本篇文章給大家談?wù)刢919材料是什么，以及c919外殼材料對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛成功，與國(guó)外同類型機(jī)型相比這款具有哪些優(yōu)勢(shì)？

國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919，首飛成功，與國(guó)外同類型機(jī)型相比其具體優(yōu)勢(shì)如下。

一、在設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)

C919的機(jī)頭、機(jī)翼、機(jī)尾、發(fā)動(dòng)機(jī)等各方面的設(shè)計(jì)都很用心，力求減少阻力，并能有效地減少燃油消耗。比如與空客和波音的競(jìng)爭(zhēng)飛機(jī)相比，C919的空氣阻力降低了5%。

二、在材料上的優(yōu)勢(shì)

C919機(jī)身15%的材質(zhì)是由樹(shù)脂碳纖維制成，這是大型民用飛機(jī)第一次大規(guī)模使用，而常規(guī)的大型飛機(jī)僅使用1%。C919采用鋁鋰合金、鈦合金等先進(jìn)的復(fù)合材料，這個(gè)機(jī)身應(yīng)用了20%的復(fù)合材料，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，從而降低了飛機(jī)的重量。C919采用了三代鋁-鋰合金，降低了百分之七的重量。

同時(shí)，由于采用了大量的復(fù)合材料，C919的機(jī)艙噪聲比國(guó)外同類機(jī)型低，C919的機(jī)艙噪聲有望降低到60分貝。

三、在集成化上的優(yōu)勢(shì)

C919成功地解決了包括發(fā)動(dòng)機(jī)集成設(shè)計(jì)、電傳控制系統(tǒng)控制律、主動(dòng)控制等一百多個(gè)核心技術(shù)與技術(shù)，以及以中國(guó)商飛為平臺(tái)，建設(shè)國(guó)內(nèi)民用飛機(jī)研發(fā)的核心能力，包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、客戶服務(wù)、適航取證、供應(yīng)商管理、市場(chǎng)營(yíng)銷等能力。

四、在節(jié)能減排上

從排放角度看，C919是一款符合環(huán)保要求、綠色排放的先進(jìn)機(jī)型，其環(huán)保理念將使飛機(jī)的碳排放比同類機(jī)型減少50%以上。

五、在空間上

C919與空中客車A320、波音737相比，國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919的機(jī)艙更加的寬大，駕駛室也更加地寬敞并且擁有更大的貨倉(cāng)，也就是說(shuō)國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919擁有更好的運(yùn)載能力，更多的商務(wù)空間。

國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919即將取證交付，此飛機(jī)有什么特點(diǎn)？

國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919即將取證交付，此飛機(jī)的特點(diǎn)如下。

一、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919即將取證交付

吳光輝，中國(guó)工程院院士，C919系列飛機(jī)的總設(shè)計(jì)師，在2022世界設(shè)計(jì)之都會(huì)議上表示，中國(guó)商用飛機(jī)公司已經(jīng)完成了所有C919的試飛工作。我們會(huì)在今年拿到民用航空的適航證，交給第一個(gè)客戶東方航空。

東航成為全球首家運(yùn)營(yíng)C919大型客機(jī)的航空公司，首批引進(jìn)5架。

二、此飛機(jī)的特點(diǎn)

C919是一種中型、短途商用飛機(jī)，它的實(shí)際長(zhǎng)度是38米，翼展33米，高12米。標(biāo)準(zhǔn)航行距離4075公里，最高航行距離5555公里，經(jīng)濟(jì)壽命90,000個(gè)小時(shí)。

在材料方面，C919將采用先進(jìn)的復(fù)合材料、先進(jìn)的鋁、鋰合金等材料，復(fù)合材料的用量將達(dá)到20%，并通過(guò)對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而降低飛機(jī)的重量。

同時(shí)，C919還會(huì)使用國(guó)產(chǎn)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(fù)合材料，C919的外艙噪聲比國(guó)外同類機(jī)型低80分貝，而C919機(jī)艙內(nèi)噪音可望降到60分貝以下。

