先进复合材料在飞机结构上的应用与发展
先进复合材料在航空航天领域的应用..
演讲人：王美玉
谢谢
由于 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ明显减重以及在使用中不会因疲劳或 腐蚀受损，大大减少了油耗和排放，燃油的经济性比 其直接竞争机型低１ ３％左右，降低了运营成本，每 英里成本比目前效率最高的飞机低 15％～20％ ， 成 为第１个每位乘客每百公里耗油少于３ Ｌ的远程客机。 2)波音公司的Ｂ787飞机，又称为“ 梦想客机” ，除 了采用新型的发动机和创新的流线型机翼设计外， 在 其主体结构（ 包括机翼和机身） 上大量采用先进的复 合材料，先进复合材料在 Ｂ787的用量高达 50％ 。
2、先进复合材料在军用飞机上的应用
先进复合材料在军用飞机上应用３ ０多年来， 已经从最 初的非承力构件发展到应用于次承力和主承力构件， 如 垂直尾翼、 水平安定面、 方向舵、 前机身和机翼蒙皮等。 1）欧洲的 Ａ400Ｍ 属于新一代大 型军用运输机， 在材料应用技术上有了新的飞跃， 主 要表现为先进复合材料占结构质量的３ ５％～４ ０％ 。 在 Ａ400Ｍ 运输机上， 特别值得提出的是复合材料 机翼， 碳纤维复合材料占机翼结构质量比例高达８ ５％ ， 开创了使用复合材料为主要材料制造大型运输机机翼的先 例。
一些先进树脂基复合材料具有比较好的雷达传输和介电 透射特性，当雷达波透射到这些树脂基复合材料时，不 容易形成爬行的电磁波， 因此也被用做隐身材料。
3、在固体火箭上的应用
固体火箭发动机是当今各种导弹武器的主要动力装置，计 算结果表明， 固体火箭一、 二、 三级发动机结构质量每 减轻1kg， 导弹射程相应地增加 0.6、3、16km 左右， 所 以对壳体特别是末级发动机壳体进行结构减重是战略导弹 总体设计师孜孜以求的目标， 而达到目标最重要的技术 途径之一就是采用先进的材料。 采用碳纤维复合材料将大大减轻火箭和导弹的惰性质 量， 既减轻发射质量，又可节省发射费用或携带更重的 弹头或增加有效射程和落点精度。20世纪60年代初，开 始采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体取代钢壳， 如美国的 潜地导弹“ 北极星 Ａ－３ ” 发动机玻璃钢壳体质量比“ Ａ －1” 的合金钢减轻了60％ ，成本降低了66％ 。
先进复合材料在航空航天领域的应用
先进复合材料在航空航天领域的应用1概述现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，先进复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。
将先进复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。
和传统钢、铝材料相比，先进复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成木。
现阶段，先进復合材料己经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料，同时，先进复合材料己经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。
因此，文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。
2我国先进复合材料发展现状自20世纪70年代开始，我国就开始了对复合材料的研究工作，经过40多年的研究与发展，我国先进复合材料的技术水平不断提高，并且取得了可喜的进步。
现阶段，我国先进复合材料在航空航天领域中的应用，逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变，被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域，即先进复合材料己经进入到实践应用阶段。
但是，我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距，现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。
例如，我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量，仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。
我国成功研制的C919大型民用飞机，单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨，标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。
3先进复合材料简介3.1先进复合材料的组成复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料，先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点，还能够对各种组成材料的优良性能进行综合，各种材料性能的相互补充和关联，能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。
