中航西飞公开世界最先进复合材料生产技术

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复合材料在航空领域的用途

复合材料在航空领域的用途

复合材料在航空领域的用途航空工业的发展从来都是以技术进步为驱动力的,而复合材料作为一种新型材料,在航空领域的应用越来越广泛。

复合材料具有高强度、轻质化、耐腐蚀、低热膨胀系数等优点,可以有效提高飞机的性能和安全性。

本文将重点介绍复合材料在航空领域的用途。

1. 结构件应用复合材料在航空领域广泛应用于飞机结构件上,如机身壁板、翼面、垂尾等。

相比于传统金属材料,采用复合材料可以显著减轻结构重量,降低燃油消耗,并提升飞机整体性能。

复合材料的高强度和抗冲击性能可以提高飞机的结构强度,增加安全性。

2. 动力系统应用复合材料在航空领域的另一个重要应用是动力系统上,如发动机叶片、气门、涡轮等。

复合材料可以耐高温、耐磨损、降低噪音和振动,使得动力系统具有更好的性能和可靠性。

同时,采用复合材料制造发动机部件还可以减轻重量,提高燃烧效率,降低机身油耗。

3. 内饰及设备应用除了结构件和动力系统,复合材料还被广泛应用于飞机的内饰及设备中。

例如客舱内部的座椅、行李架、蒙皮等都可以采用复合材料制造,不仅能够提供更好的舒适性和安全性,还能够减轻飞机自身重量,降低能耗。

4. 航空器维修与保养在航空器维修与保养方面,复合材料也起到了重要的作用。

由于其优异的耐腐蚀性能和良好的可靠性,使用复合材料制造的零部件不仅具有较长的使用寿命,而且在维护过程中需要投入较少的时间和费用。

因此,在航空器维修与保养中广泛采用的一种做法就是使用复合材料替换原有金属零件。

5. 其他应用除了以上提到的主要领域,航空工业还会在其他方面应用复合材料。

例如,在无人机制造中,采用复合材料能够提供更好的机动性能和稳定性。

此外,在航天器设计中,使用复合材料可以减轻重量并提供更好的抗辐射和抗高温能力。

结论复合材料在航空领域的应用越来越广泛,对于提升飞机整体性能和安全性起到了重要作用。

随着科学技术的进步和人们对于环保和节能要求的日益增强,相信复合材料在航空领域将会有更大的发展前景,并将持续推动这一行业向更加先进和可持续方向发展。

从结构用途方面阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况

从结构用途方面阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况

从结构用途方面阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况篇一一、引言随着航空技术的飞速发展,民用飞机对于材料性能的要求也日益提高。

复合材料,由于其优异的力学性能、轻量化特性以及设计灵活性,在民用飞机制造中得到了广泛应用。

本文将从结构用途的角度,详细阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况。

二、复合材料在民用飞机结构中的应用概述复合材料在民用飞机结构中的应用主要体现在以下几个方面:机身、机翼、尾翼、发动机短舱以及内部构件等。

通过复合材料的应用,民用飞机实现了结构轻量化,提高了飞行性能,同时降低了运营成本。

三、国内外民用飞机复合材料应用的具体情况机身结构:复合材料在机身结构中的应用主要体现在蒙皮和桨叶上。

采用碳纤维增强复合材料制造的机身蒙皮,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,显著提高了飞机的燃油经济性和飞行性能。

国内外主流民用飞机制造商如波音、空客等均在机身结构中大量采用复合材料。

机翼结构:机翼是飞机的重要承载部件,其性能直接影响到飞机的飞行安全。

复合材料在机翼结构中的应用,可以实现机翼的轻量化设计,提高机翼的升力系数和飞行稳定性。

例如,波音787梦想飞机的机翼采用了碳纤维复合材料制造,使得机翼重量大幅减轻,同时提高了飞行效率。

尾翼结构:尾翼是控制飞机飞行方向的关键部件。

复合材料在尾翼结构中的应用,可以降低尾翼的重量,提高尾翼的控制精度和响应速度。

国内外多款民用飞机如空客A350、C919等均采用复合材料尾翼结构。

发动机短舱:发动机短舱是民用飞机发动机的重要保护装置,需要具有良好的耐高温、耐腐蚀等性能。

复合材料在发动机短舱中的应用,可以显著提高短舱的耐高温性能和结构强度,保证发动机的安全运行。

例如,CFMI公司的LEAP-1C发动机就采用了碳纤维复合材料制造的发动机短舱。

四、复合材料在民用飞机应用中的挑战与前景尽管复合材料在民用飞机上得到了广泛应用,但仍面临一些挑战,如制造成本、维修难度等。

然而,随着技术的进步和产业规模的扩大,复合材料的制造成本将逐渐降低,维修技术也将不断完善。

复合材料技术

复合材料技术

航空预浸料- 热压罐工艺复合材料技术应用概况发布时间:2011-11-23 15:34:27先进复合材料自问世以来,由于其轻质、高强、耐疲劳、耐腐蚀等诸多优势,一直在航空材料领域得到重视。

随着近几十年来的发展,尤其是最近10年在大型飞机上井喷式的应用,先进复材料已经证明了其在未来航空领域的重要地位,它在飞机上的用量和应用部位也已经成为衡量飞结构先进性的重要标志之一[1] 如目前代表世界最先进战机的美国F-22 和F-35,其复合材料占机结构重量达到了26%(F-22 机身、机翼、襟翼、垂尾、副翼、口盖、起落架舱门;F-35 机身翼进气道、操纵面、副翼、垂尾),欧洲EF-2000 战机更是达到了35%~40%(机翼、垂尾、方向舵[2] ;民机领域的两大巨头波音和空客,在其最新型的大型客机波音787、A350XWB 机型中,大幅使用复合材料,分别达到50% 和52%[3],在机身主承力结构中,除一些特殊需要外,基本上实现了全复合材料化。

