歐洲大型客機空中客車A380大量采用復合材料
歐洲空中客車A380雙層艙大型客機于北京時間1月18日下午在法國西南部城市圖盧茲正式亮相,這標志著人類航空歷史進入了一個新的里程碑。
法國總統希拉克、德國總理施羅德、英國相布萊爾(專題,圖庫)和西班牙相薩帕特羅將共同主持A380揭幕典禮。近5000名來賓,包括訂購A380的14家客戶的席執行官,航空公司的高級管理人員,空中客車公司的股東,供應商和其它相關人士以及各地上千名記者將親自見證這一航空界盛事。
A380客機大載客量達840人,是上大型的民用客機。該機大量采用復合材料并進一步改進了氣動性能,是迄今為止燃油效率高和環保性能佳的民航客機。 與以前的飛機相比,A380更大范圍地采用了復合材料,改進了氣動性能,采用改進的飛機各系統和電子設備,使之不僅成為迄今為止建造的寬敞的民用飛機,而且是先進的民用飛機,為二十一世紀的前十年樹立了標準。
空中客車公司在使用復合材料方面一直走在業界前頭。A380也體現了這一創新性傳統。飛機約25%由復合材料制造,其中22%為碳纖維增強塑料(CFRP),3%為次用于民用飛機的GLARE纖維―金屬板。A380還次采用了復合材料制成的翼盒,這一部件是連接機翼與機身的非常重要的主體結構。此外,A380還次在后壓力艙后部的后機身采用了復合材料。除復合材料外,A380還大量采用了先進金屬材料,這些材料提供的好處包括操控可靠和易于維護。CFRP在使用中不會因疲勞或腐蝕受損。上部機身外殼采用的GLARE材料也被證明具有極強的抗疲勞和抗腐蝕能力以及極強的防火和防破壞能力。
例如,基于在現有產品上使用所獲得的出色使用經驗,空客在A380上擴大了碳纖維增強塑料(CFRP)的使用。A380將是種使用碳纖維翼盒的客機,這比目前先進的鋁合金部件減少1.5噸重量。垂尾翼盒和方向舵、水平尾翼和升降舵也采用了統一的CFRP設計。進而,上層機艙地板梁和密封隔框也由CFRP制成,而機翼蒙皮則采用先進鋁合金結構。固定的機翼前緣將由熱塑性塑料制成,機身內的輔助支撐結構(例如用于支撐內部裝飾的結構)也可能采用熱塑性塑料。對熱塑性塑料的更深層次的應用正在研究之中,如用于水平和垂直尾翼的固定前緣翼肋上。
大約40%的飛機結構和部件上將使用新一代的碳纖維復合材料和先進的金屬材料進行制造。這些材料除比傳統材料重量更輕外,還在使用可靠性、可維護性和易修理性上具有明顯的優勢。
在進行大量試驗后,一種新的輕型和抗性更強的材料也將次應用在民用客機上。A380的上部機身外殼將采用一種鋁材和玻璃纖維交替粘合的層制材料制造,名為GLARE。該材料除比鋁的密度小10%(重量上輕800千克)外,還被證實在抗疲勞和防火、抗損傷方面性能更出眾。試驗證明,在這種材料上的一條人造裂紋經過上千次的飛行起落后尺寸幾乎沒有擴大。新材料的防腐蝕的效果也出人意料地好,層碳纖維涂層比鋁涂層能更有效地防止任何滲漏。GLARE雖然使用熱粘結的制造工藝,但在修理上可采用與標準鋁材相同的方法。
通過深入地研究、兩次試飛以及大量的試驗室和模擬器試驗,A380工程師成功地將飛機重心后移大約6%。重心的后移再結合增強的電傳操縱系統,使垂直尾翼的面積減少約40平方米,重量也隨之減少,但仍能保持飛機在飛行中的穩定性。
以上這些以及以下將要討論的其他創新技術,使A380凈重減少到240噸左右,比采用747技術制造的近似尺寸的飛機要輕10噸~15噸。