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。
复合材料在飞机上的应用
复合材料在飞机上的应用Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT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。
复合材料在飞机结构上的广泛应用
复 合 材 料 在 飞 机 结构 上 的广 泛 应 用
李映红 ， 智姝 ， 勐 赵 韩
（ 军飞行 学 院 ， 宁 葫芦 岛 １５ ０ ） 海 辽 ２ ０ １
摘 要： 论述 了复合材料在 飞机结构上的适 用场合和基本要 求 ， 同时对 常用材料和金属材料性 能作 了比较。在 回顾我
１ 复合材料是 飞机理想 的应用材料 ２ 复合 材料 特性与金属材 料对 比
以碳 纤 维 为增 强 体 的先进 复合 材 料 ， ２ 在 ０世 纪 ６ ０年 代 中期 问 世 ，０年 代 初 即 开 始 应 用 于 飞 机 结 ７ 构 。先 进 复合 材 料 的应 用 ， 飞机 结 构轻 质 化 、 块 对 模 化 起 着 至 关 重要 的作 用 。 随着 复合 材 料 设计 和制 造 技 术 的不 断发 展 和 成 熟 ， 进 复合 材 料 在军 、 先 民用 飞 机上 的用 量也 在 不 断扩 大 。复合 材 料用 量 的剧增 ， 带 动 了复 合 材 料产 业 的专业 化 和 规 模 化发 展 ，使 先 进 先 进 复 合 材 料最 普 遍 采 用 的纤 维 是 碳 、 墨 、 石 芳 纶 和硼 ， 中碳 纤 维 是 用 如人 造 丝 、 其 聚丙 烯 睛或 石 油 沥青 这 类有 机 物 热解 制作 的 。通 常 ， 当这类 纤 维 弹性 模量 增 大 时 ， 抗拉 强度 却 会 减 小 。在 这 类 纤 维 中 ， 碳 纤维 是先 进 加 强 件 上 最通 用 的纤 维 材料 ，而 且 被 飞
由于现代先进飞机性能的高要求 ，使得复合材 常 的物 理 特 性 和 可设 计 性 ， 以及 近年 来 生 产 成本 的 料 在航 空领 域 的应 用 突飞 猛 进 ，尤 其 是 ２ ０ ０ ５年 ， 世 降低 ，加 速 了飞 行 器结 构 选 材从 金 属 材 料 向复合 材 界 航空 复合 材 料 技术 ， 取得 了相 当大 的进 展 。对要 求 料 转 变 的进 程 。 复合 材 料 的应用 具有 可使 飞 机 结构 减重 １ Ｏ％ ～ 具有高强度质量 比和高刚度质量 比的结构 ，复合材
复合材料在飞机、直升机中的应用
浅谈复合材料在飞机、直升机中的应用摘要：先进的复合材料自六十年代问世以来，由于其具有比强度高、比模量大、可设计性强、减震性、耐疲劳性、耐腐蚀性、过载时安全性好的优点，迅速在航空航天领域被广泛采用。
本文介绍了复合材料的发展过程，在分析复合材料在飞机上使用状况的基础上，总结我国现阶段复合材料应用上存在的问题，并提出解决问题的方法。
关键词：飞机直升机复合材料复合材料结构修理指南中图分类号：v25 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0000-001引言战斗机因高性能要求，需要综合应用各种高新技术。
因为先进复合材料的崛起源于飞机结构轻质化需求，而且复合材料飞机结构要求高，性能要求全面，设计难度大，涵盖面广，要求进行综合优化，其设计技术代表了先进复合材料技术发展的方向。
因此复合材料在战斗机结构中的应用代表了复合材料结构技术发展的最先进水平。
2复合材料的应用复合材料在飞机结构中的应用大致可分为三个阶段：第一阶段是应用于承载不大的简单部件，如各类口盖、舵面，阻力板、起落架舱门等。
对这类部件，据统计可减重20%左右。
第二阶段是应用于承力大的结构和主结构上，如安定面、全动平尾、前机身段、机翼等。
据统计可减重25%—30%。
第三阶段是应用于主承力和复杂受力结构，如机身、中央翼盒等，据统计可减重25%—30%。
2.1符合材料在军机上的应用先进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型等许多优异特性，将其用于飞机结构上可比常规的金属结构减轻飞机重量，并可明显改善气动弹性特征，提高飞机性能。
这是其他材料无法或难以达到的。
先进复合材料的广泛应用还可进一步推进隐身和智能结构设计技术的发展。
因此，先进复合材料在飞机上应用的部位和用量的多少已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。
直升机上复合材料的用量已达到结构质量的60%—80%，如美国的武装直升机rah-66，其复合材料用量达到结构质量的50%以上，美国的垂直起降，倾转旋翼后又可高速巡航的v-22“鱼鹰”几乎是一个全复合材料直升机。
复合材料在飞机上的应用
复合材料在飞机上的应用摘要复合材料在降低结构重量、改善机体结构、提高安全性、减震性和使用耐久度等多个方面有着自己特有的贡献。
随着我国航空强国战略方针的实施，大型民航客机对高性能、功能强、结构功能一体化的高性能先进复合材料的需求日益提升，关键复合材料和结构制件成为限制相关领域进一步发展的瓶颈。
我国对复合材料的研究与制造无疑对飞机蒙皮各方面性能的提升有着至关重要的作用。
关键词：新型复合材料；航空引言在航空行业日益发展的今天，无时无刻都有飞机飞行在蓝天之上。
