特市的公司处理所有这些零件，包括A380巨大的中心翼盒以及用于A340-600的巨大的（17米）、高载荷（500余吨）的龙骨横梁。
记录调度员接到事故报警后通知水灾应急演练指挥部人员的时间所通知人员到达调度室的时间矿井水灾应急演练小组成立记录水灾应急演练小组成立的时间演练小组成立后分析判断灾情此次演练灾情不足以水淹矿井矿井排水系统有能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ排水决定立即中央水仓工作及备用水泵全力排水
A380，复合材料的选择
如果你绞尽脑汁想减轻你所设计的物体的重量，而又不以牺牲强度为代价，你可以从创造世界上最大的商务飞机——空中客车A380的工程师们身上或多或少得到一些启发。
许多飞机从设计跨到生产阶段都遇到了重量方面的问题，A380也是一样。这次，空中客车的工程师们通过使用更多的复合材料，使得飞机起落装置上承载的重量尽可能的轻，而这些复合材料比公司历史上任何一架飞机都要用得多。空中客车公司声称整个飞机上轻型材料的使用使飞机的有效载荷增加了30吨。
令人高兴 的是复合材料技术的发展与进步意味着A380的设计者在选择材料时不再会捉襟见肘。那么设计者是如何根据飞机每一部分的具体要求来选择最佳的材料与之匹配呢？简而言之，就是竞争！公司的高级复合材料运用和资格认证专家Roland Thevenin说：“我们把最好的材料工艺技术放在一起，对比优劣，进行竞争筛选。”
一代材料一代装备_浅谈航空新材料与飞机_发动机的发展
国内航空铝合金的发展已走过几 个发展阶段。总的讲，我国铝合金的研 制主要跟踪国际先进水平，但关键技 术的突破以及品种、规格的系列化发 展和工程应用水平距离国外还有较大 差距，亟待建立第三、四代铝合金完善 的材料体系。
２００６ 年 ２ 月 ９ 日，国务院发布了我 国《国家中长期科学和技术发展规划纲 要（２００６～２０２０ 年）》，其第四章“重大
专项”里确定了大型飞机等 １６ 个国家 级重大专项。据论证，大飞机专项的关 键技术包括“发动机”、“材料”和“电 子设备”三项，而事实上，发动机和电 子设备的发展基础依然是材料，即高 温合金材料和电子、微电子材料等。这 再次突显了材料在航空工业发展中的 关键作用。
我国高温合金随航空发动机的发 展研制和生产需求而发展。２０ 世纪 ７０ 年代前高温合金的创业和起步时期， 由于我国第一、二代发动机的需求，我 国研制和发展了 ＧＨ 系列的变形高温合 金，如 ＧＨ４１３３、ＧＨ４０４９、ＧＨ４１６９ 以 及 Ｋ 系列的铸造高温合金，如 Ｋ ４ ０ ３ 、 Ｋ４０５、Ｋ４１７Ｇ 等。其中有仿苏联、仿 欧美，也有独立自主研制的，同时也发 展了许多新的制造技术，如真空熔炼 和铸造、空心叶片铸造、等温锻造等。 其中最为突出的是 Ｋ４１７ 合金 ９ 小孔空 心冷却涡轮叶片，它是我国第一个铸 造空心冷却叶片在航空发动机上使用。
欧美国家航空铝合金的发展已经 高性能铝合金为第四代战斗机 Ｆ － ３ ５ 、
历了第一代静强度铝合金、第二代耐 第三代民机 Ｂ７７７ 以及大型军用运输机
a380材料
a380材料
A380材料。
A380是一款大型客机，其材料选择对于飞机的性能和安全至关重要。
在A380
的设计和制造过程中，各种材料都被广泛应用，以确保飞机的轻量化、耐久性和安全性。
首先，A380的机身结构主要采用铝合金材料。
铝合金具有优良的强度和韧性，同时重量较轻，非常适合用于飞机的结构材料。
通过精确的制造工艺和合理的设计，铝合金材料可以有效减轻飞机的自重，提高飞机的燃油经济性和飞行性能。
其次，A380的机翼和尾翼采用了复合材料。
复合材料由多种不同的材料组合
而成，具有优秀的强度和刚度，同时重量轻、耐腐蚀性好。
在飞机的机翼和尾翼上采用复合材料，可以减轻飞机的整体重量，提高飞机的燃油经济性和飞行性能，同时也能够提高飞机的抗疲劳性能和延长使用寿命。
此外，A380的发动机也采用了先进的高温合金材料。