从当前的复合材料应用来看,航空复合材料具备以下几个方面的特点:在材料方面,飞主承力结构应用高韧性复合材料;在工艺方面,呈现出以预浸料- 热压罐工艺为主,积极开发液体成型工艺及其他低成本成型工艺的态势,对复合材料构件的制造综合考虑性能/ 成本因机[4]设计理念的广泛认知,复合材料已逐渐在主承力结构上站稳了脚跟,而且,为了进一步将复合材料的优点充分发挥,飞机结构设计越来越趋向于整体化和大型化。

复合材料在主承力结构上的应用技术是体现航空复合材料水平及应用程度的重要标志。

目前复合材料主承力构件仍是以预浸料- 热压罐工艺为主。

基于此,本文旨在介绍目前与航空预浸料- 热压罐工艺相关的复合材料技术。

主承力结构用预浸料1 高性能复合材料体系“计是主导,材料是基础,工艺是关键”[5]复合材料的制造技术与材料的发展息息相关。

航空预浸料-热压罐工艺高性能复合材料到目前已经历了3个阶段。

第一阶段的复合材料采用通用T300 级碳纤维和未增韧热固性树脂,具有明显的脆性材料特征,主要用于飞机承力较小的结构件。

中国金属复合材料行业领军企业名单

中国金属复合材料行业领军企业名单

中国金属复合材料行业领军企业名单中国金属复合材料行业是中国制造业的重要组成部分,它在航空航天、汽车、建筑等众多领域都有广泛的应用。

在这个行业中,有一些企业凭借自身的实力和创新能力,成为了行业的领军者。

下面,我将为大家介绍几家在中国金属复合材料行业中具有领导地位的企业。

是中国航空工业集团公司(AVIC)。

作为中国最大的航空航天企业,AVIC在金属复合材料领域拥有丰富的经验和技术实力。

该公司在航空航天领域的金属复合材料应用上处于国内领先地位,其产品广泛应用于飞机结构、发动机零部件等领域,为中国航空工业的发展做出了重要贡献。

是中国船舶重工集团有限公司(CSIC)。

作为中国造船业的龙头企业,CSIC在金属复合材料的研发和应用上具有突出的优势。

该公司在船舶建造和海洋工程领域广泛应用金属复合材料,如船体结构、船舶设备、海洋平台等,提高了船舶的性能和安全性,并推动了中国船舶工业的发展。

还有中国建筑材料集团有限公司(CNBM)。

该公司是中国最大的建筑材料生产企业之一,也是金属复合材料行业的领军企业之一。

CNBM在建筑领域广泛应用金属复合材料,如建筑外墙板、屋面板等,提高了建筑的防火性能、抗风性能等,为中国建筑业的发展做出了积极贡献。

还有中国航天科工集团有限公司(CASC)。

作为中国航天工业的主力军,CASC在金属复合材料领域具有强大的研发和生产能力。

该公司在航天器结构和航天设备领域广泛应用金属复合材料,如航天器外壳、推进系统等,提高了航天器的性能和可靠性,为中国航天事业的发展做出了重要贡献。

以上几家企业是中国金属复合材料行业的领军企业,它们凭借自身的实力和创新能力,在相关领域取得了显著的成果。

随着中国制造业转型升级的推进,这些企业将继续发挥重要作用,推动中国金属复合材料行业的发展。

复合材料在飞机上的应用

复合材料在飞机上的应用

复合材料在飞机航空中的应用与发展学校:西安航空职业技术学院专业:金属材料与热处理技术姓名:郭远摘要复合材料在飞机上的用量和应用部位已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一;复合材料构件的整体成型、共固化技术不断进展,复杂曲面构件不断扩大应用;复合材料的数字化设计,设计、制造一体化,以及基于三维模型铺层展开的专用设计/制造软件等技术的开发是先进复合材料发展的基本技术保障.复合材料在飞机航空中的应用与发展复合材料大量用于航空航天工业和汽车工业,特别是先进碳纤维复合材料用于飞机尤为值得注意。

不久前,碳纤维复合材料只能在军用飞机用作主结构,但是,由于技术发展的进步,先进复合材料已开始在民航客机止也应用作主结构,如机身、机翼等。

一.飞机结构用复合材料的优势现今新一代飞机的发展目标是“轻质化、长寿命、高可靠、高效能、高隐身、低成本”。

而复合材料正具备了上面的几个条件,成为实现新一代飞机发展目标的重要途径。

复合材料具有质轻、高强、可设计、抗疲劳、易于实现结构/功能一体化等优点,因此,继铝、钛、钢之后迅速发展成为四大飞机结构材料之一。

复合材料在飞机结构上的应用首先带来的是显着的减重效益,复合材料尤其是碳纤维复合材料其密度仅为cm3左右,如等量代替铝合金,理论上可有42%的减重效果。

近年来随着复合材料技术的深入研究和应用实践的积累,人们清楚地认识到:复合材料在飞机结构上应用效益绝不仅仅是减重,而且给设计带来创新舞台,通过合理设计,还可提供诸如抗疲劳、抗振、耐腐蚀、耐久性和吸透波等其它传统材料无法实现的优异功能特性,可极大地提高其使用效能,降低维护成本,增加未来发展的潜力和空间。

尤其与铝合金等传统材料相比,可明显减少使用维护要求,降低寿命周期成本,特别是当飞机进入老龄化阶段后效果更明显,据说B787较之B767机体维修成本会降低30%,这在很大程度上应归功于复合材料的大量应用。

同时,大部分复合材料飞机构件可以整体成型,大幅度减少零件数目,减少紧固件数目,减轻结构质量,降低连接和装配成本,从而有效地降低了总成本,如F/A-18E/F零件数减少42%,减重158kg。