某时间点中国领空及周边民航运输机分布图如图1所示图1某时间点中国领空及周边民航运输机分布图那么面对如此数量庞大的运输线，如此错综复杂的航行高度，如此变化莫测的气象环境，我们的民航客机又是怎样来克服重重困难的呢？这就要介绍出我们的主角——复合材料。
复合材料具有许多极其重要的性能特质，如比重小；抗疲劳性优良，耐久度高，使用寿命长；减震性能优良，耐高温，安全性好，与金属材料相比不易腐蚀；可设计性灵活，可减小机身重量，有利于施工和维护，因此对航线维护和定检维护提供了巨大的便利与可操作性。
复合材料主要种类复合材料机体主要包括金属和非金属。
增强材料主要有植物纤维、碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、晶须、金属。
应用于不同的场景和位置，它们所发挥的功能是不一样的，复合材料的种类和特性也是纷繁杂多的。
总的来说，目前航空航天领域使用较为广泛的复合材料主要包括碳基复合材料，强树脂基复合材料和金属基复合材料。
同时也在逐步拓宽对植物纤维复合材料的使用。
非金属材料与金属材料对比先进复合材料中采用最广泛的纤维材料是碳、石墨、芳纶和硼。
在该类复合纤维材料中，碳纤维是在先进加强件上所投入使用的最通用的纤维材料，很多航空器的零部件和内外装饰都运用到了碳纤维复合材料，可见其用途之广。
在此综合部分常见的复合材料来进行性能对比，如玻璃纤维复合材料、碳纤维环氧复合材料、有机纤维环氧复合材料、硼纤维环氧复合材料、硼纤维铝复合材料、钢、铝合金、钛合金。
先进树脂基复合材料的发展和应用
先进树脂基复合材料的发展和应用一、概述先进树脂基复合材料是近年来在材料科学领域取得重要突破的一种新型材料。
它以树脂为基体，并掺入一定量的增强材料，通过复合工艺制备而成。
先进树脂基复合材料具有轻质、高强度、高刚度、耐热、耐腐蚀等优良性能，在航空航天、汽车工业、建筑工程等领域得到了广泛的应用。
二、发展历程2.1 早期研究早在20世纪60年代，学者们开始研究树脂基复合材料的制备方法和性能优化。
最早的树脂基复合材料是通过手工层叠或浸渍法制备的，虽然具有一定的强度和刚度，但工艺复杂、生产效率低，限制了该材料的进一步应用。
2.2 工艺改进随着技术的不断进步，研究者们开发了更高效、更稳定的制备工艺，如压缩成型、注射成型和浸渍成型等。
这些新的制备方法大大提高了树脂基复合材料的生产效率和质量稳定性，为其广泛应用奠定了基础。
三、树脂基复合材料的优势3.1 轻质高强树脂基复合材料由轻质增强材料与高性能树脂基体组成，具有较低的密度和优异的机械性能。
相比传统金属材料，树脂基复合材料的比强度和比刚度更高，能够大幅减少结构的自重。
3.2 耐热耐腐蚀树脂基复合材料具有优异的耐高温性能，能够在高温环境下稳定工作。
同时，树脂基复合材料也具有良好的耐腐蚀性能，能够抵抗酸、碱等腐蚀物质的侵蚀，提高材料的使用寿命。
3.3 界面改性树脂基复合材料的界面结构经过改性处理后，能够提升材料的性能。
界面改性可以增加增强材料与基体之间的黏合力，减少界面的剥离和裂纹扩展，提高材料的整体性能。
3.4 结构多样性树脂基复合材料可以根据实际需求设计不同的结构形式，满足复杂工程结构的要求。
通过改变增强材料的形状、层数和取向等参数，可以实现对材料性能的精确调控。
四、应用领域4.1 航空航天由于树脂基复合材料具有轻质高强的特点，被广泛应用于航空航天领域。
在飞机制造中，树脂基复合材料可以减轻飞机自重，提高燃油经济性和运载能力。
同时，它还可以用于导弹、卫星等宇航器件的制造，提高整体性能。
新型复合材料在飞行器制造中的应用研究
新型复合材料在飞行器制造中的应用研究在现代航空航天领域，飞行器的性能和质量要求不断提高，新型复合材料因其出色的性能特点，在飞行器制造中扮演着日益重要的角色。
这些材料不仅能够减轻飞行器的重量，提高燃油效率，还能增强结构强度和耐久性，为飞行器的设计和制造带来了全新的可能性。
一、新型复合材料的种类及特点1、碳纤维增强复合材料（CFRP）碳纤维增强复合材料是由碳纤维与树脂基体复合而成。
碳纤维具有高强度、高模量的特点，而树脂基体则提供了良好的韧性和耐腐蚀性。
CFRP 的比强度和比模量远高于传统金属材料，使其在减轻飞行器结构重量方面表现出色。
同时，它还具有良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能，能够延长飞行器的使用寿命。
2、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）玻璃纤维增强复合材料由玻璃纤维和树脂基体组成。
虽然其性能不如碳纤维增强复合材料，但具有成本较低、加工性能好等优点。
在一些对性能要求不是特别高的飞行器部件中，如非承力结构件、内饰件等，GFRP 得到了广泛应用。
3、芳纶纤维增强复合材料（AFRP）芳纶纤维具有优异的抗冲击性能和耐高温性能，与树脂基体复合后形成的 AFRP 在防弹、抗冲击防护等方面具有独特的优势。
在飞行器制造中，AFRP 常用于制造飞机的舱门、机翼前缘等部位，以提高飞行器的抗冲击能力和安全性。
4、陶瓷基复合材料（CMC）陶瓷基复合材料具有耐高温、高强度、抗氧化等优异性能，适用于飞行器的高温部件，如发动机热端部件、燃烧室等。
CMC 能够承受高温燃气的冲刷和腐蚀，提高发动机的工作效率和可靠性。
二、新型复合材料在飞行器结构中的应用1、机翼和机身结构新型复合材料在机翼和机身结构中的应用可以显著减轻重量，提高结构效率。
例如，波音 787 客机的机身结构大量采用了 CFRP，其重量比传统铝合金机身减轻了 20%左右，大大降低了燃油消耗。
