科创中国

行业领域

新材料产业,前沿新材料

需求背景

国外大型军用、民用飞机中复合材料构件的比重迅速增加，波音787的复合材料构件已占结构重量的50%以上，A350复合材料构件将占结构重量的52%，俄罗斯开发中的MC21，复合材料用量也将占结构重量的40%~45%，A400M军用运输机上复合材料用量已达结构重量的35%。

国内ARJ21复合材料用量不多，大型结构件仅在方向舵上采用了复合材料。大飞机正在研发过程中，考虑到当前和飞机生产出来后(至少7~8年后)的国际水平，参照国外的A380、波音787、A350、A400M、MC21等大型飞机，以及国内设计能力、试验能力、生产设备条件和工艺水平等，大飞机上复合材料构件占结构重量至少应不低于25%，达到舵面或机翼采用复合材料结构的水平。而对舵面或机翼复合材料结构件的制造，当前最有优势的制造方法就是自动铺带技术。

需解决的主要技术难题

针对手工铺叠效率低和质量不稳定等问题，以大型宽体客机垂直尾翼壁板上长桁为研究对象，突破复合材料自动铺带工艺制造技术、热隔膜成型技术、组合固化技术及固化后精准加工技术等关键技术，最终研制出合格宽体客机垂直尾翼壁板上的长桁。

期望实现的主要技术目标

（1）长桁尺寸超过10m，孔隙率不大于1％，轮廓度0.75mm。

（2）厚度公差：1) t≤3.2mm：±0.16mm；2) 3.2mm＜t：±5％。

（3）单个缺陷的面积不得大于30mm2，最大尺寸不得大于9mm，合计不超过2处，相邻缺陷区域边缘最小距离不得小于180mm。

（4）无铺叠褶皱、表面无贫胶、凹坑或突起不超过0.2mm。

需求解析

解析单位：“科创中国”航空高端装备制造产业科技服务团（中国航空学会） 解析时间：2022-11-05

许英杰

西北工业大学

无

综合评价

本需求十分清晰，便于后续需求跟进。自动铺带技术具有高效率、高质量和低成本的优点，是发达国家航空复合材料构件的成熟制造技术，而国内引进相对较晚。这一制造技术在国内的引进和发展,也必将在国产大飞机的研制和生产中占有重要的地位,为国产大飞机的顺利升空提供强有力的技术支撑。

查看更多>

处理进度