航天动力复合材料技术发展现状及设想

航天动力复合材料技术发展现状及设想

航天动力复合材料技术发展现状及设想+增大字体-复位著名科学家师昌绪院士在北京科技大学举办的“中国材料名师讲坛”上讲到:材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都对材料提岀了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。

固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航天领域。

而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之一。

在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标,目前已拓展到液体动力领域。

科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。

目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。

作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的固体火箭发动机事业作岀了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的提高。

建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。

目前,四十三所正在研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。

二、国内外技术发展现状分析1、国外技术发展现状分析1.1结构复合材料国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。

如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1、-2、-3)燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为5300MP©HBRF-55A环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/W©》39KM美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 ”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳体特性系数43KM其性能较凯芙拉/环氧提高30%。

复合材料在军工方面的应用

复合材料在军工方面的应用

复合材料在军工方面的应用随着军事技术的不断进步,军工行业对于材料的需求也随之提高。

复合材料以其轻量化、高强度、高刚度等优点成为军工材料领域中的重要角色。

本文将着重介绍复合材料在军工方面的应用。

一、复合材料在军用飞机、舰艇中的应用1. 军用飞机复合材料作为航空工业中最重要的新材料之一,在军用飞机的制造中占有重要地位。

例如美军的F-22和F-35战斗机以及俄军的苏-57战斗机等都采用了大量的复合材料。

由于复合材料的轻量化和高强度,军用飞机可以在巨大飞行高度和高速的情况下保持较低的油耗和较高的机动能力。

而且,复合材料在军用飞机的燃料效率方面也具有重要的作用。

2. 军用舰艇复合材料同样在军用舰艇中具有广泛的应用。

美国海军的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰以及“弗吉尼亚”级攻击核潜艇均采用了复合材料。

复合材料的高刚度、高强度和轻量化等特点,使得军用舰艇在保障航海安全和有效作战时具有了更好的机动能力和灵活性。

1. 坦克坦克是军事领域中装甲攻击的代表装备,在保障作战安全方面具有重要作用。

复合材料在坦克中的应用可以有效地减轻坦克本身的重量,同时提高装甲强度和抗冲击性能。

俄罗斯的T-14“阿玛塔”主战坦克就采用了不少于50%的复合材料。

2. 陆军车辆复合材料在陆军车辆中也具有广泛应用。

例如英军的战术侦察车辆“雅格尔”就采用了大量的复合材料和玻璃钢构造。

复合材料的轻量化和高刚度不仅提高了车辆的燃油经济性和机动性,而且也增加了车辆的承重能力和抗击性能。

三、结论除上述领域外, 复合材料在军工行业的其他应用还包括:1. 导弹技术复合材料作为导弹中的重要材料,主要用于导弹外壳和尾翼等部分的制造。

复合材料的高强度和轻量化可以减少导弹的自重,提高导弹的飞行速度和机动能力,同时也增强了导弹对于内部恶劣环境的耐受性。

2. 人造卫星由于复合材料具有轻质、高强度、高温和耐腐蚀等优点,它在航空和航天等领域多有应用。

在人造卫星的制造领域中,复合材料同样不可或缺。

新型增材制造技术在航空航天领域中的应用

新型增材制造技术在航空航天领域中的应用

新型增材制造技术在航空航天领域中的应用随着科技的不断进步,新型增材制造技术已经逐渐成为了航空航天领域中的新宠儿。

新型增材制造技术是指通过逐层堆积材料来制造三维物体的一种技术,与传统的制造方式完全不同。

与传统的加工方式相比,新型增材制造技术具有制造效率高、精度高、适用性广等明显优势,因此在航空航天领域中得到了广泛的应用。

一、新型增材制造技术在航空航天领域中的应用1、制造燃烧室航空发动机中的燃烧室是一个非常重要的部件,决定着发动机的性能和寿命。

由于燃烧室的形状复杂,传统的制造方式往往需要进行多次加工,且制造效率低、成本高。

而利用新型增材制造技术,可以直接通过三维打印机将燃烧室一次性制造出来,不仅大幅提高了生产效率,还降低了制造成本。

2、制造大型结构件在大型飞机制造中,钛合金等材料成为了广泛应用的材料,但是这些材料的制造、加工难度很大。

利用新型增材制造技术,可以直接将钛合金等材料堆积成所需要的大型结构件,而不需要进行摆锤加工等传统的加工方式,大大提高了生产效率。

3、制造复杂曲面结构件航空航天领域中常常需要制造形状复杂的曲面结构件,如蒙皮板、翼型等。

传统的制造方式难以满足这种形状的加工需求,而利用新型增材制造技术,可以直接通过三维打印机将所需要的形状一次性打印出来,提高了生产效率,同时大大提高了精度。

二、新型增材制造技术在航空航天领域中的发展趋势1、自适应制造技术自适应制造技术是指通过对物体的形态、质量、力学性能等方面的实时控制和调整,使得制造过程变得更加智能化。

在航空航天领域中,自适应制造技术可以将制造过程中的不确定性、变化性降至最低,大幅提高产品的质量和稳定性。

2、流态抑制技术流体流动对于航空航天领域中的制造工艺有着非常重要的意义。

流态抑制技术是指通过驱动气流,将流体在流动过程中的波动抑制住,从而获得更加稳定和高精度的流动。

这种技术可以应用于制造低声噪、低阻力、高效率的飞行器。

三、新型增材制造技术在航空航天领域中的优越性1、自适应性强新型增材制造技术具有很强的自适应性,能够根据不同的制造需求,对制造过程进行自动调整和控制,从而大幅提高了制造效率和精度。

