中国完成大飞机级复材机翼盒段静力损伤容限试验

2018年06月26日 03:30:18 来源:中国新闻

  原标题:我国完成级复材机翼盒段静力和损伤容限试验

  据《科技日报》25日报道,中国商飞北研中心日前发布消息,复合材料机翼典型盒段静力和损伤容限试验在该中心全部完成。试验形成了一系列经过系统验证、较为完整的复合材料机翼结构设计原则、强度分析方法和许用值数据库。

  据中国商飞北研中心副总师刘传军介绍,全部试验验证了结构设计方案和强度分析方法,满足CCAR-25-R4相关适航条款要求,标志着我国已经掌握满足国际民机适航要求的大型民机复合材料主承力结构强度验证能力,为后续复合材料机翼全尺寸盒段静力和疲劳/损伤容限试验奠定了坚实基础。

  因重量轻、强度高以及维护成本低等因素,复合材料在大型民机主承力结构上的应用比例,已成为衡量民机技术先进性和市场竞争力的重要标志。

  2012年,中国商飞启动了大型民机复合材料机翼研制攻关项目(以下简称“复材机翼项目”),以C919型号为平台,全面开展复合材料机翼的设计分析、制造装配和试验。这也是国内首次开展干线飞机级复合材料机翼盒段静力和损伤容限试验。

  翼盒(wing box)是飞机结构强度要求最高的部位之一。图源:e起飞民航交流平台

  刘传军透露,“复材机翼项目”采用面向制造装配的设计理念,并通过典型盒段和全尺寸盒段试验件制造、装配进行验证,在国内民机制造领域实现了零的突破。

  俄MC-21复材供应存疑

  作为C919的一大竞争对手,从技术角度来说,略领先于C919、B737MAX和A320NEO的俄罗斯MC-21,其复合材料机翼是该机结构上最大的亮点。不过,受困于技术供应,俄罗斯并不能靠一己之力搞定MC-21的复合材料。

MC-21客机下线现场

  2016年6月8日,俄国新一代干线飞机“雅克242”(MC-21计划)客机下线亮相。

  据媒体报道,较于C919,俄罗斯MC-21复合材料使用率高达40-45%(一说37%)。譬如,该机型机翼整体大部都采用复合材料高压成型技术制成。

  而同期C919的复合材料使用率可能只有12%-20%,而波音和空客的同类机型也还维持着上个世纪90年代的水平,和C919不分伯仲。

  事实上,更高的复合材料使用率即意义着更轻的机体重量、更高的机体强度和更大的客/货舱变得可以“兼得”。

  伊尔库兹克公司曾表示,MS-21每位旅客所占有的飞机空重,要比A320的低5%,全机重量也比A320neo低8%(但比波音737高2%)。

  不过,观察者网专栏作者王韬在俄罗斯MC-21下线后撰文:“MC-21飞机看起来有37%的复合材料使用率,这当然要比C919的12%高的多,但是MS-21需要的复合材料,本国供应不出来,只能买Toho(东邦)的碳纤维,Cytec(氰特)的树脂。”

  他补充道,中国立足本国国内供应,碳纤维等复合材料产能,近期才刚刚突破,赶不上几年前设计冻结定案的时间,当时选稳妥保守的设计不可避免。

  而MC-21飞机复合材料机翼,俄罗斯方面并非自己搞定,最后是请中国中航工业公司多年前并购的奥地利FACC公司来协助制造。

余鹏飞

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