图 16 复合材料抗雷击采取的措施之一 Fig116 One solution for anti2lightning
7 总 结
71 1 复合材料取代金属结构
过去 ,民用飞机复合材料的应用落后于军用飞机 ,但从波音 787飞机开始 ,将复合材料作为机体的主要材料 ,大大超过了军用飞机的用量。许多传统的设计方法和手段 ,随着复合材料的广泛应用而产生巨大的变化。主要体现在以下方面 :
(1)
由于采用复合材料后 ,结构设计由金属各向同性材料的分析方法被复合材料分层的各向异性计算方法所代替。
(2)
结构设计的许用值由金属受拉面的损伤容限问题转向复合材料受压面的损伤容限问题 ;
(3)
采用多零件装配的金属材料结构设计被复合材料共固化、 R TM和 RFI成型的整体结构所代替 ;
(4)结构的成型、装配、热表处理、各种防护
. 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
试验工作。
国际航空 , 2007 代替金属样机
;
Airbus refined A350XWB design[J ]. Interna2
(3)由于采用数字化集成技术 ,一大批更高度集成的软件系统被应用到结构设计中 ,使得结构分析的效率和精度大大提高 ;
(1)利用三维数字化设计 ,可以用电子样机
tional Aviation , 2007 (11) :14216. (in Chinese)
都有很大的差异 ,这样造成金属结构的许多技术需要在复合材料应用时得到更新 ;
(5)
金属结构和复合材料结构所应用的连接件和连接方式也有巨大的差异 ;
(6)
复合材料的健康监控、维护和维修与金属材料结构有很大的变化 [ 15 ]。
71 2 先进数字化技术的应用
由于数字化技术的应用使得很多设计工作与仿真相结合 ,大大提高了分析精度 ,代替了部分的
(4)利用先进的多学科优化技术 ,有效提高结构效率 ,可以将飞机结构设计提高到更高的水平[ 16 ]。
71 3 新概念结构的研究
随着技术发展 ,新概念结构 ,如智能材料结构 ,几何可变结构技术的研究 ,并开始在无人机和一些飞机上得到应用 ,使得结构中融入电子技术、计算机技术 ,使得性能和功能有很大的提高 ,为结构技术发展开辟了巨大的创新空间。
(1)
基于传感器、处理机、作动器等融入结构 ,使得结构利用电子计算技术具有智能化 ,将结构功能有巨大的提高。对于结构的健康监控和连续变形提供了可能 ;
(2)
基于几何可变的概念 ,形成 Morp hing飞机的结构部分设计的基础。这一领域的研究 ,首先在无人机上得到了应用。
人类对科学技术的探索无止境 ,结构技术的发展也有更多空间。希望中国的航空科技工作者在未来飞机结构技术的发展中 ,为人类做出更大的贡献。
参 考 文 献
[1] Жи томирскийΓ N. KohctpykuuяCaлetob[M]. Mockla: Ma шинoctpoehиe , 1995. (in Rissian)
[2] 卡罗尔 ·西弗林 .波音 787维修进展 [J ].航空工程与维
修 , 2007 (3) :10212.
Carroll S. Boing 787 maintenance progress [J ] Aviation
Maintanes and Engineering , 2007 (3) : (in Chinese)
[3] 开启航空旅行新纪元 [J ].国际航空 , 2007 (11) :14216. International aviation journalist A380 starts a new era of air transport [J ]. International Aviation , 2007 , (11) :142
16. (in Chinese)
[4] Bigger D S, Cheaper F G. Developing the airbus response to the European vision 2020 demands[C] ∥24th ICAS Congress. 2004.
[5] Mill A. Material and process technology for composite air2 craft components [ Z]. Cranfield University ,
[7] Mark I G. Technologies for Performance effeciency and everomantal [ C ] ∥ Presented Aeronautical day Vienna Austia. 2006.
[8] Irving P E. Damage tolerance in carbon fiber polymer com2 posite materials [ Z]. Cranfeild: Cranfeild University, 2007.
[9] Boucher B. Monitoring composite structures [C] ∥O &M. 2007.
[10 ] Jens H. Airbus A380: materials for the flagship of the new millennium [ C ] ∥7th Japan International SAMPE Symposium and Exhibition (J ISSE27) . 2001.
[ 11 ] Kndva J K. DARPA/ AFRL/ Northrop Grumman smart material and structures demonstration smart wing phase
[C] ∥2 DARPA Meeting Santa Clara CAUSA , 2000.
[ 12 ] Vignjevie R. Crashworthiness, impact and structural me2 chanics[Z]. Cranfield:CranfieldUniversity,2005.
[13 ] Charlotte E W. NASA’s quiet aircraft technology project
[C] ∥7thJapanInternationalSAMPESymposiumand Ex2 hibition (J ISSE27) . 2001.
[ 14 ] 崔德刚 .结构稳定性设计手册 [M].北京 :航空工业出版社 , 2006. Cui Degang. Handbook of structure stabilize design [M]. Beijing : Aviation Industry Press ,2006. (in Chinese)
[ 15 ] Daniel D. Innovation in the aerospace and defense industry
[C] ∥7thJapanInternationalSAMPESymposiumand Ex2 hibition (J ISSE27) , 2001.
[ 16 ] John H. McMasters airplane design2past , present , and fu2
ture[J ]. Journal of Aircraft ,2002 , 39 (1) :10217.作者简介 :崔德刚 (1940 -) 男 ,研究员 ,博士生导师。主要研究方向 :飞机设计。
Tel : 010284921378 E2mail: dgcui@vip.163.com (责任编辑 :李铁柏 )
. 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
文章编号 :100026893 (2008) 0320707209
突破技术趋同 ,波音再现竞争优势 特邀——
对大型飞机研制技术的战略性分析
范平1,范玉青2
(1.北京航空航天大学大型飞机高级人才培训班 ,北京 100083)
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:航空学报08大飞机专刊(100)