复合材料制造过程仿真技术综述

复合材料制造过程仿真技术综述

复合材料制造过程仿真技术综述元振毅;王永军;蔡豫晋;郭俊刚;苏霞;孙博【摘要】复合材料制造过程仿真技术的有效应用可以在复合材料构件设计之初对其制造过程中可能出现的缺陷,如分层、孔隙、温度不均、变形等问题进行预测,从而为优化构件结构、调整工艺参数或模具型面提供依据.对目前复合材料设计制造领域常用的一些软件进行简要介绍,并针对目前复合材料制造过程温度场分布和固化变形仿真技术中存在的问题进行了阐述与讨论.%Using the simulation technology for the manufacturing process of composites,many defects such as delamination,void,uneven temperature field distribution and curing deformation can be predicted effectively in the design stage to optimize the component structure,adjust the process parameters and the tool surface.Some common softwares used in designing and manufacturing field of composites materials are briefly introduced and some problems in the simulation about temperature field distribution and curing deformation are reviewed and discussed.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】7页(P47-53)【关键词】复合材料;制造仿真;温度场;固化变形【作者】元振毅;王永军;蔡豫晋;郭俊刚;苏霞;孙博【作者单位】西北工业大学陕西省数字化制造工程技术研究中心,西安710072;西北工业大学陕西省数字化制造工程技术研究中心,西安710072;西北工业大学陕西省数字化制造工程技术研究中心,西安710072;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,西安710089;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,西安710089;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,西安710089【正文语种】中文先进树脂基复合材料(Advanced Polymeric Composites, APC),如不特别说明,本文后续提到的复合材料就指代先进树脂基复合材料)具有比强度高、比模量大、耐高温、抗腐蚀、可设计性强以及隐身性好等系列优点,20世纪70年代初即开始应用在飞机结构上,目前在航空领域得到广泛应用,继铝、钢、钛之后,迅速发展成航空4大结构材料之一。

航空航天工业的新材料与制造技术

航空航天工业的新材料与制造技术

航空航天工业的新材料与制造技术航空航天工业的发展对于材料和制造技术的需求非常迫切。

随着航空航天行业的不断发展壮大,传统材料和制造技术已经无法满足日益增长的需求。

因此,航空航天工业开始研究和应用新材料和制造技术以满足其高度复杂和严苛的要求。

一、先进复合材料先进复合材料是航空航天工业中的新宠。

它由两种或以上的基本有机和无机材料组成,结合了各种材料的优点,并通过复合而获得卓越的性能。

在固体火箭推进器和飞机翼等部件中,先进复合材料得到了广泛应用。

与传统金属材料相比,先进复合材料具有更高的强度、更低的密度和更好的耐热性能。

二、3D打印技术3D打印技术是一种以数字模型为基础,通过层层堆积材料来制造物品的制造技术。

在航空航天工业中,3D打印技术被广泛应用于快速制造样件以及复杂形状部件的制造。

使用3D打印技术,可以大大缩短产品开发周期,减少材料浪费,并提高生产效率。

三、先进焊接技术焊接技术在航空航天工业中起着至关重要的作用。

随着航空航天工业对高强度、高性能材料的需求增加,传统的焊接技术已经不能满足要求。

因此,航空航天工业开始研究和应用先进的焊接技术,如激光焊接和电子束焊接。

这些新技术能够提供更高的焊接强度和更低的残余应力。

四、表面处理技术航空航天部件的表面处理对于确保其性能和使用寿命至关重要。

新材料的开发和应用带来了对表面处理技术的新要求。

航空航天工业正在研究和应用一系列新的表面处理技术,如电化学抛光、等离子体喷涂和膜沉积技术。

这些技术能够提供更好的材料表面质量和抗腐蚀性能。

五、智能制造技术智能制造技术是指通过人工智能、大数据分析和物联网等先进技术实现制造业的自动化和智能化。

航空航天工业开始利用智能制造技术提高生产效率、降低成本。

通过智能制造技术,航空航天工业能够实现自动化生产、智能监测和预测性维护,提高产品质量和制造效率。

总结:航空航天工业的新材料和制造技术的应用对于推动航空航天工业发展具有重要作用。

先进复合材料、3D打印技术、先进焊接技术、表面处理技术以及智能制造技术等的应用不断创新和推进了航空航天行业的发展进程。

先进材料在航空航天的应用

先进材料在航空航天的应用

先进材料在航空航天的应用航空航天领域一直是人类科技进步和创新的前沿阵地。

随着科技的发展,先进材料在航空航天领域的应用日益广泛,它们不仅极大地改善了飞行器的性能,还为探索宇宙提供了更多可能性。

碳纤维复合材料因其轻质高强的特性,在航空航天领域备受青睐。

利用这种材料制造的飞机机身和引擎部件可以显著减轻重量,降低油耗,提高飞行效率。

碳纤维复合材料还具有优异的抗疲劳性能,能够承受极端的温度变化和振动,保障了飞行安全。

高温合金是另一种在航空航天中扮演重要角色的材料。

这类合金能在高温环境下保持优异的机械性能和稳定性,常用于制造飞机发动机的涡轮叶片和燃烧室。

通过不断的材料科学突破,新一代高温合金能够在更高温度下工作,有效提升了发动机的推力与效率。

除了结构材料之外,智能材料也在航空航天领域中发挥着重要作用。

形状记忆合金就能够在经历变形后,通过加热等刺激恢复到原来的形状,这一特性被用来设计航天器上的可展开结构,如天线、太阳能板等。

压电材料则因其能够将机械能与电能相互转换的特性,广泛应用于传感器和作动器,以监测和控制飞行器的关键部件。

在减轻重量和提升性能的同时,先进材料还助力航空航天器的环保性能。

例如,采用新型轻质隔音材料和隔热材料,不仅提高了舱室的舒适度,还降低了能耗。

催化剂材料的应用,更是使得飞机排放的污染物大大减少,对环境的影响降至最低。

先进材料在航空航天领域的应用,推动了航空航天技术的快速发展。

它们不仅使飞行器更轻、更快、更安全,也使得人类对宇宙的探索更加深入。

随着材料科学的不断进步,未来的航空航天将更加智能化、环保化,人类对于未知宇宙的探索也将变得更加宽广和深入。

先进材料在航空航天的应用展现了人类科技创新的辉煌成就,它们不仅提升了飞行器的性能,还加速了人类探索宇宙的步伐。

在未来,随着新材料的持续开发和应用,航空航天技术将继续突破限制,达到新的高度。

碳纤维复合材料T形长桁类零件热隔膜成型工艺研究

碳纤维复合材料T形长桁类零件热隔膜成型工艺研究

Value Engineering———————————————————————作者简介:王学春(1980-),男,陕西商洛人,中航西飞复合材料厂副厂长,高级工程师,研究方向为复合材料零部件制造。

