【簡介:】圖注:C929寬體客機(jī)模型,該機(jī)復(fù)合材料使用比例將超過50%,達(dá)到與空客A350WXB和波音787相當(dāng)?shù)乃?br /> 首先,根據(jù)目前C929大型客機(jī)的研制方之一俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)透露出來的消息看
圖注:C929寬體客機(jī)模型,該機(jī)復(fù)合材料使用比例將超過50%,達(dá)到與空客A350WXB和波音787相當(dāng)?shù)乃?/p>
首先,根據(jù)目前C929大型客機(jī)的研制方之一俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)透露出來的消息看,C929的復(fù)合材料使用情況是非常理想的,該集團(tuán)總裁斯留薩里介紹,C929飛機(jī)的復(fù)合材料應(yīng)用比例將超過50%,而我們知道,世界上目前復(fù)合材料應(yīng)用水平達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的民航飛機(jī)僅有兩型,且都是當(dāng)今最新一代的大型民航飛機(jī)代表,一個是美國的波音787夢想客機(jī),復(fù)合材料應(yīng)用比例達(dá)到50%,另一個則是歐洲空中客車公司的A350WXB雙發(fā)寬體遠(yuǎn)程客機(jī),復(fù)合材料應(yīng)用比例達(dá)到了52%,是目前世界上應(yīng)用復(fù)合材料比例最大的民航飛機(jī)。
復(fù)合材料用多用少,是當(dāng)今全球航空業(yè)衡量飛機(jī)先進(jìn)性的一大指標(biāo),應(yīng)用先進(jìn)材料,對于減重和增加強(qiáng)度、耐腐蝕、簡化維護(hù)都大有益處。大規(guī)模應(yīng)用復(fù)合材料已經(jīng)成為新一代民航客機(jī)的標(biāo)志性劃代技術(shù),這就意味著C929要想在未來投入使用時與國際水平同步不落后,從“從無到有”到“并駕齊驅(qū)”,就得攻克這一難關(guān)!
此前在中國的網(wǎng)絡(luò)上曾有一個錯誤認(rèn)識廣泛流傳,認(rèn)為蘇聯(lián)時期是以航空金屬材料見長,所以蘇聯(lián)解體后,俄羅斯在航空復(fù)合材料領(lǐng)域水平很低,甚至還不如中國,論者還以俄羅斯在蘇-35改進(jìn)型戰(zhàn)斗機(jī)和蘇-57新一代戰(zhàn)斗機(jī)上較少使用復(fù)合材料作為證據(jù)(蘇-57的復(fù)合材料應(yīng)用比例據(jù)稱為13%,依然以俄羅斯擅長的鈦鋁合金材料使用為主)。但實(shí)際上這種看法是錯誤的。
從技術(shù)角度來看,我國航空復(fù)合材料起步發(fā)展較晚,先進(jìn)材料產(chǎn)能受限,設(shè)計(jì)應(yīng)用水平也存在一定薄弱環(huán)節(jié),而俄羅斯雖然此前在航空材料上以鈦合金等先進(jìn)金屬材料為重點(diǎn)并處于世界領(lǐng)先位置,但近些年隨著俄羅斯航空工業(yè)的復(fù)蘇和發(fā)展,加上俄羅斯在化工領(lǐng)域雄厚的底子,以俄羅斯航材院等為領(lǐng)軍者和代表的俄羅斯航空復(fù)合材料業(yè)界水平迅速提高,達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃健Ee例說明,中國商飛前兩款飛機(jī)產(chǎn)品,其中ARJ21基本上仍是全金屬飛機(jī),C919上中國國產(chǎn)復(fù)合材料得到一定設(shè)計(jì)應(yīng)用,但比例為12%;而反觀俄羅斯,其與C919同級別的MS21新型民航客機(jī),該機(jī)采用的復(fù)合材料重量占全機(jī)重量的40%,這一指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到和超過了歐美同級別客機(jī)的水平,也遠(yuǎn)超C919,其機(jī)翼和其中最重要的承力部件之一翼盒,都采用復(fù)合材料制造,而且采用的不是目前流行的傳統(tǒng)熱壓罐成型技術(shù),而是更為先進(jìn)的液體復(fù)合成型技術(shù)(樹脂灌注和固化爐技術(shù)),足見俄羅斯在航空復(fù)合材料領(lǐng)域的雄厚功力。在2017年莫斯科航展上,俄羅斯甚至展出了該國首架全復(fù)合材料輕型運(yùn)輸機(jī),ТВС-2ДТС雙翼運(yùn)輸機(jī),該機(jī)由俄羅斯西伯利亞航空研究院設(shè)計(jì)。所以未來C929的復(fù)合材料設(shè)計(jì)和應(yīng)用,應(yīng)是以俄羅斯方面為主,中國方面為輔,提供部分國產(chǎn)復(fù)合材料應(yīng)用。
圖注:俄羅斯MS-21客機(jī)與C919同級,但復(fù)合材料使用水平達(dá)到40%的比例,遠(yuǎn)高于C919的13%,體現(xiàn)出俄羅斯在航空復(fù)合材料領(lǐng)域的雄厚技術(shù)能力
由于C929的復(fù)合材料應(yīng)用比例也將超過50%,我們預(yù)計(jì)其復(fù)合材料應(yīng)用水平和應(yīng)用的部分,應(yīng)該能做到與波音787和A350WXB旗鼓相當(dāng)。從具體來看,即客機(jī)的機(jī)身大部分分段結(jié)構(gòu)由復(fù)合材料板件制成,機(jī)頭也由復(fù)合材料整體采用熱壓罐成型,但機(jī)身框、龍骨梁分別采用鋁合金和鈦合金制造,還有少部分機(jī)身也采用航空鋁材材料制造。機(jī)翼蒙皮、襟翼、中央翼包括中央翼盒等均可能采用復(fù)合材料制成,還有大量的舵面包括機(jī)尾水平和方向尾舵,也可能采用復(fù)合材料制成。