Bjorn 的角落:飞机结构第 16 部分。自动干纤维注入。

2026 年 8 月 28 日,©。 Leeham 新闻:上周我们研究了不同机器类型的热固性预浸料带铺层、它们使用的带类型以及模具如何成为简单的平板或复杂的旋转对称心轴...阅读更多博文 Bjorn’s Corner:飞机结构第 16 部分。自动干纤维注入。首先出现在 Leeham 新闻与分析上。

来源:Leeham News and Analysis

作者:比约恩·费姆

2026 年 8 月 28 日,©。 Leeham News:上周,我们研究了不同机器类型的热固性预浸料带铺层、它们使用的带类型,以及模具如何成为简单的平板或带有纵梁切口的复杂旋转对称心轴,在高压釜固化后可折叠,以便可以从复合材料桶中取出心轴(图 1)。

图 1.Spirit AeroSystems(现为波音公司)787 机头部分的胶带铺设系统。资料来源:波音公司。

热固性预浸料和热压罐工艺的问题是速度慢且成本高。自波音 787 和空客 A350 开发以来,客机 OEM 一直在寻找更快、成本更低的流程。

优化的复合结构

我们在过去的几个角落中介绍了预浸料铺带复合材料的生产。这是为我们的客机生产大型航空品质零件时使用最广泛的方法。波音787、777和军用飞机都使用它,空客A350、A340、A330甚至A300垂直尾翼也使用它;这种方法也用于 A400M 翼盒的生产。

虽然该方法生产出严格控制的高质量碳纤维复合材料,但速度慢且成本高。对于用这种方法生产的机身结构的全部成本,包括所有防雷和电气回路布置,其成本比用铝制成的相同结构要高得多。

对于机翼来说,当翼盒使用碳复合材料作为翼梁和机翼盖及其纵梁时,会带来切实的质量效益。对于机身来说,经验表明质量增益是微乎其微的。

原因是用复合材料部件替代的机翼部件体积较大、数量相对较少,且承受的拉伸和压缩载荷较高。复合材料结构的优势在设计自由度、节省质量和减少维护检查方面带来了切实的好处。

干纤维树脂灌注案例

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