【大飛機技術展望·材料制造】吉凱恩航宇啟動ASPIRE項目推進下一代復合材料機翼研發
據復合材料世界網站2025年7月報道，吉凱恩航宇（GKN）牽頭啟動了“先進結構產品集成機身”（ASPIRE）項目，旨在開發和演示驗證下一代復合材料機翼和襟翼結構，加速航空航天工業采用可持續和高速制造技術。該項目耗資1200萬英鎊，項目為期三年，于2025年5月正式啟動，將持續到2028年4月。項目參與者還包括英國Carbon ThreeSixty（主營先進復材結構設計與制造）、英國iCOMAT（成立于2019年，主營先進復材結構制造技術研發）、英國Lineat（成立于2020年，主營復材纖維）、英國Pentaxia（成立于2008年，從事復合材料加工與制造）和巴斯大學等，并獲得了英國研究機構Axillium（開展創新計劃的組織和管理業務）和英國航空航天技術研究所（ATI）的聯合資助。
項目關鍵創新包括iCOMAT的快速絲束剪切（RTS）輕量化結構制造，以及Carbon ThreeSixty的三角截面預制件縫合，該結構將通過線性AFFT工藝鋪放的回收再生纖維制造，并由巴斯大學提供數值方法分析支持。
項目成果方面，ASPIRE項目將研制三種全尺寸復合材料翼尖，用于開展極限載荷的結構試驗，其中每種翼尖集合了不同的結構理念和技術組合：第一種翼尖是由多個部件組成的粘合裝配，與GKN航宇的設計方法一致；第二種翼尖是準各向同性共灌注樹脂傳遞模塑（RTM）結構，集成自動沉積成型、數字孿生和Pentaxia的自加熱工裝模具技術；第三種翼尖主要探索非標準纖維角度導引、低能耗干纖維成型和SmaRTM工藝技術。
此外，ASPIRE項目還將開發一種優化的復合材料襟翼。襟翼驗證件將采用預浸漬制造方法，包括快速絲束剪切（RTS）蒙皮、定制纖維鋪放（TFP）結構支架、低能耗高壓非熱壓罐固化模具和模壓固化翼肋等。項目的關鍵的項目里程碑之一便是使復合材料翼肋模壓固化技術達到技術成熟度6級，該技術基于GKN航宇生產A350飛機襟翼的經驗，并將支持下一代單通道飛機的未來改進。
總體看，ASPIRE項目匯集了吉凱恩航宇、專業領先的中小企業和學術專業知識，將集中探索翼尖和襟翼的絲束導引技術、液體成型技術、回收再生纖維成型等，充分體現了英國對民機復合材料結構成型自動化、可持續性和可制造性的關注，將加速高速率、可持續復合材料機翼制造技術的發展。