高温合金具有优异的耐
高温性能和抗氧化性能，能够在高温、高压的环境下保持稳定的性能。
这种材料在发动机的制造中被广泛应用，可以提高发动机的工作效率和可靠性，同时也能够降低发动机的自重，减少燃料消耗。
总的来说，A380的材料选择是经过精心设计和严格筛选的，各种材料在飞机
的不同部位发挥着重要作用，共同保障了飞机的性能和安全。
随着材料科学和制造工艺的不断发展，相信未来的飞机材料将会更加轻量化、高强度、高耐久性，为飞机的发展带来新的突破。
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A380结构的先进材料和工艺
A380的寿命要达到40-50年，因此必须选用先进且新型材料和工艺技术，为未来飞机搭建技术平台。
这些技术不仅经过了大量全尺寸试验验证而且经过了航空公司维修专家的评审（符合检查和维修标准）。
A380结构设计准则（见图1）。
重复的拉伸载荷加上载荷的变化将会在金属结构内产生微小的疲劳裂纹。
裂纹增长速度以及残余强度（当裂纹产生时）将指导选择何种材料。
为了防止结构由外物损伤，需要考虑材料的损伤容限性能。
压力载荷需要考虑采用屈服强度和刚度好的材料，以增加稳定性。
抗腐蚀能力是选择材料和工艺的另一个重要准则，尤其是在机身下部。
选择材料和工艺目标的一部分是使结构轻量化。
因此，复合材料是很好的选择，但必须了解设计准则和维修需要。
材料的选择不仅仅是考虑设计准则，同时还要考虑生产成本和采购问题。
1新型且先进的金属材料
从A380选材的分布来看（图2），铝合金占的比重最大，达机体结构重量的61%，因此要实现性能改进，必须开发创新的铝合金材料和工艺技术，具体是提高强度和损伤容限，加强稳定性并提高抗腐蚀能力。
尤其是在A380机翼部位（机翼的80%以上是铝合金材料）要提高性能。
A380-800飞机在铝合金结构上取得的主要成就包括：
·在机身壁板上引用了很宽的钣金材料，减少了连接件从而减轻了重量；
·在主地板横梁上采用了先进的铝锂合金挤压件，在这一部位的应用可与碳纤维增强塑料相媲美；
·在机翼大梁和翼肋上选择了新型7085合金，这种合金在很薄的板材和很大锻件上性能优于通常的高强度合金；
钛合金由于具有高强度、低密度，高损伤容限和抗腐蚀能力使其代替钢而广泛应用，但是它的高价格使其应用受到限制。
在A380的结构中，钛合金用量较空中客车其它机型有所增加，达到10%。
仅仅挂架和起落架的钛合金用量就增加了2%。
·A380挂架的主要结构是空中客车公司第一次采用全钛设计。
在A380飞机上采用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V，在B退火状态下最大的断裂韧性和最小的裂纹增长速度。
·在A380上第一次采用了新型钛合金VST55531，这种新的钛合金是空中客车公司与俄罗斯制造商共同开发的，能够为设计者提供良好的断裂韧性和高强度综合性能。
这种合金目前用于A380飞机的机翼和挂架之间的连接件，进一步的应用还在研究当中。
2 .A380复合材料的应用
A380复合材料的主要应用见下图3。
A380是空中客车第一次大范围在大型民用运输机上应用复合材料的飞机。
在空中客车公司，A310是第一次在襟翼盒上应用复合材料的飞机；A320是投产的第一架全复合材料尾翼飞机；A340飞机的机翼的13%重量是复合材料；而A340/500-600则采用了碳纤维增强塑料龙骨梁。
而A380飞机是空中客车第一次将碳纤维增强塑料（CFRP）应用于中央翼盒的飞机，这种结构与铝合金相比减重1.5吨。
A380上的中央翼盒重8.8吨，其中5.3吨是复合材料。
面临的主要问题是翼根的连接和零件的厚度，复合材料零件的厚度能够达到45mm。
但是有生产A340/500-600则采用了碳纤维增强塑料龙
骨梁（16m长，23mm厚，每根梁承载450吨）的经验。
另外在A340-600飞机上还有襟翼翼盒、方向舵以及水平安定面和升降舵的整体复合材料设计经验。
