第三神器:把比頭發(fā)絲還細的碳纖維變成飛機機翼
現(xiàn)代飛機出去大量使用鈦合金材料外,還大量使用一種叫碳纖維的材料,目前,使用碳纖維為主的復(fù)合材料已經(jīng)作為現(xiàn)代飛機核心部件生產(chǎn)的必需品,而如何把比頭發(fā)還要細的碳纖維原絲生產(chǎn)為飛機部件,就成為一項十分艱巨的技術(shù)難題,目前,中國在碳纖維復(fù)合材料自動鋪絲機、自動鋪帶機、整體成型技術(shù)和樹脂基預(yù)浸料技術(shù)上接連取得突破,中國已經(jīng)具備生產(chǎn)大多數(shù)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的復(fù)合材料零件的能力。
軍事專家稱, 中國在碳纖維自動鋪疊技術(shù)取得了重大進展,說明這一短板正在被迅速彌補當中,F(xiàn)在鋪帶機完成了工程化應(yīng)用驗證,鋪絲機也開始了這一進程,非常令人欣喜。從設(shè)備上看,中航工業(yè)在國內(nèi)的碳纖維復(fù)材自動鋪放鋪疊領(lǐng)域,絕對是第一把交椅。三個手工鋪疊、功能結(jié)構(gòu)鋪疊和液體成型纖維預(yù)形體制備三個獨立凈化間里的下料機、激光投影儀、大型縫合機、纖維預(yù)形體制備機等高大上制造設(shè)備,具備世界一流水平。
哈飛空客復(fù)合材料制造中心新廠房內(nèi)配備的熱壓罐。
據(jù)悉,在碳纖維復(fù)材的整體成型技術(shù)方面,中航復(fù)材擁有9臺先進熱壓罐設(shè)備,具備30米長筒型和壁板型、盒段型構(gòu)件的整體成型制造能力。在技術(shù)儲備上,中航復(fù)材已配合設(shè)計研制了多個型號的翼面/機身加筋壁板、多墻整體化壁板/盒段、全高度蜂窩整體舵面,實現(xiàn)了小批或批量生產(chǎn),在某型隱身無人機和殲10B戰(zhàn)斗機上已經(jīng)得到應(yīng)用。在部分相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)上已經(jīng)達到世界先進水平,中航工業(yè)在2010年之后,陸續(xù)并購了國外多架復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè),加快了中國技術(shù)水平的提升,目前,我國已經(jīng)開始研制12米和14米以上級別的超大型熱壓罐設(shè)備,力圖在短時間內(nèi)趕上美國整體成型技術(shù)的高水平。
此外,中國在樹脂基預(yù)浸料技術(shù)上具有國際先進水平,目前,中航復(fù)材具備使用溫度從280℃到420℃的多種高溫樹脂基復(fù)材制件的制造能力,并已在某國產(chǎn)先進發(fā)動機上,實現(xiàn)了高溫復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的定型生產(chǎn)?傮w來說,樹脂基材料在碳纖維復(fù)材的生產(chǎn)體系中,是我們相對較強的一環(huán)。從發(fā)展進度來看,中國的樹脂基預(yù)浸料技術(shù)已經(jīng)超前于整體成型技術(shù)和自動鋪疊技術(shù)的發(fā)展,并不會給我國大型軍用運輸機、第四代戰(zhàn)斗機、遠程隱身轟炸機等關(guān)鍵項目拖后腿。