“成都造”787-9复合材料飞机方向舵交付
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2017.1发明与创新2017.10航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,被誉为现代工业的“皇冠”。
单晶涡轮叶片是航空产品第一关键零件,它的铸造工艺直接决定了航空发动机的性能。
而生产单晶涡轮叶片离不开一种珍贵的稀有金属———铼。
近日,在河北廊坊科技园,一款为无人机和商务机而设计的航空发动机正在进行150小时试车,考核发动机在各种状态下技术性能和可靠性及寿命等综合指标。
“可以说,在发动机生产加工中,耐高温的单晶涡轮叶片是难点中的难点。
这一款涡扇发动机中所有的零件都是自主设计、自主生产,尤其是单晶涡轮叶片。
目前,该发动机的耗油率、寿命等指标都达到了国际先进水平,填补了国内空白。
”这个让中科院工程热物理所轻型动力实验室主任徐纲赞不绝口的重大成果,来自一家民营企业———成都航宇超合金技术有限公司(下称“成都航宇”)。
铼是人类发现最晚的天然元素,是高熔点金属之一。
因为发现者是德国化学家,因此以莱茵河的名称命名为铼。
它在地壳中的含量比所有的稀土元素都少,比钻石更难获取。
根据美国地质调查局的报告,全球探明的铼储量仅约2500吨,1克铼的价格为两三百元。
由于全球约80%的铼用于生产航空发动机,因此它在军事战略上有重要意义。
有人说,能否实现对铼的高效开发利用是航空工业进入新纪元的突破口。
长期以来,航空发动机一直是我国航空工业中的一个短板。
直到目前,我国部分军用飞机依然使用国外发动机。
成都航宇的母公司是陕西炼石有色资源股份有限公司。
2010年,这家公司在其下属的陕西省洛南县黄龙铺钼矿区矿山中斟探到铼,储量达到176吨,约占全球储量的7%。
为了获得更多的铼金属,成都航宇通过与湖南有色金属研究院合作,用一年多的时间攻克了技术难题,实现了铼的提纯。
但是坐拥这样的稀缺资源,成都航宇董事长张政和股东们却发现这种稀有金属在国内几乎没有销路。
无奈之下,他们把眼光转向国际市场,希望以资源换技术的模式与国外这类合金制造企业合作。
碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用及其发展摘要:本文介绍了碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用,阐述了其特点,最后总结了未来纤维增强热塑性复合材料的发展趋势。
关键词:碳纤维;热塑性复合材料;发展趋势引言目前,世界各国在航空飞行器市场上的竞争越来越激烈,航空领域复合材料的应用对飞机减重、耐腐蚀性能和降低成本方面起到重要的作用。
由于环境污染和资源回收问题引发了全球的重视,已经得到广泛应用的碳纤维热固性树脂复合材料遭到了一定程度的冲击。
此时韧性、耐湿、耐腐蚀性好、可冋收性、具有电磁屏蔽能力、在恶劣环境具有稳定性、耐久性的碳纤维热塑性复合材料得到了各国的关注。
碳纤维增强热塑性树脂复合材料(CFRTP)是以热塑性树脂为基体、以碳纤维为增强体而制成的复合材料。
碳纤维是一种含碳量在90%以上且具有高强度、高比模量、低密度、耐高温、耐化学腐蚀、低电阻、高导热、耐辐射以及优良阻尼减震降噪等性能的纤维材料[1]。
热塑性树脂可分为高性能树脂和通用树脂,常见的高性能树脂有聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫酰(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)等。
1 碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用1.1国外应用现状洛克希德•马丁公司生产的C-130运输机中许多结构采用了纤维增强热塑性复合材料。
起落架舱门使用的是碳纤维增强聚醚醚酮(C/PEEK)高性能热塑性复合材料,C/PEEK 复合材料的韧性好,可以有效防止沙石等颗粒物的冲击损伤[2-3]。
西科斯基公司生产的CH-53K直升机货厢地板采用的材料为C/PEEK,并使用了电磁感应熔焊技术,增加了飞机的有效载重和容量[4]。
空客公司一直是先进材料应用方面的领军者,并已经成功地将PPS树脂基热塑性复合材料应用在了一些结构简单、尺寸较小的肋、梁等飞机的简单零件上,其中A350XWB机身就采用了很多热塑性复合材料支架和加强角片等[5-6]。
随着高性能热塑性复合材料的材料性能、成形工艺,以及装配技术的提高,已被逐步应用在空客飞机的次承力结构件上,如A340/500, A380固定翼前缘的结构中采用了C/PPS 热塑性复合材料[5]。
波音787客机的复合材料国际化制造周雷敏;孙沛【摘要】综述了复合材料在波音787客机上突破性创新应用的情况.表明作为全球第1架复合材料质量分数达到50%的飞机,波音787在复合材料的使用方面有很多独到之处,这些独到之处不仅仅体现在各种新材料及先进成型工艺的使用上,更体现在其先进的国际化制造理念上.同时,深入解析了波音公司国际化制造的管理模式,结合波音787制造过程中遇到的问题,分析了这种管理模式的优缺点.