C919是什么材質(c919有幾種型號)

博主:adminadmin 2023-09-07 20:30:01 條評論
摘要:今天給各位分享C919是什么材質的知識,其中也會對c919有幾種型號進行解釋,現在開始吧!c919采用新型國產鋁鋰合金材...

今天給各位分享C919是什么材質的知識,其中也會對c919有幾種型號進行解釋,現在開始吧!

C919是什么材質(c919有幾種型號)

c919采用新型國產鋁鋰合金材料最大的好處

中國C919大型客機(如圖),是中國國產的大型客機,其重量參數如表,C919在使用材料上,采用了大量的先進復合材料,如鋁鋰合金、鈦合金等,其中全機結構質量的30%使用新型國產鋁鋰合金,再通過飛機內部結構的細節設計,把飛機質量往下壓縮。求:元素是質子數(即核電荷數)相同的一類原子的總稱,不同種元素最本質的區別是質子數(即核電荷數)不同,所以鋁(Al)元素和鋰(Li)元素的本質區別是質子數(即核電荷數)不同.鋁合金憑借密度小、強度適中、易加工成形、耐腐蝕性強,資源豐富、可回收性強等獨特的優勢,自1903年人類首次憑借動力裝置飛天以來,航空工業的發展就與鋁合金材料的應用結下了不解之緣。盡管近年來以碳纖維增強塑料為代表的復合材料在飛機上的比例有所上升,但性價比高的鋁合金仍占有絕對優勢,仍是航空器制造的主要關鍵性結構材料。在中國擁有自主知識產權的支線客機ARJ21-700與C919大型客機的用材中,鋁合金零部件的質量占到飛機總質量的68%~75%。從發展歷史來看,鋁合金材料與航空工業一直都是相輔相成的,二者升級換代相互促進。新型鋁合金的誕生造就了新一代飛機制造,更高性能的飛機又促進的新一代鋁合金的研發與應用。就民用飛機的發展而言,上世紀50年代與波音707相適應的是高強度變形鋁合金,而與目前空客A380飛機相對應的則是7085鋁鋰合金。從全球鋁加工產業和航空工業來看,變形鋁合金應用已經相當成熟,目前,新型飛機材料的需求,更主要體現在綜合性能更加優良的鋁鋰合金上。

鋁鋰合金是美國鋁業公司在1983年新研發推出的航空7085鋁合金,于2002年在美國鋁業協會注冊,用于生產102~178毫米航空器厚板。鋁鋰合金是一種前所未有的超純7xxx系合金。鋰具有很大的化學活性,因此,鋁鋰合金必須在真空爐內熔煉,熔體也必須在有保護氣氛條件下進行鑄造,熔鑄工藝是生產鋁鋰合金最為關鍵的技術。鋰既能降低鋁的密度又能提高彈性模量。向鋁金屬中每添加1%的鋰,鋁合金的密度就下降約3%,而其彈性模量則會上升約6%,從而成為復合材料(碳纖維增強塑料)強有力的競爭產品。據波音飛機公司測試,采用鋁鋰合金制造波音飛機,其重量可以減輕14.6%,燃料節省5.4%,飛機制造成本可下降2.1%,每架飛機每年的飛行費用可降低2.2%。由于鋁鋰合金的成本大約只是復合材料(碳纖維增強塑料)的10%,因而在應用上具有明顯的比較優勢。2009年,鋁鋰合金被納入美國航天材料標準,目前,第三代鋁鋰合金已實現規?;I生產,第四代鋁鋰合金研發已有了新成果。在新型飛機設計制造中,采用鋁鋰合金可使飛機鋁合金零部件的質量減輕14%~30%,已成為新一代航空器的關鍵性結構材料。

航空鋁合金新的焦點是先進鋁鋰合金的研發與應用。據統計,美國鋁業公司是全球鋁鋰合金產能、產量最大的生產企業,約占全球的55%,俄羅斯聯合鋁業公司約占25%,其他企業合計約占20%。目前,全球主要有7個工廠能生產鋁鋰合金軋制材,11個工廠能生產鋁鋰合金擠壓材,9個工廠可鍛制鋁鋰合金自由鍛件與模鍛件,其中包括我國的西南鋁業(集團)有限責任公司。

盡管美國鋁業公司鋁鋰合金產量居全球首位,但仍在對鋁鋰合金進行擴能。如美國鋁業公司在拉斐特建立了世界產能最大的鋁鋰合金生產工廠,將生產的第三代鋁鋰合金部件提供給空客A380、A350、波音787等飛機制造商。