從排放角度看，C919是一款符合環(huán)保要求、綠色排放的先進(jìn)機(jī)型，其環(huán)保理念將使飛機(jī)的碳排放比同類機(jī)型減少50%以上。

C919機(jī)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(jìn)的環(huán)控、照明設(shè)計(jì)，為乘客提供了更大的視野和更好的機(jī)艙空間；同時(shí)，減少了截面的周長(zhǎng)0.326%，減少了0.711%的截面面積，減少了26.7公斤的機(jī)身重量。

國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919都用了哪些新材料

自20世紀(jì)70年代后，航空工業(yè)中復(fù)合材料的使用量正在不斷地增加。制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)材料包括鋁、鋼和鈦。復(fù)合材料的主要好處是減輕的重量和較簡(jiǎn)單的裝配。性能優(yōu)勢(shì)和減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量是軍用飛機(jī)復(fù)合材料發(fā)展的主要推動(dòng)力。雖然商用飛機(jī)正日漸關(guān)注燃油經(jīng)濟(jì)性，但是復(fù)合材料發(fā)展的主要推動(dòng)力是不斷減少生產(chǎn)和維護(hù)成本。復(fù)合材料也用于替換老舊飛機(jī)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(jī)材料基、無(wú)機(jī)非金屬材料基和金屬基復(fù)合材料三大類，按有機(jī)材料類型又可分為樹(shù)脂基、橡膠基和木質(zhì)基；按樹(shù)脂種類分又有熱固性樹(shù)脂基和熱塑性樹(shù)脂基；按無(wú)機(jī)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(qiáng)體類型分類

按增強(qiáng)體的幾何形狀可以分為顆粒增強(qiáng)型、纖維增強(qiáng)型和板狀復(fù)合材料三大類；按顆粒尺寸的大小又可分為彌散增強(qiáng)型和顆粒增強(qiáng)型兩類；按增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度可以分為連續(xù)纖維增強(qiáng)型和非連續(xù)增強(qiáng)型兩大類；而按非連續(xù)纖維的長(zhǎng)短又有短纖維增強(qiáng)型和晶須增強(qiáng)型之分；按短纖維在復(fù)合材料中的排列方式又有隨機(jī)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(qiáng)、碳纖維增強(qiáng)、芳綸纖維增強(qiáng)、氧化鋁纖維增強(qiáng)、氧化鋯纖維增強(qiáng)、石英纖維增強(qiáng)、鈦酸鉀纖維增強(qiáng)和金屬絲增強(qiáng)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(qiáng)材料的不同可以分為紙纖維層壓板、布纖維層壓板、木質(zhì)纖維層壓板、石棉纖維層壓板等。

c919國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)介紹

中國(guó)C919大型客機(jī)是中國(guó)首款按照最新國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機(jī)，專為短程到中程的航線設(shè)計(jì)，于2008年開(kāi)始研制。C是China的首字母，也是中國(guó)商飛英文縮寫(xiě)COMAC的首字母，第一個(gè)“9”的寓意是天長(zhǎng)地久，“19”代表的是中國(guó)首型中型客機(jī)最大載客量為190座。

C919大型客機(jī)是我國(guó)首次按照國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線客機(jī)，于2007年立項(xiàng)，2017年首飛。C919大型客機(jī)研制成功，獲得型號(hào)合格證，標(biāo)志著我國(guó)具備自主研制世界一流大型客機(jī)能力，是我國(guó)大飛機(jī)事業(yè)發(fā)展的重要里程碑。

C919的特點(diǎn)

在使用材料上，C919將采用大量的先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)的鋁鋰合金等，其中復(fù)合材料使用量將達(dá)到20%，再通過(guò)飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，把飛機(jī)重量往下壓縮。

另外，C919將會(huì)使用占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量20-30%的國(guó)產(chǎn)鋁合金、鈦合金及鋼等材料，充分體現(xiàn)了C919大型客機(jī)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)的能力與未來(lái)趨勢(shì)。同時(shí)，由于大量采用復(fù)合材料，較國(guó)外同類型飛機(jī)80分貝的機(jī)艙噪音，C919機(jī)艙內(nèi)噪音可望降到60分貝以下。