%In this Paper, the author summaries innovative applications for composite technology in Boeing 787. Boeing 787 is the first aircraft to use 50% composites. What is unique about it is that it not only applies new materials and advanced molding technology, but also advanced international manufacturing ideal. This article, starting with Boeing 787's use of composites, investigates the management pattern of Boeing Company for international manufacturing. It also analyzes the merits and demerits of this management pattern with regard to the existing problems in the process of manufacturing.【期刊名称】《高科技纤维与应用》【年(卷),期】2013(038)002【总页数】5页(P57-61)【关键词】波音787;复合材料;国际化制造;管理模式【作者】周雷敏;孙沛【作者单位】北京航空材料研究院,北京100095【正文语种】中文【中图分类】V258;V262.341 波音787客机的理念波音787客机被波音公司命名为“梦想”(Dreamliner),这不仅寓意着该型客机满足乘客追求未来更安静和更舒适航空旅行环境的梦想,也可理解为满足航空公司客户创造低成本、高性能产品的梦想,还可以认为是波音公司通过不断的技术和管理模式创新而实现在民用航空领域领先地位的梦想[1]。
昌飞研制亚洲最大复合材料桨叶试制到交付6个月参加工作近20年来,吴智翔坚守直升机科研生产一线,紧盯型号科研技术发展和应用,为直升机制造技术工艺水平进步和技术管理水平提升、推动企业科技进步和国防工业、武器装备建设发展,作出了突出贡献,获得“航空特级技术专家”荣誉称号。
他先后参与了直8系列、直11系列、直10型号,以及某重点型号直升机研制工艺技术工作和相应的管理协调工作。
工艺技术创新的行家里手吴智翔在直升机科研生产过程中注重解决制造工艺关键技术,善于将新工艺、新技术等科技成果应用到实际生产制造中。
他协助主持了多个军用、民用型号直升机的试制工作,研制生产过程中注重解决制造工艺关键技术,并积极研究推广新工艺、新技术的应用。
在某型机研制中,吴智翔首次提出采用三维图解的装配关系,直观地表达了部组件装配顺序和装配操作要求,降低了生产中对工人的技术能力的依赖,提高了产品质量和生产效率。
他针对航空导线电缆测试领域的电气系统和航电系统交联关系复杂,传统的人工导通方式周期长且容易出错等问题,带领大家开展导线电缆自动测试技术研究应用,突破了全机电缆自动检测关键技术,使总装的电缆导通时间从以前的4~5天减少到现在2天以内,测试结果可以直接显示故障内容,提高了整机电缆检测效率和准确性。
在大型民用直升机AC313复合材料桨叶研制中,吴智翔提出采用模压桨叶共固化技术。
该技术将全部预制的小件及蒙皮预浸料、大梁带、泡沫、衬套、前缘金属包铁等,都在大压模内一次模压成型。
其难点在于,预浸料未固化,体积较大,装配协调困难;零件数量多,定位要求准确,工序复杂;桨叶成型的压力来源于内部零件产生的反压,控制较难。
通过突破复合材料共固化关键技术,昌飞公司成功研制出了目前亚洲最大的复合材料桨叶,该技术建立起了直升机动力舱制造的数字化协调体系,减少了标准工装和协调工装,实现了工装快速设计与装配过程优化,缩短了制造周期,实现从试制到交付试飞仅用6个月的新突破。
波音787系列飞机襟翼手柄等效安全研究作者:金时彧来源:《科技视界》2017年第08期【摘要】波音787系列飞机因襟翼手柄的位置不满足美国FAR 25.777(e)条款而向FAA 申请了等效安全。
本文研究了这份等效安全,对其做出的等效安全措施进行了分析,可为襟翼手柄的适航符合性验证提供参考。
【关键词】等效安全;襟翼手柄;油门杆;适航0 背景波音787系列飞机驾驶舱设计中,襟翼手柄位于油门杆的右方,与油门杆并排。
这样的布置不满足美国FAR 25.777(e)条款的要求。
为此,波音在2006年为787-8型飞机向FAA申请了等效安全,而后又在2014、2015年对其进行了两次修订,分别将其扩展到了787-9型和787-10型。
1 条款要求FAR 25.777是对飞机驾驶舱操纵器件的设计要求,其(e)款内容为:“襟翼和其它辅助升力装置的操纵器件必须设在操纵台的上部,油门杆之后,对准或右偏于操纵台中心线并在起落架操纵器件之后至少254mm (10英寸)。
”本款源自美国CAR4b的§4b.353(e)(1),于1965年被转换为FAR 25.777(e),到目前为止从未被修订过。
FAA并未发布过任何关于25.777条的咨询通告(AC),对于襟翼手柄的位置问题并无解释。
这份等效安全认为,FAR 25.777(e)的要求很明显是为了能将驾驶舱操控器件标准化,以确保驾驶员操作的便利,防止混淆和误动。
2 等效安全措施以下是该等效安全对787飞机补偿设计特征的描述:FAR 25.777(e)条款的目的是要求驾驶舱布置能确保驾驶员不会因疏忽大意而操作了错误的器件。
波音787系列飞机的襟翼手柄和油门杆的相对位置能够提供足够的补偿设计特征,从而提供对规章的等效安全。
(1)波音787飞机上的襟翼手柄和油门杆的相对位置布置与波音历代707、727、737、747、757、767和777机型上的布置相同或类似。
在这些以往机型超过4.8亿小时的服役经验中,并没有一份报告提及因襟翼手柄和油门杆相对位置而造成的问题。