同时，复合材料的可设计性使得机翼和机身的气动外形能够得到更精确的优化，提高了飞行器的飞行性能。
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势航空航天先进复合材料是用于航空航天领域的高性能材料，由于其优
异的机械、物理和化学性能，在现代航空航天技术中得到了广泛应用。
这
种材料通常由纤维增强聚合物基体组成，具有高强度、低密度、高刚度、
耐热性和抗腐蚀性等特点，因此被广泛用于制造飞机、导弹、航天器等。
目前，航空航天先进复合材料的研究主要集中在以下几个方面：
1.复合材料制备技术：包括预浸料、热成型、自动化制造等多种技术，目的是提高复合材料的质量和生产效率。
2.复合材料性能研究：包括复合材料的强度、刚度、热膨胀系数、热
传导率、阻燃性等多个方面的研究，以满足不同的使用需求。
3.复合材料的形态和结构控制：包括复合材料的制备、表面处理、氧
化层控制、纤维方向控制等多个方面的研究，以控制复合材料的性能和使
用寿命。
4.复合材料的性能评估：通过实验测试和数学建模，评估复合材料的
机械、物理和化学性能，并为材料的应用提供理论依据和技术支持。
未来，航空航天先进复合材料的研究将继续在以上几个方面进行深入
探索，同时还将面临新的挑战和机遇。
例如，需要开发更高性能的复合材料，实现更低成本的生产技术，探索新的材料组合和形态，以适应不断发
展的航空航天技术的需求。
浅谈复合材料在航空航天领域中的应用
浅谈复合材料在航空航天领域中的应用摘要：复合材料是由两种或多种有机聚合物、无机非金属或金属以及其他不同性质的材料通过特殊工艺组合而成的人造材料，具有轻质量，耐腐蚀、高耐热行，各向异性，隔音效果好、抗震动能力强、材料结构可设计，易加工等特点，是制造航空飞机、火箭的理想材料。
人类在发现复合材料之后，就不断把其卓越的优势性能应用在飞机上。
关键词：航空复合材料；工艺技术；航空领域一、前言进入21世纪以来，复合材料技术在航空领域应用激增，不管是在军用飞机上还是民用飞机上的应用不断增加，其目的都是在提高飞机飞行速度的同时尽可能的减低飞机重量，减少制造飞机的成本。
随着复合材料及其结构研究的不断地深入，科研人员也在不断的实验中把复合材料在飞机上的应用范围的不断扩大，从细小的零部件到飞机整体结构，到了今天，飞机上复合材料的占比还在不断增加[1]。
在飞机的设计上，用复合材料设计的航空结构替代传统的金属材料设计的结构能够减轻20~30%的重量，材料成本节约15~30%。
近年来复合材料发展迅速，制备技术也在不断进步，研究如何提高其取代传统金属在飞机上的占比，在国内空天科技前沿领域具有重要战略意义。
二、航空用复合材料航空领域对飞机上的材料要求非常严格，除了牢固、高强度之外，还不能太重，而复合材料的发现正好满足了航空飞机对轻质高强度的结构材料的需求[2]。
目前和以后很长一段时间的复合材料的研究核心都是能够用于生产航空或航天飞行器结构件的树脂基复合材料。
碳基复合材料是一种以陶瓷纤维为增强体，以碳为基体的复合材料的总称，具有超强的耐热能力、烧蚀性能、抗蠕变能力良好，热导率低等优点。
若要发挥碳基复合材料的全部性能，氧化保护措施是重中之重的[3]。
防止氧化的方法主要有3种：一种利用化学气相渗透法（CVI）形成C/（C/SiC）混杂基体复合材料，提高抗氧化能力；一种是采用料浆浸渍-热解工艺；最后一种是改变表面涂层工艺。
避免出现烧蚀现象，提高耐热能力。
复合材料及其在飞机结构中的应用
Resin Transfer Molding
Advantages
• Complex Structures • Near Net Molding • Excellent Surfaces
设计技术
采用共固化、共胶接等形成的整体化结构
CC22643020.ppt
Pressure Application- Integrally Cocured Structure
Pinned Ramp Block
Autoclave Pressure
Silicone Rubber
Composite Skin Composite Substructure
最大空重/座 轮档燃油/座 现金使用成本/座 目前所获订单（架）
242 7900 +2% +6% +8% 900
波音787
波音787的竞争机型
A350
迫于商业竞争压力不断修改设计方案，提高复合材料用量
2006年底
2006
复合材料用量飙升到52％
2004
拟定复合材料用量增加到45％称为“A350XW B”方案
复合材料在飞机结构中的应用
直升机上复合材料的用量已达结构重量的60%～80%，如美国的 武装直升机RAH-66，其复合材料用量达结构重量的50%以上。 美国的垂直起落、倾转旋翼后又可高速巡航的V-22“鱼鹰”，几乎 是一个全复合材料飞机。
世界上已有许多小型的全复合材料飞机问世，其中著名的“星舟 一号”客货两用机已通过适航鉴定；举世闻名的“旅游者”曾创 下不加油、不着陆，连续9天环球飞行的世界纪录。
复合材料在航空领域的应用
复合材料在航空领域的应用摘要：随着科技发展，复合材料有着金属等材料没有的特性，因此复合材料广泛的应用于各行各业。
本文介绍了复合材料的优异性能，以及其在航空领域的应用。
关键词：复合材料；航空领域中图分类号：v1 文献标识码：a 文章编号：1009-0118（2011）-08-0-01复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