在減排方面，C919將是一款綠色排放、適應(yīng)環(huán)保要求的先進(jìn)飛機(jī)，通過(guò)環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，有望將飛機(jī)碳排放量較同類飛機(jī)降低50%。

C919采用四面式風(fēng)擋。該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)際上先進(jìn)的工藝技術(shù)，干線客機(jī)中只有最新的波音787采用，它的風(fēng)擋面積大，視野開(kāi)闊，由于開(kāi)口相對(duì)少，簡(jiǎn)化了機(jī)身加工工業(yè)，減少了飛機(jī)頭部氣動(dòng)阻力。

c919采用新型國(guó)產(chǎn)鋁鋰合金材料最大的好處

中國(guó)C919大型客機(jī)（如圖），是中國(guó)國(guó)產(chǎn)的大型客機(jī)，其重量參數(shù)如表，C919在使用材料上，采用了大量的先進(jìn)復(fù)合材料，如鋁鋰合金、鈦合金等，其中全機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的30%使用新型國(guó)產(chǎn)鋁鋰合金，再通過(guò)飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，把飛機(jī)質(zhì)量往下壓縮。求：元素是質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）相同的一類原子的總稱，不同種元素最本質(zhì)的區(qū)別是質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）不同，所以鋁（Al）元素和鋰（Li）元素的本質(zhì)區(qū)別是質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）不同．鋁合金憑借密度小、強(qiáng)度適中、易加工成形、耐腐蝕性強(qiáng)，資源豐富、可回收性強(qiáng)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，自1903年人類首次憑借動(dòng)力裝置飛天以來(lái)，航空工業(yè)的發(fā)展就與鋁合金材料的應(yīng)用結(jié)下了不解之緣。盡管近年來(lái)以碳纖維增強(qiáng)塑料為代表的復(fù)合材料在飛機(jī)上的比例有所上升，但性價(jià)比高的鋁合金仍占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，仍是航空器制造的主要關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)材料。在中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的支線客機(jī)ARJ21-700與C919大型客機(jī)的用材中，鋁合金零部件的質(zhì)量占到飛機(jī)總質(zhì)量的68%~75%。從發(fā)展歷史來(lái)看，鋁合金材料與航空工業(yè)一直都是相輔相成的，二者升級(jí)換代相互促進(jìn)。新型鋁合金的誕生造就了新一代飛機(jī)制造，更高性能的飛機(jī)又促進(jìn)的新一代鋁合金的研發(fā)與應(yīng)用。就民用飛機(jī)的發(fā)展而言，上世紀(jì)50年代與波音707相適應(yīng)的是高強(qiáng)度變形鋁合金，而與目前空客A380飛機(jī)相對(duì)應(yīng)的則是7085鋁鋰合金。從全球鋁加工產(chǎn)業(yè)和航空工業(yè)來(lái)看，變形鋁合金應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟，目前，新型飛機(jī)材料的需求，更主要體現(xiàn)在綜合性能更加優(yōu)良的鋁鋰合金上。

鋁鋰合金是美國(guó)鋁業(yè)公司在1983年新研發(fā)推出的航空7085鋁合金，于2002年在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)，用于生產(chǎn)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(xué)活性，因此，鋁鋰合金必須在真空爐內(nèi)熔煉，熔體也必須在有保護(hù)氣氛條件下進(jìn)行鑄造，熔鑄工藝是生產(chǎn)鋁鋰合金最為關(guān)鍵的技術(shù)。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(huì)上升約6%，從而成為復(fù)合材料(碳纖維增強(qiáng)塑料)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。據(jù)波音飛機(jī)公司測(cè)試，采用鋁鋰合金制造波音飛機(jī)，其重量可以減輕14.6%，燃料節(jié)省5.4%，飛機(jī)制造成本可下降2.1%，每架飛機(jī)每年的飛行費(fèi)用可降低2.2%。由于鋁鋰合金的成本大約只是復(fù)合材料(碳纖維增強(qiáng)塑料)的10%，因而在應(yīng)用上具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)。2009年，鋁鋰合金被納入美國(guó)航天材料標(biāo)準(zhǔn)，目前，第三代鋁鋰合金已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，第四代鋁鋰合金研發(fā)已有了新成果。在新型飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中，采用鋁鋰合金可使飛機(jī)鋁合金零部件的質(zhì)量減輕14%~30%，已成為新一代航空器的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)材料。

