航空航天·C919大飞机六架试飞机已圆满完成全部试飞任务，复合材料功不可没
本文摘要：（由ai生成）C919大型客机完成全部试飞任务，适航取证工作进入收官阶段。C919是中国自主研发、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，采用大量先进材料，整体减重约7%。其中，12%的先进复合材料用于飞机“皮肤”，包括T800级高强碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和芳纶蜂窝材料，提升飞机性能并降低成本。C919的LEAP-X1C发动机采用碳纤维复合材料风扇叶片和陶瓷基复合材料涡轮部件，显示了中国在材料领域的里程碑式进步。7月24日从中国商用飞机有限责任公司获悉：C919大型客机6架试飞机已圆满完成全部试飞任务，标志着C919适航取证工作正式进入收官阶段，开始全力向取证冲锋。试飞是一款新研客机型号取证工作的重要组成部分，是表明飞机设计符合适航条款要求的重要方法之一。通过试飞验证飞机的设计思想和技术路线，表明飞机的安全性和可靠性满足适航规章要求。6架试飞机完成全部试飞任务，是C919大飞机项目研制取得的重要阶段性胜利。C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，2015年11月完成总装下线，2017年5月成功首飞，目前累计拥有28家客户815架订单。由于大规模采用先进材料，C919整体减重7%左右。对于国产客机的研制，关键之一就是要提高先进材料的应用水平，而复合材料用量是判断民用客机先进性的重要标志。据悉，在 C919的“皮肤”上，先进复合材料的用量达12%，而此前在ARJ客机上的应用量仅有1%。ARJ的新材料，用于非承力结构，而C919使用在机身后段以及平尾等承力部位。对标波音737和空客A320两种型号的“竞争对手”，C919上先进复合材料的使用量也更多。在发动机方面，C919的发动机为LEAP-X1C发动机。它采用了18片赛峰公司研制的碳纤维复合材料风扇叶片以及美国通用电气公司研制的陶瓷基复合材料涡轮部件。因此，C919被认为“在我国材料领域具有里程碑式的意义”。下面让我们来看看C919的选材之道。 T800级碳纤维复合材料 C919大型客机是国内首个使用T800级高强碳纤维复合材料的民机型号。相比T300级碳纤维，T800级碳纤维强度、模量更高，韧性更强，具备更好的抗冲击性，C919上受力较大的部件，如后机身和平垂尾等都使用了T800级碳纤维复合材料。T300属于第一代民机复合材料，其树脂基体为未增韧的脆性环氧树脂基体，增强纤维为T300碳纤维，其拉伸强度约为3.5GPa，拉伸模量约为230GPa。T300呈现脆性材料性能特征，对冲击载荷引起的分层损伤比较敏感，因此只能用于受力不大的次承力结构。C919上使用的T800级碳纤维复合材料采用增韧环氧树脂基体，增强纤维为T800碳纤维，拉伸强度和拉伸模量较T300提高50%左右，也是目前国际上民机主承力结构应用最为广泛的复合材料。 玻璃纤维复合材料 相比碳纤维复合材料，玻璃纤维复合材料的力学性能稍低，但由于碳纤维介电常数较高，会影响雷达工作，C919大型客机的雷达罩使用了玻璃纤维复合材料。另外一些受力较小的部件，如襟翼也使用了玻璃纤维复合材料。因为玻璃纤维复合材料成本比碳纤维复合材料低，在受力较小的部件上应用，既可以达到设计要求，又可以降低 制造成本。 芳纶蜂窝材料 C919大型客机舱门和客货舱地板使用了芳纶蜂窝材料，这是一种采用酚醛树脂浸渍的芳纶纸制成的轻质高强非金属仿生芯材制品。它模仿蜜蜂的蜂巢设计，具有稳定、轻质的结构和很高的比强度，与泡沫芯材相比，它具有更高的剪切强度，与金属蜂窝相比，它更加耐腐蚀。同时，芳纶蜂窝材料还具有高韧性、良好的抗疲劳性能和防火性能，是一种比较理想的民机复合材料。 碳纤维复材及陶瓷基复材 航空发动机是飞机的“心脏”，被誉为工业皇冠上的明珠，是一个国家航空技术和工业水平的综合体现。C919的发动机为LEAP-X1C发动机。它采用了18片赛峰公司研制的碳纤维复合材料风扇叶片以及美国通用电气公司研制的陶瓷基复合材料涡轮部件。 芳砜纶纤维 芳砜纶简称PSA纤维，由聚砜酰胺组成。其主要特点是优良的电绝缘性和耐热性,此外，阻燃性高，极限氧指数超过30%，耐化学稳定性好，除了几种极性很强的溶剂和浓硫酸之外，在常温下对化学品均具有良好的稳定性。芳砜纶不仅可以制作多种耐高温滤材和高温高压电器中的绝缘材料，而且还可加工成运输工具中的高级阻燃织物等。据悉，C919机舱内部将首次启用芳砜纶纤维制作椅罩、门帘，将使飞机减重30公斤以上，每架飞机能够节省超万元成本。 结语 此外，国产大飞机C919在雷达罩、机翼前后缘、活动翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、后机身、尾翼等主承力和次承力结构上使用了复合材料，占全机结构总重的比例达11.5%。最后，让我们一起期待国产大飞机的正式交付！来源：新华社、科技迷你小小生特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展，本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关，特此声明。来源：碳纤维生产技术