法國總統希拉克、德國總理施羅德、英國相布萊爾(專題,圖庫)和西班牙相薩帕特羅將共同主持A380揭幕典禮。近5000名來賓,包括訂購A380的14家客戶的席執行官,航空公司的高級管理人員,空中客車公司的股東,供應商和其它相關人士以及各地上千名記者將親自見證這一航空界盛事。
A380客機大載客量達840人,是上大型的民用客機。該機大量采用復合材料并進一步改進了氣動性能,是迄今為止燃油效率高和環保性能佳的民航客機。 與以前的飛機相比,A380更大范圍地采用了復合材料,改進了氣動性能,采用改進的飛機各系統和電子設備,使之不僅成為迄今為止建造的寬敞的民用飛機,而且是先進的民用飛機,為二十一世紀的前十年樹立了標準。
空中客車公司在使用復合材料方面一直走在業界前頭。A380也體現了這一創新性傳統。飛機約25%由復合材料制造,其中22%為碳纖維增強塑料(CFRP),3%為次用于民用飛機的GLARE纖維―金屬板。A380還次采用了復合材料制成的翼盒,這一部件是連接機翼與機身的非常重要的主體結構。此外,A380還次在后壓力艙后部的后機身采用了復合材料。除復合材料外,A380還大量采用了先進金屬材料,這些材料提供的好處包括操控可靠和易于維護。CFRP在使用中不會因疲勞或腐蝕受損。上部機身外殼采用的GLARE材料也被證明具有極強的抗疲勞和抗腐蝕能力以及極強的防火和防破壞能力。
例如,基于在現有產品上使用所獲得的出色使用經驗,空客在A380上擴大了碳纖維增強塑料(CFRP)的使用。A380將是種使用碳纖維翼盒的客機,這比目前先進的鋁合金部件減少1.5噸重量。垂尾翼盒和方向舵、水平尾翼和升降舵也采用了統一的CFRP設計。進而,上層機艙地板梁和密封隔框也由CFRP制成,而機翼蒙皮則采用先進鋁合金結構。固定的機翼前緣將由熱塑性塑料制成,機身內的輔助支撐結構(例如用于支撐內部裝飾的結構)也可能采用熱塑性塑料。對熱塑性塑料的更深層次的應用正在研究之中,如用于水平和垂直尾翼的固定前緣翼肋上。
大約40%的飛機結構和部件上將使用新一代的碳纖維復合材料和先進的金屬材料進行制造。這些材料除比傳統材料重量更輕外,還在使用可靠性、可維護性和易修理性上具有明顯的優勢。
在進行大量試驗后,一種新的輕型和抗性更強的材料也將次應用在民用客機上。A380的上部機身外殼將采用一種鋁材和玻璃纖維交替粘合的層制材料制造,名為GLARE。該材料除比鋁的密度小10%(重量上輕800千克)外,還被證實在抗疲勞和防火、抗損傷方面性能更出眾。試驗證明,在這種材料上的一條人造裂紋經過上千次的飛行起落后尺寸幾乎沒有擴大。新材料的防腐蝕的效果也出人意料地好,層碳纖維涂層比鋁涂層能更有效地防止任何滲漏。GLARE雖然使用熱粘結的制造工藝,但在修理上可采用與標準鋁材相同的方法。
通過深入地研究、兩次試飛以及大量的試驗室和模擬器試驗,A380工程師成功地將飛機重心后移大約6%。重心的后移再結合增強的電傳操縱系統,使垂直尾翼的面積減少約40平方米,重量也隨之減少,但仍能保持飛機在飛行中的穩定性。
以上這些以及以下將要討論的其他創新技術,使A380凈重減少到240噸左右,比采用747技術制造的近似尺寸的飛機要輕10噸~15噸。










