0引言航空航天结构件由于特殊的应用环境,对于减重要求较为苛刻,为了充分发挥材料性能,经常会采用诸如L 形、J 形、T 形、工形等各种长桁作为蒙皮结构的加强筋,从而使结构件刚度和强度提升。

复合材料因其具备低密度、高强度、高刚度、可设计性强以及可整体化成型等优点,越来越多的被应用于大型化和复杂化的飞机结构中[1]。

目前国内普遍采用传统手工铺贴的制造工艺,且产品质量过多地受到人为因素的牵制,使得产品稳定性差且生产效率低。

而国内某民用飞机的尾翼壁板,则计划采用自动铺带机成型蒙皮,以及长桁前的平板胚料,并采用热隔膜设备进行预成型,通过一种特制膜的辅助作用经过抽真空和热辐射加热等方法[2],将层压平板压向工装,以形成所需形状,最后通过翻转设备完成长桁与蒙皮的组合,送进热压罐共固化成型。

全自动化的工艺方案,具有成型效率高、成本低、可制备高表面质量的复杂零件等优点[3],受到广泛关注。

国外在热隔膜预成型工艺技术领域已开展了较为充分的研究,该工艺已被成功应用于波音777长桁、V22长桁和A400M 机翼前梁等大型构件中[4]。

英国GKN 公司采用双隔膜制造了A400M 机翼前梁,该构件是第一个用热隔膜成型的大尺寸关键部件。

B77和V22的长桁分别采用反向和正向热隔膜成型法,该方法已发展成为一种重要的低成本制造技术[5]。

国内的全自动化技术尚处于实验阶段,加之热隔膜预成型过程受到预浸料本身的物理特性、工艺参数的设定等诸多因素综合影响,存在诸多尚未解决的难题。

针对目前热隔膜预成型技术工程化及自动化技术应用的需求日益迫切,本文采用成熟的自动铺带机及热隔膜成型设备,对采用自动铺带铺贴的平板胚料与热隔膜预成型制造结合的成型工艺方法,对工艺参数及影响因素进行了研究,以求为国内民用飞机的自动化成型技术的工程化应用提供有益参考。

西飞公司及新舟系列简介doc

西飞公司及新舟系列简介doc

西飞公司及新舟系列简介doc3.1西飞公司发展情况西安飞机工业(集团)有限责任公司(简称西飞公司,代号172厂)是我国轰炸机、歼击轰炸机、大中型运输机、特种用途飞机、涡桨支线飞机等军民用飞机的研制生产基地。

隶属于中国航空工业集团公司中航飞机有限责任公司,是我国特大型航空工业企业,国家一级企业,国家高新技术企业。

3.1.1西飞概况西飞公司创建于1958年,前身是陕西省机械厂,后更名为国营红安机械制造厂、航空工业部西安飞机制造公司[13]。

1989年7月,与西安飞机设计研究所(中航工业第一飞机设计研究院前身)合并更名为航空航天部西安飞机工业公司(不久两家又重新分开各自发展)。

西飞公司于1996年6月改组为西安飞机工业(集团)有限责任公司。

1997年6月,西飞公司控股的“西飞国际” A股在深交所上市,“西飞国际”是中国航空工业也是军工板块上市的第一股。

西飞公司占地面积400多万平方米,现有职工18800人。

其中,管理人员占18.8%,科技人员占22.4%,技能人员占58.9%;博士和硕士200多人;享受国务院政府特殊津贴的专家70多位,国防科技工业“511人才工程”学术技术带头人7位,省部级有突出贡献专家的有20位;部级高级技师123人,部级技师853人。

50多年来,西飞公司研制生产了轰六系列、运7系列、运8飞机(研制出首架机并首飞成功,1975年转往陕飞发展)和新舟系列等军民用飞机30余种型号[14],在轰炸机、运输机、特种飞机研发方面具有鲜明的技术特点和较强技术优势,获得国家级科技进步奖特等奖2项,获部省级重大科技成果奖励72项;完成原始创新项目95项;实施集成创新52项,引进消化吸收再创新468项;共申报专利40项,授权35项。

西飞公司建立了完整的设计师系统和质量保证体系,下设技术中心(国家1994年首批认定的国家级企业技术中心),专门从事飞机产品及技术的研究、设计和发展。

设置有符合现代飞机设计和研究的8个设计研究室,建有7个先进的设计原理试验室,广泛采用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助计算分析(CAE) 和产品数据管理(PDM)等技术,拥有机电及材料实验室、飞机设计结构原理实验室、特种设备实验室、新舟60模拟机飞行训练中心等14个重点实验室。