先进复合材料技术的实际应用在飞行器设计与制造中具有重要的地位。
这是因为复合材料的许多优异性能，如比强度和比模量高，优良的抗疲劳性能，以及独特的材料可设计性等，都是飞行器结构盼望的理想性能。
随着航空制造技术的不断发展，先进飞机在结构中大量地使用了复合材料，复合材料主要应用于飞机：整流包皮、副翼、发动机罩、阻力板、扰流器、起落架舱门、水平和垂直尾翼、方向舵和升降舵及其他主要及次要承力结构件等。
2009年6月2日，美国acca机身和尾部采用先进的复合材料不但可使飞机减轻重量和降低造价，还可使飞机更耐用和易于维护。
此外，由于使用的部件减少，腐蚀和金属老化问题将明显减少，使飞机更容易维修。
飞机重量的减轻同时意味着可以增加运力。
一、复合材料的主要优异性能（一）质轻、高强飞机结构中广泛使用的碳纤维复合材料的密度只有钢的1/5、铝的3/5，但比强度（拉伸强度与密度之比）是钢的5倍、铝的4倍、钛合金的3.5倍以上。
减轻结构的重量可大大节约飞机的使用成本，取得明显的经济效益。
据国外有关资料报告，先进战斗机每减重1kg，就可节约1760美元。
西方国家在很短的时间内就实现了从非受力件和次受力件到主受力件应用的过渡，无论是用量还是技术覆盖面都有了很大的发展。
目前正在研制的战斗机中所使用的复合材料可占飞机结构总重量的50%以上。
飞机隐身技术的发展与应用，进一步扩大了对复合材料技术的需求。
复合材料在当代飞机结构上的应用研究
复合材料在当代飞机结构上的应用研究摘要：到目前为止，复合材料已经发展成四种主要的航空结构材料之一，在得到航空领域的认可后，它被越来越多的运用到机体结构的建造中。
复合材料在发展过程中，一共经历了从非承力到次承力再到机尾、机身主承力构件的四个阶段。
复合材料;机身构造材料的应用在航空工业的不断发展过程中，人们开始对飞机的性能有了更高的要求，这给了复合材料施展才能的舞台，在市场需求的能动作用下，复合材料的研发工作稳步进行。
复合材料具有的主要特性即高强度质量比等使得它成为了现阶段航空制造业的理想基础材料。
1 复合材料的组成及分类1.1 组成复合材料指两种或多种具有不同物理和化学性质的物质组成的多相固体物质。
复合材料中包含有增强体和基体，分别是用来提高材料的承重性与材料的物质间传递应力的。
复合材料不仅拥有了构成它的单个零件的长处，并且总体性能高于任何一个它的组成体。
1.2 分类我们按照常规分类将复合材料分为：①从材料的类型入手将其分为：树脂、金属、非金属三类;②根据增强体的类型和外观分类为：纤维、颗粒、夹层三类增强型材料;③根据其性能的不同可分为结构复合材料和功能复合材料。
2 我国复合材料技术运用的现状复合材料在现代中国飞机结构中的应用遵循世界发达国家的发展过程，稳步前行，控制面上的复合结构应用在我国的军用和民用飞机上一边的十分常见。
在得到实验结果的验证后，先进的复合材料已应用于Yun-7系列支线飞机的底盘和舵盘的结构。
尾翼结构的应用始于20世纪80年代末期，并在20世纪90年代中期成功完成了Yun-7复合材料的研制和开发，成功获得了适航证书。
在多年的初步研究工作和众多研发实践工作的不断开展后，我国在这场持久战中取得了丰硕的成果，并初步建立了高水平，低成本的复合材料制造能力。
大量的低成本的制造技术在不断地发展过程中渐趋成熟，一些先进的技术已被运用到产品的制造工艺中，未成熟的技术也在不断的实验以验证工艺可行性。
先进复合材料在航空航天领域的应用
工作研究—122—先进复合材料在航空航天领域的应用余绍伟 张明蕾 罗 杰（贵州航天精工制造有限公司，贵州 遵义 563125）现目前随着我国经济的快速发展，科技水平和综合国力的稳步提升，飞机在我国广大人民群众日常生活当中的作用不断提高，占据着越发重要的地位，特别是近年来我国航天航空事业发展非常快速，是现代社会交通工具的重要组成部分， 飞机具有高效性和稳定性，因此越来越受到我国广大人民群众的喜爱，飞机作为大气层当中的主要航天器材，在军事和经济当中运用成都不断提高。
自从世界上第一台飞机设计完成之后，飞机的制作和结构形式就在不断的发展和改变，类型的型号和类型病毒案的增加，现目前除了极少数特色形式和特殊用途的飞机，许多飞机都是由五大部件组成，即机翼，机身，尾翼，期货和动力装置，他们五个部分各司其职，共同运转保障了飞机的平稳运行。
近年来，先进复合材料已经被广泛应用到众多航空航天器当中，比如飞机、飞船、火箭和卫星等，与此同时，除了原本的金属材料、高分子材料和无机非金属材料三大材料以外，又新增了先进复合材料这一种新型材料。
所以，探讨其在航空航天领域的应用有着至关重要的意义。
1 先进复合材料简介1.1先进复合材料的组成 复合材料是一种新型材料，经复合工艺进行生产得出，其中包括金属、有机高分子和无机非金属等多种材料的同时使用，除了继承到原有组成材料的优势以外，它还可以将各组分的性能融在一起，在相互弥补后，以提高新型复合材料的整体表现。
先进复合材料是高性能增强相增强的复合材料的统称，简称ACM，常见的复合材料比如碳纤维。
与普通钢和铝金属材料相比之下，先进复合材料的各方面性能都更加突出，将其应用到航空航天领域后，既可减轻相关设备的重量，其可防热和吸波等特殊性能皆是源自于此。
1.2先进复合材料的特性 （1）多功能性 经过常年的研究与开发，先进复合材料已经把化学性能、物理性能、生物性能和力学性能等融于一身，而且不同的材料组分也不一样，各自的功能性自然会显现出较大的差别，对于先进复合材料而言，今后必然是朝着多能性与综合性方向进行发展的。