2013年中期,美國鋁業公司完成了位于英國基茨格林工廠鋁鋰合金產能的擴張;對達文波特軋制廠的鋁鋰合金板生產線進行了改擴建;對印度安納州拉斐特擠壓——鍛造廠的鋁鋰合金生產線進行了擴建。根據2013年末統計數據,美國鋁鋰合金生產能力約10萬噸/年,其中美國鋁業公司生產能力達到約5.5萬噸/年,占其國內的55%。

自從鋁鋰合金誕生后,該合金一直處于細化升級過程中,質量更輕、強度更高、成本更低的新一代鋁鋰合金不斷被研發出來,如美國鋁業公司的第三代鋁鋰合金已實現規?;I生產。美國肯聯鋁業公司的法國沃雷普研發中心用了10年的時間,研發出一種名為“AIRWARE”新型鋁鋰合金,是應用于航空航天領域一種具有革命性的鋁合金新材料。它將鋁與鋰、銅、銀等其他金屬融合,從而獲得這種新合金。

據了解,AIRWARE可為飛機制造帶來四大優勢:一是比傳統鋁合金材質輕25%,因此,能夠優化結構部件的設計,并減少二氧化碳的排放;二是其卓越的抗腐蝕和抗金屬疲勞特性,可將較大的維護間隔時間延長至12年;三是可實現100%的循環再生利用;四是可用于制造航空器的全部零部件。目前,AIRWARE在新一代飛機制造中已得到應用,空中客車公司將其應用于其寬體客機A350-XWB;龐巴迪公司將其應用于窄體飛機C系列。為滿足航空市場對新型鋁鋰合金日益增長需求,肯聯鋁業公司正在法國伊蘇瓦爾軋制廠新建兩條鋁鋰合金熔煉鑄造生產線,專業生產AIRWARE 鋁鋰合金,預計在建的兩條生產線將于2016年前投產。

在中國,為滿足國產飛機對鋁鋰合金的需求,我國鋁加工企業在上世紀60年代就開始對鋁鋰合金進行跟蹤性研究,仿制的鋁鋰合金有兩種:一是8090合金(1984年歐洲鋁業協會發明的合金);另一種是2091合金(1985年法國發明的合金)。兩種國產鋁鋰合金的各項性能已達到了國外水準。2000年,西南鋁業從俄羅斯莫斯科輕金屬研究院引進鋁鋰合金真空熔煉爐及鑄造設備,中國可小批量生產鋁鋰合金板材、型材與鍛件。2012年1月,西南鋁業成功試制了用于國產大飛機項目專用的第三代鋁鋰合金。

目前,我國已基本掌握了航空鋁鋰合金的熔煉技術,如鋁鋰合金大扁錠與鋁鋰合金圓錠的鑄造技術,但在鋁鋰合金基礎研究與合金生產實踐方面,與俄羅斯、美國還存在較大差距。主要表現在:一是創新能力與技術開發能力較為薄弱;二是生產能力小,當前僅有西南鋁業能夠生產鋁鋰合金,年產量還很少。

在我國,大飛機的制造需求,正在強勁拉動鋁合金材料尤其是鋁鋰合金材料需求。中國大飛機C919型客機機身等直段部,包括前段客艙、前貨艙和再循環風扇艙,是由蒙皮、客艙舷窗、客艙地板和承力部件等構成的筒狀結構部段。據了解,C919機身等直段部位于大客機機身前部,是寬度相等的筒狀結構部段,全長7.45米、寬4.2米、高4.2米,采用了先進的第三代鋁鋰合金板,這是中國國內民用飛機首次采用鋁鋰合金制造的部段。

2014年9月,C919大型客機中機身和副翼部件交付,首次交付的中機身和外翼翼盒大部件全長5.99米,寬3.96米,由中機身筒段、龍骨梁、中央翼、應急門組成,該部段包含零件8200多個,涉及工裝3400多項,大量采用了第三代鋁鋰合金和高損傷容限鋁合金材料。

目前,C919大型客機已經獲得國內外20多家航空公司507架的訂單,ARJ21-700也有278架訂單。根據計劃,到2018年,ARJ21支線客機、C919大飛機所用30%以上的鋁合金材料將采用國產鋁材。中國大飛機對鋁合金材料的需求增加了中國鋁加工企業航空民機鋁合金研發和規?;a的緊迫感。

目前,應用在航空民機的鋁合金材料主要有:鋁合金鑄件、鋁合金鍛件、大斷面鋁合金擠壓型材、鋁合金厚板和鋁鋰合金等。中國鋁加工業經過60多年的發展,已成為國際公認的鋁材生產大國,目前,無論是鋁合金熔煉設備、軋制設備、還是鋁合金擠壓設備以及精整設備,現代化的一流鋁加工設備之數量對全球各國而言應該是最多的,但由于研發資金投入少、基礎研究薄弱、現代化一流設備只能大量生產性能不是很高的鋁材,像航空航天工業所用的高端鋁材還是我們的短板。

