歐洲和空客多年來,一直緊盯著熱塑性復合材料在航空工業(yè)的應用。這其中除了公務機、無人機、小型運動機和直升機以外,投入最多的是研發(fā)代替現(xiàn)金屬飛機A320的新型號飛機(為了以下敘述方便,本文將現(xiàn)在飛行的A320,稱為“老320”。替代它的新飛機稱為“新320”)。
截至到去年底,圍繞新320進行了下列工作。其中有一些大項目要持續(xù)到2023年。
1.CF/PPS客艙窗框。10分鐘可生產(chǎn)一個窗框。窗框與蒙皮采用焊接(787和A350是鉚釘連接);
2.熱塑性復合材料TC1320 / PEEK發(fā)動機吊掛上梁;
3. 熱塑復合材料CF / PEKK龍骨梁(無圖)。組件采用焊接,無鉚釘(787和A350均有鉚釘);
4.使用熱塑復合材料CF/PPS,制造出A320的球面框。
5.熱塑性復合材料C型框(左)和剪切角帶(右);
6.熱塑性復合材料集成制造,機身殼體組件。一改現(xiàn)行的機身裝配工藝。機身上下對合采用焊接;
7.GKN公司使用大規(guī)模樹脂傳遞模塑(RTM)技術,將導致一個高效低成本制造業(yè)解決方案并為機翼梁節(jié)省重量。圖為4米長的機翼試驗件在制造中。在新320項目啟動前,要制造出長15米的(與產(chǎn)品1:1)的機翼梁;
8.GKN公司為多類型飛機,用熱塑復合材料制造出,機身框與蒙皮連接的255種、形狀不同的剪切角片;
9.Spirit公司試制熱塑復合材料7米長的,機翼壁板蒙皮。在新320項目啟動前,要制造出長15米的(與產(chǎn)品1:1)的機翼壁板蒙皮。采用RTM工藝。
新320復合材料的用量,可達到50%偏上一點,約10.05噸(老320機體結(jié)構重量,大約是20.1噸)。新320是一款復合材料飛機。它除了復合材料給飛機代來的優(yōu)點,又投入巨大的資源,新開發(fā)應用熱塑性復合材料技術。這又增加了它的競爭優(yōu)勢。