先进复合材料在航空结构中的应用
先进复合材料在航空结构中的应用在现代航空领域，先进复合材料正扮演着日益重要的角色。
随着航空技术的不断发展，对于飞行器性能的要求越来越高，传统的金属材料在某些方面逐渐显露出局限性，而先进复合材料以其优异的性能为航空结构的创新和优化提供了广阔的空间。
先进复合材料具有诸多独特的性能优势。
首先，它们通常具有高强度和高刚度。
这意味着在相同的承载能力下，使用复合材料可以减轻结构的重量，从而提高飞机的燃油效率和运载能力。
例如，碳纤维增强复合材料的强度可以达到高强度钢的数倍，而重量却只有其几分之一。
其次，先进复合材料具有良好的耐疲劳性能。
在航空飞行中，飞机结构会经历反复的载荷变化，容易产生疲劳裂纹。
复合材料由于其内部纤维的分布和结合方式，能够更好地抵抗疲劳损伤，延长结构的使用寿命。
再者，复合材料具有出色的耐腐蚀性能。
航空环境中存在各种腐蚀性因素，如大气中的水分、盐分等。
传统金属材料容易受到腐蚀，而复合材料能够有效地抵御这些腐蚀因素，降低维护成本和维修频率。
在航空结构中，先进复合材料的应用范围广泛。
机翼是复合材料应用的重要领域之一。
现代客机的机翼通常采用复合材料制造蒙皮、翼梁等关键部件。
复合材料的高强度和轻量化特性使得机翼能够在保证结构强度的同时，减轻重量，提高飞机的飞行性能。
机身结构也是复合材料的用武之地。
通过使用复合材料制造机身框架、壁板等部件，可以减轻机身重量，增加飞机的内部空间，提高乘客的舒适度。
此外，复合材料还能够改善机身的气动外形，降低飞行阻力。
发动机部件同样离不开先进复合材料。
发动机内部的高温、高压和复杂的力学环境对材料提出了苛刻的要求。
复合材料的耐高温性能使其能够用于制造发动机叶片、风扇罩等部件，提高发动机的工作效率和可靠性。
尾翼部分也是复合材料应用的重要区域。
水平尾翼和垂直尾翼需要具备良好的强度和稳定性，复合材料能够满足这些要求，同时减轻尾翼的重量，提高飞机的操纵性能。
然而，先进复合材料在航空结构中的应用也并非一帆风顺。
航空航天领域中新型材料的开发与应用
航空航天领域中新型材料的开发与应用随着科技的不断发展，航空航天领域对材料的需求也日益增长。
新型材料的开发与应用成为了航空航天技术的重要组成部分，对提高飞行器的性能和安全性至关重要。
本文将重点介绍航空航天领域中几种常见的新型材料以及它们在航空航天领域中的应用。
一、碳纤维复合材料（CFRP）碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂基体组成的高性能材料。
它具有重量轻、强度高、刚性好、耐腐蚀等优点，因此在航空航天领域中得到了广泛的应用。
例如，它可以用于制造飞机的机身结构、翼面板、尾翼等部件，能够有效减轻飞机的重量，并提高其燃油效率和飞行性能。
二、高温合金材料高温合金材料是一种在高温环境下具有良好性能的金属材料，主要由金属元素和合金元素组成。
在航天领域中，高温合金材料被广泛应用于发动机喷嘴、燃烧室和涡轮叶片等关键部件上。
由于其具有高温强度、耐热蠕变和抗氧化等特性，能够在极端工作条件下保持结构的完整性和性能稳定性。
三、先进复合材料先进复合材料是指由两种或两种以上的不同材料经过复合而成的材料。
航空航天领域中的先进复合材料广泛应用于飞机的机身、翼面板和弦向承力梁等部件。
它具有重量轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等特点，能够显著提高飞机的性能和安全性。
四、铝锂合金铝锂合金是一种轻质高强度金属材料，由铝和锂等元素组成。
在航空航天领域中，铝锂合金广泛用于制造飞机的结构件，如机身、机翼等。
它的重量轻、强度高、刚性好，能够有效减轻飞机的重量，提高其燃油效率和性能。
五、陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料是一种具有陶瓷基体和强化相的复合材料，具有高温强度、良好的耐磨性、抗腐蚀等优点。
在航天领域中，陶瓷基复合材料被广泛应用于制造卫星表面的热控制材料、航天飞行器的热防护材料等。
它的热稳定性好，能够有效抵御高温和极端环境的影响，提高飞行器的安全性和可靠性。
总结起来，航空航天领域中新型材料的开发与应用是推动航空航天技术发展的重要驱动力之一。
碳纤维复合材料、高温合金材料、先进复合材料、铝锂合金和陶瓷基复合材料等都在航空航天领域中发挥着重要作用。
复合材料在航天航空领域的应用现状与展望
复合材料在航天航空领域的应用现状与展望引言：航天航空领域对材料的要求极高，需要具备轻质高强、高温耐受、抗辐射等特性，传统金属材料难以满足这些要求。
因此，复合材料作为一种轻质高强、高温耐受性强的材料，已经在航天航空领域得到广泛应用。
本文将探讨复合材料在航天航空领域的应用现状与展望。
一、应用现状1.航天器结构件航天器结构件对重量的要求非常严格，使用复合材料可以显著减轻结构重量。
比如，美国的先进导弹防御系统中使用了大量的复合材料，使得导弹的重量减轻了约30%。
此外，舱壁、结构支架和隔板等航天器的关键部件也采用了复合材料。
2.动力系统航天航空领域需要具备高温耐受性的动力系统。
复合材料的高温耐受性强，可以应对高温气流的侵蚀和高温环境的影响。
例如，火箭喷嘴、气动制动器、发动机的外壳等部件都可以采用复合材料。
3.飞机结构件航空领域对于飞机的要求同样需要材料具备轻质高强的特性。
复合材料的比强度和比刚度都高于传统金属材料，所以越来越多的飞机结构件，如机身、机翼和垂直尾翼等，采用复合材料。