A380飞机的CFRP水平尾翼与A310飞机的悬壁式机翼相近，而在中央翼盒上采用了合理的自动铺带技术。
此外，上地板梁和后压力隔框也采用了CFRP材料。
这些零件的第一个采用了挤压成形工艺，第二个试用了树脂模浸渍工艺和自动纤维铺放技术，最后由于形状的原因，最后选择了树脂模浸渍工艺。
在后机身非承压部位由于是双曲度壁板，所以采用了自动化纤维铺放技术生产蒙皮壁板，高载荷承力框则采用高强铝合金加工，而承载较小的框则采用RTM制造工艺。
A380机翼固定前缘为热塑性复合材料，能够减重并节约成本。
这项技术已经在
A340-600飞机上验证，改善了损伤容限和可检测性，进一步的应用还在研究中，例如应用于机身的次承力支架系统。
机翼后缘移动面采用了CFRP，并在难以用一般技术获得的成形零件上采用了RTM技术，如移动面的铰链和翼肋零件。
内侧襟翼与增升装置容易受到外来物的损伤，但考虑到减重问题，金属结构设计在这方面并不优于复合材料设计。
因此，在A380飞机的襟翼跟踪梁的设计中采用了金属与复合材料的混合结构，在横向壁板和次承力翼肋处用CFRP代替了铝合金。
另外，空中客车公司还首次将CFRP翼肋用于翼盒中代替铝合金。
最终在襟翼的中外翼部分、襟翼的整流罩以及扰流板和副翼上也采用了CFRP材料。
在夹层结构方面，主要的创新是采用轻型蜂窝代替了原来使用的芳纶纸蜂窝。
在A380上的典型应用包括腹部整流罩（超过300平方米）及地面这类大尺寸结构件。
用整体设计概念代替夹层结构的发展趋势，有可能在A380的机身和机翼起落架舱门上得到应用。
但是复合材料技术的应用必须在合理的成本下提供高的性能。
因此，在A380飞机上采用了自动丝束铺放、自动铺带、树脂膜浸渍以及树脂转移成型这些低成本生产技术，不仅能够生产大型复合材料零件，而且降低了装配成本。
3 .GLARE 技术（图4）
GLARE蒙皮用于A380飞机的上机身蒙皮。
采用GLARE工艺技术可以实现局部增强，并且厚度变化可以通过一次固化实现。
这种制造方法相对于铝合金壁板来说可以增加机身宽度，从而减少了纵向壁板连接点。
在机身上应用GLARE材料主要是由于其断裂机械性能好，能够显著提高抗裂纹增长能力。
另一方面，玻璃纤维与铝合金相比弹性模量低，同样厚度下与普通铝合金Al2024相比刚性小15%。
这是为什么在稳定性和抗弯能力要求高的结构零件中不选用GLARE材料的原因。
GLARE材料相比铝合金的另一个优点是抗腐蚀及防火能力强，为此空中客车公司开展了许多局部及全尺寸样件的试验，以验证这种新材料的性能。
自从1999年10月以为，德国空军就在A310多用途飞机的机身上采用了GLARE材料，该设计通过了验证并且发布了相关的结构修理手册。
在A380-800飞机蒙皮上应用了大约500平米的GLARE材料。
GLARE材料的进一步应用还在研究中，有望替代尾翼前缘，从而改善鸟撞性能。
4 .激光焊（图5）
激光焊是空中客车公司在A318飞机上开发的用于机身下壁板制造工艺。
该工艺在A380飞机上代替铆接首先应用于下机身壁板的桁条，从而使结构概念从组装结构过渡到整体结构，减少了裂纹增长。
激光焊技术的发展还促进了可焊合金Al6056和Al6013的发展。
用激光焊接的壁板已经过了压力试验并进行了单双曲度壁板的验证。
结果证明该工艺不仅节约成本，而且提高抗腐蚀能力并可减重。
激光焊在A380上的进一步应用可能是蒙皮与卡箍的连接部位以及起落架舱处的压力隔框。
5 .结论
A380飞机的大部件结构零件采用了新一代CFRP复合材料和先进的金属材料，除了减重效果外，还能提供更具优势的使用可靠性，且维护和维修更简便。
主要创新包括：
·上机翼蒙皮采用了GLARE材料；
·在下机身蒙皮应用了6000系列铝合金和激光焊接技术；
·中央翼盒为碳纤维增强塑料；
·开发了一种先进的铝合金用于翼盒；
·采用了铝锂合金；
·采用了一种新型钛合金并且提高了钛相当于钢的比例。