先进复合材料

先进复合材料

先进复合材料先进复合材料指的是由两种或两种以上的材料组成的新型材料,进一步发展了材料科学技术的领域。

它的出现不仅使材料的性能得到了极大的提升,还推动了科学技术的发展。

先进复合材料具有许多优异的性能。

首先,它们拥有很高的强度和刚度。

由于复合材料是由多种材料组合而成,它们可以发挥各种原材料的优点,从而使整个材料的性能得到提升。

例如,碳纤维复合材料由碳纤维和环氧树脂组成,具有很高的强度和刚度,可以用于制造飞机、船舶等。

其次,先进复合材料具有很好的耐腐蚀性和耐磨损性。

由于复合材料中通常包含防腐蚀剂和抗磨剂,所以它们可以在恶劣的环境下长时间使用而不受损坏,这也使得它们在工业生产中得到广泛应用。

另外,先进复合材料还具有很好的导热性和导电性。

碳纤维复合材料由于含有碳纤维,因此具有很好的导热性和导电性,可以用于制作散热器、导电板等。

这也为材料的多功能利用提供了便利。

同时,先进复合材料还具有很低的密度和重量轻的特点。

相比于传统材料,先进复合材料的密度更低,重量更轻,这使得它们可以用于制造航空航天器、汽车等,有效提高了其性能和使用效果。

然而,先进复合材料也存在一些问题。

首先,复合材料的生产与加工过程相对复杂,并且成本较高。

这不仅需要特殊的设备和工艺,还需要特定的工人技术,从而增加了材料成本。

其次,复合材料的可持续性和环境友好性也是一个挑战。

由于复合材料通常由塑料、树脂等制成,因此在制造和废弃处理时会产生大量的废物和污染物,对环境造成一定的影响。

综合来看,先进复合材料的出现给材料科学技术带来了巨大的突破和发展。

它们具有很多优异的性能,可以广泛应用于航空航天、汽车、建筑等行业。

然而,我们也应继续研究先进复合材料的生产与加工技术,进一步提高其可持续性和环境友好性,为人类创造更好的生活环境。

航空先进复合材料及工艺技术发展

航空先进复合材料及工艺技术发展

航空先进复合材料及工艺技术发展【摘要】随着先进复合材料技术和工艺技术的迅速发展,复合材料在飞机上的应用比例稳步增长,应用部位从非承力、次承力结构向主承力和核心部件扩展,本文总结了近年来推动复合材料发展的先进材料技术和制造工艺技术。

【关键词】航空先进复合材料;材料技术;工艺技术0.引言航空复合材料是一种由高强度、高刚度增强材料构成的新型材料,具有良好的抗疲劳性、抗腐蚀性等一系列优点。

复合材料是综合权衡飞机减重、性能、成本三方面因素的理想材料,在飞机上大量应用可以明显减轻飞机的结构重量,提高飞机的性能[1]。

受益于近二十年来复合材料技术和制造工艺技术的进展,复合材料在飞机上的用量大幅增长,显著提高了飞机的综合性能和燃油经济性。

经初步统计,预浸料成本目前已降到120~190美元/kg,结构制造成本已从上世纪90年代初1100美元/kg,降到目前275~330美元/kg。

复合材料原材料成本和结构件制造成本的大幅度降低,经进一步扩大了复合材料的减重、性能和成本优势。

1.航空先进复合材料发展分析复合材料原材料方面,航空用各种树脂基复合材料水平有大幅度提高。

在碳纤维材料方面,大丝束12k、24k已逐渐代替3k及6k,高强度的T700S及T800S 已开始广泛生产。

以977-3/IM7和3900/T800S为代表的环氧树脂复合材料已发展到第二代,其CAI达到245~315MPa,堪称首屈一指。

以5250-4/IM7为代表的双马基高温复合材料已发展到第二代,工作温度达到177℃,广泛用于飞机高温部位。

聚酰亚胺复合材料广泛用于发动机高温部位,缺点是含甲撑替二苯胺(MDA)有毒,美国研究出无MDA的预浸带可用于发动机及飞机;因钛合金稀缺,聚酰亚胺预浸带正研究用来代替500℃以下的钛合金。

美国Amber公司开发的C740阻燃氰酸乙酯树脂与碳纤维组成的材料固化后工作温度可达344℃,可用作无人机S-100的尾喷管及发动机。

复合材料在航空领域的用途

复合材料在航空领域的用途

复合材料在航空领域的用途复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的新材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点。

在航空领域,复合材料的应用越来越广泛,本文将探讨复合材料在航空领域的用途。

1. 航空器结构件复合材料在航空器结构件中的应用是最为常见和重要的。

传统的金属结构件相比,复合材料结构件具有更高的强度和刚度,同时重量更轻。

这使得飞机在起飞和飞行过程中能够减少燃油消耗,提高燃油效率。

例如,复合材料可以用于制造飞机机身、机翼、尾翼等部件,使得整个飞机更加轻盈和耐用。

2. 航空发动机航空发动机是飞机的核心部件,也是复合材料应用的重点领域之一。

复合材料可以用于制造发动机叶片、外壳等部件。

相比传统的金属材料,复合材料具有更好的耐高温性能和抗腐蚀性能,能够提高发动机的工作效率和寿命。

此外,复合材料还可以减轻发动机的重量,降低飞机的整体重量,提高燃油效率。

3. 航空电子设备航空电子设备是现代飞机不可或缺的组成部分,而复合材料在航空电子设备中的应用也越来越广泛。

复合材料可以用于制造航空电子设备的外壳、散热器等部件。

相比传统的金属材料,复合材料具有更好的电磁屏蔽性能和导热性能,能够提高电子设备的工作稳定性和可靠性。

4. 航空维修与保养航空器在使用过程中需要进行定期维修和保养,而复合材料在航空维修与保养中也发挥着重要作用。

由于复合材料具有较好的耐腐蚀性能和耐久性,可以减少维修次数和维修成本。

此外,复合材料还可以简化维修流程,提高维修效率,减少停机时间,提高飞机的可用性。

5. 航空航天器除了民用航空领域,复合材料在航空航天器中的应用也非常广泛。

航空航天器对材料的要求更高,需要具备更好的耐高温性能、抗辐射性能等。

复合材料可以用于制造航天器的外壳、热防护层等部件,能够提供更好的保护和支持。

结论复合材料在航空领域的应用已经成为不可忽视的趋势。

它不仅可以提高飞机的性能和效率,还可以降低飞机的重量和燃油消耗。

随着科技的不断进步和创新,相信复合材料在航空领域的应用将会越来越广泛,为航空事业的发展做出更大贡献。

航空航天航空材料技术的复合材料与新材料

航空航天航空材料技术的复合材料与新材料

航空航天航空材料技术的复合材料与新材料航空航天是现代科技的重要领域之一,航空航天材料技术中的复合材料与新材料是其重要支柱。

其材料具有高温、高强度、高韧性和轻量化的特点,是制造新一代飞行器的基础。

一、航空航天中的复合材料复合材料即由两种或以上不同成分的材料组成的,它们的性能远超出单一组成材料的性能。

在航空航天领域,复合材料可以分为结构性复合材料和功能性复合材料。

1.结构性复合材料:由纤维增强基体材料和树脂基体材料组成。

纤维增强基体材料是以碳纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维及有机纤维为增强体,树脂为基体的复合材料。

