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让我们认识一下C919都应用了哪些先进材料!
来源:中国粉体网  2017-05-08 09:33:10
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原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=246&news_id=4761       我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919于5月5日在上海浦东国际机场成功首飞。


       C919大型客机,其中C是China的首字母,也是商飞英文缩写COMAC的首字母,第一个“9”的寓意是天长地久,“19”代表的是中国首型中型客机最大载客量为190座。C919中型客机是建设创新型国家的标志性工程,具有完全自主知识产权。下面就让我们来看看国产飞机都应用了那些先进材料!

       外练筋骨皮,内练一口气!

       针对先进的气动布局、结构材料和机载系统,研制人员共规划了102项关键技术攻关,包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。先进材料首次在国产民机大规模应用,第三代铝锂合金材料、先进复合材料在C919机体结构用量分别达到8.8%和12%。


       1、 铝锂合金的使用

       油耗多少关系到飞机及其发动机服役寿命期的经济性和环保性的优劣,机体结构轻量化和飞机的“低油耗”是目前航空制造领域的竞争焦点之一。

       C919实现了比B737、A320等同类机型轻5%—10%的战略目标,这意味它的油耗将更低。这主要得益于铝合金中锂元素的加入,锂元素虽然只占铝合金重量的2%左右,但在同等承载的条件下,却可以比常规铝合金减轻重量5%以上。

       铝锂合金具有密度低、强度高且损伤容限性优良的特点,用它替代常规铝合金材料,能够使构件的密度降低3%,质量减少10%~15%,弹性模量提高约6%,刚度提高15%~20%。鉴于铝锂合金材料具有的优良性能,已在飞机上得到使用,主要用于机身框架、垂直安定面、襟翼翼肋、进气道唇口、整流罩、油箱、舱门等。

       2、钛合金的大量使用

       钛合金具有密度低、比强度高、使用温度范围宽(最低使用温度-269℃,最高使用温度600℃)、耐腐蚀、低阻尼、无磁性和可焊等诸多优点,是航空航天飞行器轻量化和提高综合性能的最佳用材,其应用水平是体现飞行器先进程度的一个重要方面。为了降低飞机的质量,提升飞机的经济性,C919大型客机广泛采用钛合金材料,用量达到9.3%。

       在使用金属材料时,我们既要求高强度,又要高韧性,还要求抗疲劳、耐损伤、耐腐蚀,这是一个非常复杂的矛盾统一;强度、韧性和耐腐蚀往往是矛盾的,我们要同时达到,并且让它们保持稳定,就要不断研究,这就是金属材料的魅力所在。

       3、公开的报道中提到的“复合材料”究竟是什么?

       飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,具有比强度高、比模量高、抗疲劳性优良、隐身性好、耐腐蚀等一系列优点。碳纤维比铝还要轻,比钢还要硬,其密度是铁的1/4,强度是铁的10 倍,化学组成非常稳定。采用复合材料,可以明显减轻飞机的结构质量,提高飞机的综合性能。

       C919采用大量的先进复合材料,使用量约占C919飞机结构质量的12%。其中碳纤维主要用于C919的尾翼和中央复合材料壁板以及主起落架舱门工作包、前起落架舱门工作包、翼身整流罩工作包和垂直尾翼工作包等地,机轮刹车系统则涉及碳/碳复合材料及高温合金的生产与制造。

       C919不只是一架飞机!
       C919大客机的研制与生产,使我国在材料领域获得了很多重要进展,基础设施如大型设备得到了初步完善。除此之外,C919研制成功还有这一下几点意义:

      1、 能造大飞机并且加入波音空客们的队列,这是中国装备制造能力的新高度。
       2 、大飞机研发制造正带动中国新材料、新技术、新工艺等宽领域的创新升级。
       3、 C919也是中国参与先进制造业国际合作的成果,是开放中国的一张生动名片。


文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=246&news_id=4761