當今航空工業需求旺盛的鋁鋰合金,我國仍基本處于跟蹤仿制研發階段,實現規?;虡I生產還有很多難題去攻克,還有很長的路徑去實踐。

我國航空民機尤其是國產C919、ARJ21大飛機的快速發展已是不爭的事實。時不我待,航空鋁材發展任重而道遠!我國鋁加工行業擁有世界上頂尖的現代化鋁加工技術裝備,只要利用好現代化鋁加工裝備優勢,與國外先進國家的同行開展技術合作,吸收他們的工作經驗和研發成果,就一定能夠實現“彎道超車”。

國產大飛機C919都用了哪些新材料

自20世紀70年代后,航空工業中復合材料的使用量正在不斷地增加。制造飛機結構的傳統材料包括鋁、鋼和鈦。復合材料的主要好處是減輕的重量和較簡單的裝配。性能優勢和減輕飛機結構重量是軍用飛機復合材料發展的主要推動力。雖然商用飛機正日漸關注燃油經濟性,但是復合材料發展的主要推動力是不斷減少生產和維護成本。復合材料也用于替換老舊飛機上的金屬部件。航空材料有很多很多,大致可以分:

1、按基體材料類型分類

按基體材料類型可分為有機材料基、無機非金屬材料基和金屬基復合材料三大類,按有機材料類型又可分為樹脂基、橡膠基和木質基;按樹脂種類分又有熱固性樹脂基和熱塑性樹脂基;按無機非金屬材料類型可以分為玻璃基、陶瓷基、水泥基和碳基;按陶瓷種類分又有氧化鋁基、氧化鋯基、石英玻璃基等;按金屬種類可以分為鋁基、銅基、鎂基和鈦基等。

2、按增強體類型分類

按增強體的幾何形狀可以分為顆粒增強型、纖維增強型和板狀復合材料三大類;按顆粒尺寸的大小又可分為彌散增強型和顆粒增強型兩類;按增強纖維的長度可以分為連續纖維增強型和非連續增強型兩大類;而按非連續纖維的長短又有短纖維增強型和晶須增強型之分;按短纖維在復合材料中的排列方式又有隨機排列和定向排列之分;按纖維的種類可以分為玻璃纖維增強、碳纖維增強、芳綸纖維增強、氧化鋁纖維增強、氧化鋯纖維增強、石英纖維增強、鈦酸鉀纖維增強和金屬絲增強等;而按金屬絲的種類又可分為鎢絲、鋁絲、不銹鋼絲等;按層壓板增強材料的不同可以分為紙纖維層壓板、布纖維層壓板、木質纖維層壓板、石棉纖維層壓板等。

大飛機c919采用大量先進復合材料,這些復合材料屬于金屬材料對嗎?

飛機采用的復合材料,一般不是金屬材料。飛機外皮使用復合材料,一般都是高強度的碳纖維,這種東西抗拉強度高而密度低,然后與有機物粘接到一起,如特種樹脂,它們是沒有金屬特征的,如果制造戰斗機,這種復合材料就具有雷達的低探測性。

國產大飛機C919即將取證交付,此飛機有什么特點?

國產大飛機C919即將取證交付,此飛機的特點如下。

一、國產大飛機C919即將取證交付

吳光輝,中國工程院院士,C919系列飛機的總設計師,在2022世界設計之都會議上表示,中國商用飛機公司已經完成了所有C919的試飛工作。我們會在今年拿到民用航空的適航證,交給第一個客戶東方航空。

東航成為全球首家運營C919大型客機的航空公司,首批引進5架。

二、此飛機的特點

C919是一種中型、短途商用飛機,它的實際長度是38米,翼展33米,高12米。標準航行距離4075公里,最高航行距離5555公里,經濟壽命90,000個小時。

在材料方面,C919將采用先進的復合材料、先進的鋁、鋰合金等材料,復合材料的用量將達到20%,并通過對飛機的結構進行優化,從而降低飛機的重量。

同時,C919還會使用國產鋁合金、鈦合金和鋼材等材料,以滿足C919的需求。由于采用了大量的復合材料,C919的外艙噪聲比國外同類機型低80分貝,而C919機艙內噪音可望降到60分貝以下。

從排放角度看,C919是一款符合環保要求、綠色排放的先進機型,其環保理念將使飛機的碳排放比同類機型減少50%以上。

C919機艙座位布局采用單通道模式,兩邊各三座,其中中間的座位空間將加寬,有效地緩解以往坐中間座位乘客的擁擠感。

C919還采用了先進的環控、照明設計,為乘客提供了更大的視野和更好的機艙空間;同時,減少了截面的周長0.326%,減少了0.711%的截面面積,減少了26.7公斤的機身重量。

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