航空鋁合金新的焦點(diǎn)是先進(jìn)鋁鋰合金的研發(fā)與應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)鋁業(yè)公司是全球鋁鋰合金產(chǎn)能、產(chǎn)量最大的生產(chǎn)企業(yè)，約占全球的55%，俄羅斯聯(lián)合鋁業(yè)公司約占25%，其他企業(yè)合計(jì)約占20%。目前，全球主要有7個(gè)工廠能生產(chǎn)鋁鋰合金軋制材，11個(gè)工廠能生產(chǎn)鋁鋰合金擠壓材，9個(gè)工廠可鍛制鋁鋰合金自由鍛件與模鍛件，其中包括我國(guó)的西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司。

盡管美國(guó)鋁業(yè)公司鋁鋰合金產(chǎn)量居全球首位，但仍在對(duì)鋁鋰合金進(jìn)行擴(kuò)能。如美國(guó)鋁業(yè)公司在拉斐特建立了世界產(chǎn)能最大的鋁鋰合金生產(chǎn)工廠，將生產(chǎn)的第三代鋁鋰合金部件提供給空客A380、A350、波音787等飛機(jī)制造商。

2013年中期，美國(guó)鋁業(yè)公司完成了位于英國(guó)基茨格林工廠鋁鋰合金產(chǎn)能的擴(kuò)張;對(duì)達(dá)文波特軋制廠的鋁鋰合金板生產(chǎn)線進(jìn)行了改擴(kuò)建;對(duì)印度安納州拉斐特?cái)D壓——鍛造廠的鋁鋰合金生產(chǎn)線進(jìn)行了擴(kuò)建。根據(jù)2013年末統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國(guó)鋁鋰合金生產(chǎn)能力約10萬(wàn)噸/年，其中美國(guó)鋁業(yè)公司生產(chǎn)能力達(dá)到約5.5萬(wàn)噸/年，占其國(guó)內(nèi)的55%。

自從鋁鋰合金誕生后，該合金一直處于細(xì)化升級(jí)過(guò)程中，質(zhì)量更輕、強(qiáng)度更高、成本更低的新一代鋁鋰合金不斷被研發(fā)出來(lái)，如美國(guó)鋁業(yè)公司的第三代鋁鋰合金已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。美國(guó)肯聯(lián)鋁業(yè)公司的法國(guó)沃雷普研發(fā)中心用了10年的時(shí)間，研發(fā)出一種名為“AIRWARE”新型鋁鋰合金，是應(yīng)用于航空航天領(lǐng)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(jù)了解，AIRWARE可為飛機(jī)制造帶來(lái)四大優(yōu)勢(shì)：一是比傳統(tǒng)鋁合金材質(zhì)輕25%，因此，能夠優(yōu)化結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)，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(hù)間隔時(shí)間延長(zhǎng)至12年;三是可實(shí)現(xiàn)100%的循環(huán)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(jī)制造中已得到應(yīng)用，空中客車公司將其應(yīng)用于其寬體客機(jī)A350-XWB;龐巴迪公司將其應(yīng)用于窄體飛機(jī)C系列。為滿足航空市場(chǎng)對(duì)新型鋁鋰合金日益增長(zhǎng)需求，肯聯(lián)鋁業(yè)公司正在法國(guó)伊蘇瓦爾軋制廠新建兩條鋁鋰合金熔煉鑄造生產(chǎn)線，專業(yè)生產(chǎn)AIRWARE 鋁鋰合金，預(yù)計(jì)在建的兩條生產(chǎn)線將于2016年前投產(chǎn)。