性能方面,结构性复合材料主要表现为强度高、刚度高、抗冲击性能好、重量轻等特点。

目前,结构性复合材料广泛应用于各种先进的航空航天器件及机构构件、引擎、机翼等等。

2.功能性复合材料:是由复合材料和功能材料组成的。

性能方面,功能性复合材料主要表现为具有多种功用,如电、磁、光等性能,目前在飞机电子结构、控制结构、感应设备等方面已经应用到了实际生产中。

二、航空航天中的新材料为了满足更高的航空航天技术要求,研发新型材料成为了当务之急。

以下是未来航空航天将大量应用的几种新材料。

1. 钛合金冷凝颗粒增强复合材料这种材料将钛合金冷凝颗粒加入到基质中,在材料的结构性能上取得了可观的提升。

目前,在航空航天领域,钛合金冷凝颗粒增强复合材料主要用于发动机中压缩机叶轮以及加热器的制造。

2. 高温合金高温合金是指可以在高温条件下保持稳定了性能,且具有高强度、高热稳定性、耐腐蚀等特点的金属材料。

在航空航天领域,高温合金广泛应用于发动机的高压涡轮、航空轮机等部件制造。

3. 热塑性聚酰亚胺膜热塑性聚酰亚胺膜具有优异的耐高温性、机械性能以及阻燃性能等特点,广泛应用于制备各种复合材料、以及制备航空航天装置中的电气组件、线缆等。

4. 高功能复合材料最新开发的高功能复合材料主要分为抗热剥离复合材料、阻燃复合材料和超高强度复合材料。

在航空航天领域中,高功能复合材料主要应用于机体及机翼构件、涵道内壁、叶片等部件制造。

复合材料在航空航天领域的应用

复合材料在航空航天领域的应用

复合材料在航空航天领域的应用
航空航天领域一直是复合材料得到广泛应用的重要领域之一。

复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料,具有优异的性能,如轻质、高强度、耐腐蚀等特点,因此在航空航天领域中被广泛应用。