4.卫星部件复合材料在卫星中的应用也非常广泛。
由于卫星需要抵抗大气环境中的高温、低温和真空环境中的辐射，同时要求结构轻巧并具备抗振性能，因此很多卫星部件使用了复合材料。
比如，卫星航天燃料箱、卫星反射器和卫星结构等部件就采用了复合材料。
二、展望尽管复合材料在航天航空领域的应用已经取得了显著的进展，但仍然存在一些挑战和发展方向。
1.技术挑战复合材料的制造和加工技术相对复杂，需要高精度的控制和复杂的生产工艺。
此外，复合材料的设计和结构优化方法也需要进一步研究和改进，以实现更好的性能。
2.新材料开发虽然目前已经有多种复合材料可供选择，但仍然存在一些性能上的限制。
例如，高温耐受性、抗辐射性等方面仍需要进一步改进。
因此，需要开发出更先进的复合材料，以满足航天航空领域对材料性能的更高要求。
3.智能化材料的应用智能化材料（如导电复合材料、形状记忆合金等）可以响应外界刺激并改变自身的性能，具有潜在的广阔应用前景。
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先进复合材料在飞机结构上的应用与发展张佐光1李 敏1陈绍杰2（1 北京航空航天大学 2 沈阳飞机设计研究所）摘 要 首先阐述了飞机结构用复合材料的重要性与必然性，较全面介绍了先进树脂基复合材料在飞机上应用及其发展历程，指出了复合材料发展亟待解决的重要问题，展望了复合材料的发展未来。
大量事实表明：先进复合材料用于飞机结构可同获减重/功能双重显著效益，先进复合材料在飞机结构上用量已成为衡量飞机先进性的一个重要标志，先进复合材料用于飞机结构仍有很大的发展潜能，树脂基复合材料用于飞机结构老化已不成问题，复合材料更大发展时期已经到来。
关键词 复合材料；飞机结构；结构设计；制造工艺；树脂基体1 飞机结构用复合材料的必然性“轻质化、长寿命、高可靠、高效能、高隐身、低成本”是新一代飞机的发展目标，先进复合材料用作飞机结构则是实现这一目标的重要途径。
这是因为先进复合材料具有质轻、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，如图1所示。
复合材料用量已是飞机先进性的一个重要标志，如先进的F-22、F-35、B-2等军机其复合材料用量均达到25%以上，民机也是如此，新研制的A380复合材料用量达25%，而B787高达50%。
材料用75量％1980 1985199019952000年份图1 飞行器用四大结构材料复合材料在飞机结构上的应用首先带来的是显著的减重效益，复合材料尤其是碳纤维复合材料其密度仅为1.6g/cm3左右，如等量代替铝合金，理论上可有42%的减重效果，对于为减轻1克重量而奋斗的飞机结构设计而言，这是目前其他任何先进手段所无法达到的效果，也是先进复合材料在飞机结构上大量应用的根本所在。
重量的减轻意味着战斗能力的提升、航程增加或者运输能力提高，如美国旅游者（V oyager）号飞机，90%以上为碳纤维复合材料，飞机结构重量只有453kg，可连续环球飞行9天，飞行距离达40252km。
飞机结构每减少1kg重量，对于小型民机、直升机、战斗机和运输机，其结构受益分别可达50、100、450和900美元，飞机结构应用复合材料所带来的效益显而易见。
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。
复合材料整体成型技术还可消除缝隙、台阶和紧固件，无疑对提高军机的隐身性能也具有非常重要的贡献。
2 飞机结构用复合材料的发展历程先进复合材料于上世纪60年代中期一问世，即首先用于飞行器结构上。
30多年来先进复合材料在飞机结构上应用走过了一条由小到大、由次到主、由局部到整体、由结构到功能、由军机应用扩展到民机应用的发展道路。
纵观国外军机结构用复合材料所走过的道路，大致可分为三个阶段：第一阶段复合材料主要用于受力较小或非承力件，如舱门、口盖、整流罩以及襟副翼、方向舵等，大约于上世纪70年代初完成。
第二阶段复合材料主要用于垂尾、平尾等尾翼一级的次承力部件，以F-14硼/环氧复合材料平尾于1971年研制成功作为标志，基本于上世纪80年代初完成。
此后F-15、F-16、F-18、幻影2000和幻影4000等均采用了复合材料尾翼，此时复合材料用量大约只占全机结构重量的5%。
第三阶段复合材料开始应用于机翼、机身等主要的承力结构，受力很大，规模也很大。
主要以1976年美国原麦道公司研制成功FA-18复合材料机翼作为里程碑，此时复合材料用量已提高到了13%，军机结构的复合材料化进程进一步得到推进。
此后世界各国所研制的军机机翼一级的部件几乎无一例外地都采用了复合材料，其复合材料用量不断增加，如美国的A V-8B、B-2、F/A-22、F/A-18E/F、F-35、法国的“阵风”（Rafale）、瑞典的JAS-39、欧洲英、德、意、西四国联合研制的“台风”（EF2000）、俄罗斯的C-37等，具体如表1所示。
应该指出继机翼、机身采用复合材料之后，飞机的最后一个重要部件——起落架也开始了应用复合材料，向着全机结构的复合材料化又迈进了一步。
复合材料用在起落架上是代钢而不是代铝，可有更大的减重空间，一般可达40%左右。
表1 几种军机复合材料应用情况机种 国别 用量（%）应用部位 首飞年份阵风（Rafale） 法国 30 垂尾、机翼、机身结构的50% 1986 JAS-39 瑞典 30 机翼、垂尾、前翼、舱门等 1988 F-22 美国 25 机翼、前中机身、垂尾、平尾及大轴 1990 台风（EF-2000） 英德意西四国 40 机翼、前中机身、垂尾、前翼 1994 F-35 美国 35 机翼、机身、垂尾、平尾、进气道 2000目前世界军机上复合材料用量约占全机重量的20%～50%。