在中國(guó)，為滿足國(guó)產(chǎn)飛機(jī)對(duì)鋁鋰合金的需求，我國(guó)鋁加工企業(yè)在上世紀(jì)60年代就開(kāi)始對(duì)鋁鋰合金進(jìn)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(yè)協(xié)會(huì)發(fā)明的合金);另一種是2091合金(1985年法國(guó)發(fā)明的合金)。兩種國(guó)產(chǎn)鋁鋰合金的各項(xiàng)性能已達(dá)到了國(guó)外水準(zhǔn)。2000年，西南鋁業(yè)從俄羅斯莫斯科輕金屬研究院引進(jìn)鋁鋰合金真空熔煉爐及鑄造設(shè)備，中國(guó)可小批量生產(chǎn)鋁鋰合金板材、型材與鍛件。2012年1月，西南鋁業(yè)成功試制了用于國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)項(xiàng)目專用的第三代鋁鋰合金。

目前，我國(guó)已基本掌握了航空鋁鋰合金的熔煉技術(shù)，如鋁鋰合金大扁錠與鋁鋰合金圓錠的鑄造技術(shù)，但在鋁鋰合金基礎(chǔ)研究與合金生產(chǎn)實(shí)踐方面，與俄羅斯、美國(guó)還存在較大差距。主要表現(xiàn)在：一是創(chuàng)新能力與技術(shù)開(kāi)發(fā)能力較為薄弱;二是生產(chǎn)能力小，當(dāng)前僅有西南鋁業(yè)能夠生產(chǎn)鋁鋰合金，年產(chǎn)量還很少。

在我國(guó)，大飛機(jī)的制造需求，正在強(qiáng)勁拉動(dòng)鋁合金材料尤其是鋁鋰合金材料需求。中國(guó)大飛機(jī)C919型客機(jī)機(jī)身等直段部，包括前段客艙、前貨艙和再循環(huán)風(fēng)扇艙，是由蒙皮、客艙舷窗、客艙地板和承力部件等構(gòu)成的筒狀結(jié)構(gòu)部段。據(jù)了解，C919機(jī)身等直段部位于大客機(jī)機(jī)身前部，是寬度相等的筒狀結(jié)構(gòu)部段，全長(zhǎng)7.45米、寬4.2米、高4.2米，采用了先進(jìn)的第三代鋁鋰合金板，這是中國(guó)國(guó)內(nèi)民用飛機(jī)首次采用鋁鋰合金制造的部段。

2014年9月，C919大型客機(jī)中機(jī)身和副翼部件交付，首次交付的中機(jī)身和外翼翼盒大部件全長(zhǎng)5.99米，寬3.96米，由中機(jī)身筒段、龍骨梁、中央翼、應(yīng)急門(mén)組成，該部段包含零件8200多個(gè)，涉及工裝3400多項(xiàng)，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(jī)已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)外20多家航空公司507架的訂單，ARJ21-700也有278架訂單。根據(jù)計(jì)劃，到2018年，ARJ21支線客機(jī)、C919大飛機(jī)所用30%以上的鋁合金材料將采用國(guó)產(chǎn)鋁材。中國(guó)大飛機(jī)對(duì)鋁合金材料的需求增加了中國(guó)鋁加工企業(yè)航空民機(jī)鋁合金研發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)的緊迫感。

目前，應(yīng)用在航空民機(jī)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(guó)鋁加工業(yè)經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，已成為國(guó)際公認(rèn)的鋁材生產(chǎn)大國(guó)，目前，無(wú)論是鋁合金熔煉設(shè)備、軋制設(shè)備、還是鋁合金擠壓設(shè)備以及精整設(shè)備，現(xiàn)代化的一流鋁加工設(shè)備之?dāng)?shù)量對(duì)全球各國(guó)而言應(yīng)該是最多的，但由于研發(fā)資金投入少、基礎(chǔ)研究薄弱、現(xiàn)代化一流設(shè)備只能大量生產(chǎn)性能不是很高的鋁材，像航空航天工業(yè)所用的高端鋁材還是我們的短板。

