聚焦
巴黎航展上的热塑性复合材料单通道飞机机身
刘亚威

2017-07-20 | 聚焦

据航空航天制造网站2017年7月18日刊文,Stelia航宇公司在巴黎航展上展出了一个全尺寸热塑性机身验证件,该件在公司的“热塑性弓形盒(Arches Box TP)”项目下完成,以允许针对下一代单通道飞机使用高性能热塑性复合材料进行内部评估。目前飞机复合材料机体结构主要采用热固性复合材料,热塑性复合材料是有力的竞争对手。验证件拥有主要的机身结构的所有典型特性,如薄蒙皮、闪电防护、桁条和框,能够在一个真实的工业环境下对这些技术进行详细评估。

Stelia航宇公司通过法国民用航空研究战略咨询委(CORAC)平台,在“热塑性弓形盒研究与技术”项目(2015-2017)中每年投资2500万欧元。项目既是一个技术上的挑战——比热固性树脂基复合材料低得多的成熟度水平,也是一个经济性问题——下一代单通道飞机必须比之前采用金属技术的要更具成本竞争力。Stelia为空客全系列飞机设计和制造机身段组件,用户还包括ATR、庞巴迪、波音、巴西航空工业公司和诺·格公司。

Stelia是项目承担方并且负责设计,使用热塑性碳纤维带材料和闪电防护结构,利用自动丝束铺放(AFP)和非热压罐(OOA)固化工艺制造了验证件蒙皮,之后在法国的研究与技术中心进行最终的结构装配。公司选择了法国热塑性复合材料的顶尖供应商来提供互补的技术包,如:热塑性桁条的机器人动态感应焊,桁条和框的快速压模,用包模的短纤维和长纤维制作混合热塑性结构。

博舍工业集团为Stelia航宇公司供应了材料,该集团于技术织物和热塑性复合材料解决方案。集团技术团队利用Pipreg热塑性材料解决方案开发了一个有机板,基于初始的Stellia规格,这是用于框的最佳材料。聚醚酮酮(PEEK)基的Pipreg层压板加上特定的碳加强件,可从低温到非常高的温度下都展现出卓越的力学和疲劳性能。得益于前沿和颠覆性的化工和加工工艺发展,博舍在纤维和PEKK之间形成了一个改进的且独一无二的界面。

博舍Pipreg层压板满足项目所有的试验、工程和加工目标,Stelia使用它生产了验证件上所有的复合材料框,并且引入到一个包模的舱门组件上。博舍工业与Stelia合作超过2年,在热塑性碳纤维材料领域是值得信赖的开发伙伴。

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