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。

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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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