當(dāng)今航空工業(yè)需求旺盛的鋁鋰合金，我國(guó)仍基本處于跟蹤仿制研發(fā)階段，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)生產(chǎn)還有很多難題去攻克，還有很長(zhǎng)的路徑去實(shí)踐。

我國(guó)航空民機(jī)尤其是國(guó)產(chǎn)C919、ARJ21大飛機(jī)的快速發(fā)展已是不爭(zhēng)的事實(shí)。時(shí)不我待，航空鋁材發(fā)展任重而道遠(yuǎn)!我國(guó)鋁加工行業(yè)擁有世界上頂尖的現(xiàn)代化鋁加工技術(shù)裝備，只要利用好現(xiàn)代化鋁加工裝備優(yōu)勢(shì)，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的同行開(kāi)展技術(shù)合作，吸收他們的工作經(jīng)驗(yàn)和研發(fā)成果，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”。

大飛機(jī)C919都用了哪些新材料？

5月14日6時(shí)52分，編號(hào)為B-001J的C919大飛機(jī)從上海浦東機(jī)場(chǎng)第4跑道起飛，于9時(shí)54分安全降落，這標(biāo)志著中國(guó)商飛公司即將交付首家用戶的首架C919大飛機(jī)首次飛行試驗(yàn)圓滿完成。

C919成功首飛，一時(shí)間，網(wǎng)上的科普貼鋪天蓋地襲來(lái)。

C919的含義

“C” —— 中國(guó)商飛英文縮寫(xiě)“COMAC”的第一個(gè)字母，也代表“China”，也恰好與“空中客車（Airbus）”和“波音（Boeing）”的字頭構(gòu)成順序排列。

“9”—— 代表“長(zhǎng)久。

“19”—— 代表最大載客可達(dá)190座。

根據(jù)介紹，由于大規(guī)模采用先進(jìn)材料，C919整體減重7%左右。對(duì)于國(guó)產(chǎn)客機(jī)的研制，關(guān)鍵之一就是要提高先進(jìn)材料的應(yīng)用水平，而復(fù)合材料用量是判斷民用客機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。因此，C919被認(rèn)為“在我國(guó)材料領(lǐng)域具有里程碑式的意義”。下面讓我們來(lái)看看C919的選材之道。

芳綸蜂窩材料

C919大型客機(jī)艙門(mén)和客貨艙地板使用了芳綸蜂窩材料，這是一種采用酚醛樹(shù)脂浸漬的芳綸紙制成的輕質(zhì)高強(qiáng)非金屬仿生芯材制品。它模仿蜜蜂的蜂巢設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)定、輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)和很高的比強(qiáng)度，與泡沫芯材相比，它具有更高的剪切強(qiáng)度，與金屬蜂窩相比，它更加耐腐蝕。

同時(shí)，芳綸蜂窩材料還具有高韌性、良好的抗疲勞性能和防火性能，是一種比較理想的民機(jī)復(fù)合材料。

2、玻璃纖維復(fù)合材料

相比碳纖維復(fù)合材料，玻璃纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能稍低，但由于碳纖維介電常數(shù)較高，會(huì)影響雷達(dá)工作，C919大型客機(jī)的雷達(dá)罩使用了玻璃纖維復(fù)合材料。

另外一些受力較小的部件，如襟翼也使用了玻璃纖維復(fù)合材料。因?yàn)椴ＡЮw維復(fù)合材料成本比碳纖維復(fù)合材料低，在受力較小的部件上應(yīng)用，既可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，又可以降低制造成本。

3.T800級(jí)碳纖維復(fù)合材料

C919大型客機(jī)是國(guó)內(nèi)首個(gè)使用T800級(jí)高強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料的民機(jī)型號(hào)。相比T300級(jí)材料，T800級(jí)材料強(qiáng)度、模量更高，韌性更強(qiáng)，具備更好的抗沖擊性，C919上受力較大的部件，如后機(jī)身和平垂尾等都使用了T800級(jí)碳纖維復(fù)合材料。