复合材料在航空领域中用于制造飞机结构件。

传统的金属材料虽然具有较高的强度,但重量较大,影响了飞机的燃油效率。

而复合材料由于具有较轻的重量和优异的强度,可以减轻飞机的自重,提高燃油效率,降低飞机的运营成本。

因此,飞机的机身、翼面、尾翼等结构件都开始采用复合材料制造,以提高飞机的性能和安全性。

复合材料在航天领域中也有着重要的应用。

航天器需要在极端的环境下工作,如高温、低温、真空等条件下,传统金属材料可能无法满足需求。

而复合材料具有优异的耐高温、耐低温、耐腐蚀等性能,可以有效应对航天器在极端环境下的挑战。

因此,航天器的热保护层、外壳、热控件等部件都开始采用复合材料制造,以确保航天器在太空中的正常运行。

复合材料还在火箭发动机、导弹、卫星等航空航天器件中得到广泛应用。

火箭发动机对材料的性能要求极高,需要具有优异的耐高温、耐冲击等性能,而复合材料正是能够满足这些要求的材料之一。

导弹和卫星的结构件也需要具有轻量化、高强度、耐腐蚀等特点,因此复合材料的应用可以提高导弹和卫星的性能和可靠性。

总的来说,复合材料在航空航天领域的应用已经成为一种潮流。

随着科技的不断发展和材料制造技术的进步,复合材料将会在航空航天领域中发挥越来越重要的作用,为航空航天事业的发展提供强有力的支撑。

相信在未来的航空航天领域中,复合材料将会有更广泛的应用,为人类探索宇宙、征服天空提供更好的技术支持。

复合材料技术在航空领域中的应用

复合材料技术在航空领域中的应用

复合材料技术在航空领域中的应用在当今世界,复合材料技术已成为了航空领域的重要组成部分。

复合材料技术指的是将两种或两种以上的材料按照一定比例混合在一起,从而形成具有新的特性的材料制品。

航空领域是复合材料技术的一个重要应用领域。

因为在这个领域中,材料的质量和性能决定着飞行器的性能。

而复合材料材料具有化学性能稳定,机械性能优异,和重量轻的特性,能够很好地满足航空领域对材料的要求。

复合材料技术在航空领域中最常用的是碳纤维复合材料。

碳纤维复合材料由碳纤维和树脂等组成,具有重量轻、强度高、弹性模量大、腐蚀性小、可塑性佳等特点。

因此,它们在航空领域中的使用越来越广泛。

1. 复合材料技术在飞机制造中的应用复合材料技术在飞机的制造过程中的应用越来越广泛。

在飞机的机身、机翼和尾翼等部位中,都使用了复合材料材料。

这些材料具有重量轻、强度高、振动小、半导体性质好等特点,在提高飞机性能的同时,还可以减轻机体重量,从而增加燃料效率,进一步提高飞机性能。

在民用航空领域中,空客公司使用了多种碳纤维复合材料制造A320和A340飞机的机身。

据悉,这种材料不仅重量轻,还强度高,能够耐受极端温度和湿度条件下的使用。

这在提高机身性能、减少燃料消耗的同时,还能够减少对环境的污染和能源的浪费。

2. 复合材料技术在航空发动机中的应用航空发动机是航空器的核心部件,其性能直接影响到航空器的性能。

由于航空发动机的工作环境十分复杂,因此对材料的要求也十分高。

复合材料在航空发动机的制造过程中的应用越来越广泛。

在航空发动机的燃烧室和叶轮等关键部位中,都使用了复合材料材料。

3. 复合材料技术在航空电子设备中的应用航空电子设备也是航空器中至关重要的一部分。

因为现代航空器需要使用大量的电子设备来完成各种任务。

在这些电子设备中,也广泛地使用了复合材料材料。

这是因为复合材料材料具有机械强度高、耐腐蚀性好、防电磁波干扰等优点,从而能够满足航空电子设备对材料的要求。

西飞国际交付首架波音787扭力盒

西飞国际交付首架波音787扭力盒

西飞国际交付首架波音787扭力盒

【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】2010年12月10日,中航工业西安飞机工业集团有限责任公司与美国古德里奇公司共同研制生产的首架波音787飞机扭力盒交付。

这标志着西飞国际以最新的复合材料加工技术、严谨的现场管理、可靠的产品质量参与最新一代波音787飞机研制获得成功。

波音787飞机扭力盒是古德里奇公司目前在我国制造的最大的发动机短舱结构件.复材用量约占60%。

【总页数】1页(P21-21)
【作者】无
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】V271.4
【相关文献】
1.我国首架波音787首飞广州至北京 [J], 李妍;南宣;
2.西飞波音747-400客改货项目首架交付 [J], 吴宏伟
3.首架波音787方向舵交付 [J],
4.波音交付首架787-9梦想飞机 [J], 依然
5.西飞国际首架波音747-8内襟翼交付 [J], 良辰
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中航西飞公开世界最先进复合材料生产技术
聚焦阎良航空城——中航工业第五届媒体日活动侧记
参加中航工业第五届媒体日的很多记者是“跑航空口”的资深记者,但走进飞机生产科研试验一线的机会却是少之又少,因此大家都十分珍惜这次难能可贵的机会。

在不到两天的时间里,他们先后参观了中航工业试飞中心、西飞、一飞院和强度所4家单位,内容丰富而充实,记者们都纷纷表示不虚此行。

本次媒体日活动由试飞中心、一飞院和西飞共同承办。

为了便于管理,组织者们将来自全国20个省市近150名记者分成3个小组活动,每个小组都有志愿者全程陪同,这些志愿者和各单位的组织者们给媒体朋友留下了深刻印象。

由于当天一些航班的延误,在注册台服务的志愿者们一直等到深夜。

在参观科研生产试验一线时,组织者为每个小组配备一台可移动的无线扩音器,志愿者全程拉着这台重达20公斤的扩音器跟在记者团的身后,让记者们能够清晰地听到讲解。

媒体日活动现场到处可见志愿者忙碌的身影,保障了活动的顺利开展。

从飞机设计、生产、试验到试飞,都是极其专业的科技或工艺,但讲解员们都尽量用浅显易懂的语言来描述,用形象生动的比喻让大家更容易理解,耐心细致地解答记者们提出的问题。

记者们最后交流时笑着说:“这次媒体日我们是上课来了。


参加本次媒体日活动的记者们也并不清闲,无论走到哪里,专家、院士、总师的身旁都会围绕一群记者。

走进实验室和生产一线时,记者们认真听着工作人员的讲解,有的还拿着笔记本做笔记,时不时提出疑问。

一位厂长在活动结束后表示,记者们提出的问题往往都“正中要害”,十分专业。

在本届媒体日活动中,记者们来到西飞公司参观了数控厂房、数控喷丸生产线、复材厂房等,这些生产线代表了我国、甚至是世界最先进的生产技术。

来自《国际航空》杂志的记者告诉我,从前一直报道复合材料的消息,但这次在西飞的厂房看到复材的蜂窝、碳纤维等原材料以及加工合成后的复合材料时,才真正明白复材工艺,这比看多少资料都要明了。

很多记者都是军事迷,看到歼15舰载机、歼10战斗机和直10武装直升机就在眼前时,他们兴奋的围着这些重量级选手360度无死角拍照,生怕错过任何一个好的角度。

各位专家、总师、院士也成了各位记者追逐的主角。

在参观一飞院见到唐长红院士时,一位来自中央电视台的记者在采访之余拉着唐院士要求合影,并强调唐院士是她的偶像。

在11月5日晚,组织者为参加活动的记者们准备了一台小型文艺演出。

无论是职工艺术家的美声演唱还是年轻职工组创的乐队,演出的水准完全可以用专业级来评价,尽兴时记者也跑上舞台和职工合唱一段。

后来了解到,这些职工艺术家都是工作在一线的员工,工作之余大家聚在一起排练节目,节假日时表演给广大职工。

同行的记者说,别看阎良小,还真是卧虎藏龙,不仅造飞机,更出艺术家。

在回程的途中,来自《南方周末》的记者于东说:“真的没想到现在的技术骨干都这么年轻,一飞院、强度所负责讲解的专家还都是80后,但已经小有成就了。

拥有良好教育背景的他们,甘愿放弃了大城市的工作,来到这里奉献自己的青春,令人感动。


“当看到纪录片中广大职工一起挥舞着国旗庆祝重点型号首飞、航空人喜极而泣时,我也被深深感动了,只有这样深入了解,听航空人讲述他们自己的故事,才能真正理解什么叫做‘航空报国’。

”一位北京人民广播电台网的摄像记者这样对我说。

短短两天的媒体日活动不仅让记者们看到了我国先进的航空科研生产试验技术,更让记者们了解到我国航空工业的发展离不开50万航空人的攻坚克难、励精图治,是他们用一生谱写着“航空报国,强军富民”的华美篇章。

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