如果达到50%，则全机的主要结构几乎都由复合材料制成，复合材料成为飞机结构的基本材料。
如B-2其复合材料用量高达50%，全机结构几乎均为复合材料，如图2所示。
图2 B-2飞机上的复合材料结构我国于上世纪70年代已开展军机用先进复合材料的研究。
“六五”期间作为预研项目研制了两个机型的复合材料垂尾，1985年开始研制某型机带整体油箱的复合材料机翼，90年代初研制了某型机复合材料垂尾和前机身，此后多种机型均正式采用了复合材料，其复合材料用量接近10％。
继军机之后，国外大型民机也大量采用复合材料，以波音飞机为例，其进程大致走过了四个阶段：第一阶段：采用复合材料制造受力很小的前缘、口盖、整流罩、扰流板等构件，该阶段于上世纪70年代中期实现。
第二阶段：制造升降舵、方向舵、襟副翼等受力较小的部件，该阶段约于80年代中期结束。
第三阶段：制造垂尾、平尾受力较大的部件，突破了尾翼级部件在大型客机上的试用，随后B777设计应用了复合材料垂尾、平尾，共用复合材料9.9吨，占结构总重的11%。
第四阶段：在飞机最主要受力部件机翼、机身上正式使用复合材料，如波音公司正在研制的B787“梦想”飞机，其复合材料用量达50％，见图3。
空客也于70年代中期开始了先进复合材料在其A300系列飞机上的应用研究，经过7年时间于1985年完成了A320全复合材料垂尾的研制，此后A300系列飞机的尾翼一级的部件均采用复合材料，将复合材料的用量迅速推进到了15%左右。
已于2005年初下线并首飞的A380超大型客机，其复合材料用量达25%，主要应用部位包括中央翼、外翼、垂尾、平尾、机身地板梁和后承压框等，开创了先进复合材料在大型客机上大规模应用的先河，如图4所示。
FiberglassAluminum Aluminum/steel/titanium pylons图3 B787飞机上的复合材料结构图4 A380飞机上的复合材料结构与此同时，直升机和无人机结构用复合材料发展更快，如美国的武装直升机科曼奇RAH66，共用复合材料50%。
欧洲最新研制的虎式（Tiger ）武装直升机，复合材料用量高达80%。
X －45C 无人机复合材料用量达90%以上，甚至出现了全复合材料无人机，如“太阳神”（Helios ）号。
综上所述，随着飞机结构复合材料用量的不断增加，飞机的先进性不断提高，因此复合材料用量已成为目前衡量飞机先进性的一个重要标志。
见图5与图6。
20406080复合材料用量 (%)研制年代(首飞)复合材料用量 (%)年 份图5 国外军机结构用复合材料进程 图6 大型民机结构用复合材料进程3 重视预先研究分析国外飞机发展的历程不难发现，复合材料在飞机结构上的应用是一个循序渐进、逐步深化的过程，并且这个过程每前进一步都与预先系统全面的基础研究和应用技术研究密切相关。
例如，自上世纪70年代以来，以美国为代表的发达国家为推进复合材料在飞机结构中的大量应用，连续提出了多个重大计划。
1976年NASA首先执行了ACEE（Advanced Composite Energy Efficiency），即飞机先进复合材料节能计划，该计划历时10年，主要推动以平尾与垂尾为核心用复合材料进行研究，实现结构减重、节省燃油、增加客机的商载。
1988年执行了著名的ACT（Advanced Composite Technology），即先进复合材料技术计划，主要目的是开发大型飞机机身、机翼主承力结构用的复合材料技术，改进结构性能，降低成本，提高损伤容限能力，实现“强度、刚度、损伤容限三者的统一”，研究范围包括热固性和热塑性复合材料，纺织复合材料，成型工艺涉及热压、RTM等多种技术。
这些计划都是以减重而驱动，实践结果形成了一个广泛而有深刻的现象：成本下不来，用量上不去。
鉴于此美国又推出了CAI（Composites Affordability Initiative）计划，即低成本复合材料计划，DMLCC （Design & Manufacturing of Low Cost Composites）“低成本复合材料设计与制造”计划和LCCP“低成本复合材料工艺”计划等，这些计划的核心是研究复合材料的低成本技术。
CAI 计划（1996～2007）是由美国国防部联合NASA、FAA和工业界共同发起并制定的，该计划目标是降低复合材料成本50%，其核心要实现一个设计/制造示范性的创新转变，最终降低复合材料结构单位质量的成本。
DMLCC计划是由美国空军资助，Boeing、MDC、GE及Bell等公司共同承担，于1997年启动，主要针对批量生产F22军机的低成本制造技术进行研究，其目标是比原来复合材料结构成本减少50%。
LCCP计划的目标则是试验机的低成本工艺技术，主要研究复合材料缠绕成形和特殊模具技术等。
欧洲多国联合发起的TANGO （Technology Application to the Near-Term Goals and Objectives）计划和“SWK”的计划，实质上也是欧洲的低成本复合材料计划。
其中TANGO计划为期4年，该计划以A380作为应用背景，目标减重20%，降低成本20%。
共选用中央翼、外翼、两个机身段4个大的验证平台，规模均较大，各平台采用不同的技术途径验证，通过竞争达到高质量、低成本，集中用在A380的研制上。