T300屬于第一代民機(jī)復(fù)合材料，其樹(shù)脂基體為未增韌的脆性環(huán)氧樹(shù)脂基體，增強(qiáng)纖維為T(mén)300碳纖維，其拉伸強(qiáng)度約為3.5GPa，拉伸模量約為230GPa。T300呈現(xiàn)脆性材料性能特征，對(duì)沖擊載荷引起的分層損傷比較敏感，因此只能用于受力不大的次承力結(jié)構(gòu)。C919上使用的T800材料采用增韌環(huán)氧樹(shù)脂基體，增強(qiáng)纖維為T(mén)800碳纖維，拉伸強(qiáng)度和拉伸模量較T300提高50%左右，也是目前國(guó)際上民機(jī)主承力結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛的復(fù)合材料。

4.第三代鋁鋰合金

鋁鋰合金具有密度低、強(qiáng)度高且損傷容限性優(yōu)良等特點(diǎn)，用它替代常規(guī)鋁合金材料，能夠使飛機(jī)構(gòu)件的密度降低3%，重量減少10%?15%，剛度提高 15%?20%，因此被認(rèn)為是新一代飛機(jī)較為理想的結(jié)構(gòu)材料。

C919大型客機(jī)采用的是第三代鋁鋰合金，該材料解決了第二代鋁鋰合金的各向異性問(wèn)題，材料的屈服強(qiáng)度也提高了40%。C919飛機(jī)的機(jī)身蒙皮、長(zhǎng)桁、地板梁、座 椅滑軌、邊界梁、客艙地板支撐立柱等部件都使用了第三代鋁鋰合金，其機(jī)體結(jié)構(gòu)重量占比達(dá)到7.4%，獲得綜合減重7%的收益，在國(guó)際上屬于領(lǐng)先水平。

5.碳纖維復(fù)材及陶瓷基復(fù)材

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為“航空之花”，可以說(shuō)是航空技術(shù)和工業(yè)積累的完整體驗(yàn)。C919的發(fā)動(dòng)機(jī)為L(zhǎng)EAP-X1C發(fā)動(dòng)機(jī)。它采用了18片賽峰公司研制的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片以及美國(guó)通用電氣公司研制的陶瓷基復(fù)合材料渦輪部件。

6.芳砜綸纖維

芳砜綸簡(jiǎn)稱PSA纖維，由聚砜酰胺組成。其主要特點(diǎn)是優(yōu)良的電絕緣性和耐熱性,此外，阻燃性高,極限氧指數(shù)超過(guò)30%，耐化學(xué)穩(wěn)定性好,除了幾種極性很強(qiáng)的溶劑和濃硫酸之外，在常溫下對(duì)化學(xué)品均具有良好的穩(wěn)定性。芳砜綸不僅可以制作多種耐高溫濾材和高溫高壓電器中的絕緣材料,而且還可加工成運(yùn)輸工具中的高級(jí)阻燃織物等。

據(jù)悉，C919機(jī)艙內(nèi)部將首次啟用芳砜綸纖維制作椅罩、門(mén)簾，將使得飛機(jī)減重30公斤以上，每架飛機(jī)能夠節(jié)省超萬(wàn)元成本。

7.橡膠化合物

其實(shí)飛機(jī)輪胎所使用的材料與汽車輪胎基本相同，主要區(qū)別則來(lái)自飛機(jī)輪胎采用了更高強(qiáng)度的橡膠化合物，以至于飛機(jī)輪胎能被充氣到200磅/平方英寸的氣壓，這相當(dāng)于汽車輪胎氣壓的6倍，C919使用的就是來(lái)自米其林的Air X子午線輪胎。

這是中國(guó)民用航空制造領(lǐng)域第一次在主承力結(jié)構(gòu)、高溫區(qū)、增壓區(qū)使用復(fù)合材料，并且實(shí)現(xiàn)了T800級(jí)高強(qiáng)碳纖維增韌復(fù)合材料的應(yīng)用，可以說(shuō)為復(fù)合材料在民機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用積累了寶貴的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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