歐洲航空新突破：熱塑性復(fù)合材料助力綠色飛行

　　在應(yīng)對(duì)氣候變化的全球浪潮中，航空業(yè)正加速邁向可持續(xù)未來。近日，歐洲“清潔航空”計(jì)劃(Clean Aviation)宣布，其綠色支線飛機(jī)(GRA)項(xiàng)目的核心平臺(tái)——空中客車C295飛行試驗(yàn)臺(tái)2成功完成一系列飛行與地面測(cè)試，標(biāo)志著熱塑性復(fù)合材料和非熱壓罐制造技術(shù)在大型航空結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用取得關(guān)鍵突破。

　　此次測(cè)試中最引人注目的成果之一，是采用先進(jìn)工藝制造的外翼翼箱。該翼箱通過高度集成設(shè)計(jì)，融合了兩種前沿復(fù)合材料技術(shù)：下蒙皮采用液體樹脂注入工藝，將翼梁、長桁等主結(jié)構(gòu)一次性整體成型，顯著減少零件數(shù)量和裝配復(fù)雜度;上蒙皮則創(chuàng)新性地使用自動(dòng)鋪絲結(jié)合原位固結(jié)技術(shù)，制造出集成加筋的熱塑性復(fù)合材料壁板。這一組合不僅提升了結(jié)構(gòu)整體性，更使外翼箱重量比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減輕5.6%，同時(shí)降低了制造成本與能耗。

　　此外，項(xiàng)目還驗(yàn)證了一款基于單體多梁設(shè)計(jì)的全復(fù)合材料小翼，其重量比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減輕達(dá)20%，并通過減少鉚接工序進(jìn)一步優(yōu)化了生產(chǎn)效率。盡管飛行測(cè)試已順利完成12次、累計(jì)17小時(shí)的多任務(wù)飛行，驗(yàn)證了半變形機(jī)翼、動(dòng)態(tài)小翼與先進(jìn)飛控系統(tǒng)的協(xié)同性能，但外翼箱與可動(dòng)面驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)仍在進(jìn)行地面結(jié)構(gòu)測(cè)試，以確保其滿足嚴(yán)苛的適航認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

　　該項(xiàng)目由空中客車防務(wù)與航天公司牽頭，匯聚了來自12個(gè)國家的60多個(gè)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)，歷時(shí)十年，總投入超1億歐元，其中歐盟資助逾5100萬歐元。面對(duì)多系統(tǒng)集成、安全合規(guī)與跨國協(xié)作等重重挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)通過精密協(xié)調(diào)與反復(fù)迭代，最終實(shí)現(xiàn)了從材料、工藝到系統(tǒng)集成的全面突破。

　　據(jù)測(cè)算，這些創(chuàng)新技術(shù)可使支線飛機(jī)在典型任務(wù)中減少43%的二氧化碳排放、70%的氮氧化物排放，并降低起飛階段45%的噪音，為未來綠色航空樹立了新標(biāo)桿。

　　在全球競相布局先進(jìn)復(fù)合材料航空應(yīng)用的背景下，中國亦不甘落后。國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)智上新材料科技近年來持續(xù)深耕熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域，已成功開發(fā)出適用于航空級(jí)構(gòu)件的成型技術(shù)，致力于推動(dòng)國產(chǎn)高性能熱塑性復(fù)合材料在機(jī)翼、艙門等關(guān)鍵部件上的工程化應(yīng)用，為中國航空制造業(yè)的輕量化與低碳轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能。