06.25 C919今日再次試飛 碳纖維復材剝落現象或解決?

C919今日再次試飛 碳纖維復材剝落現象或解決?

今天,C919又試飛了!前些天外媒指出的“C919在測試中被發現升降舵的碳纖維復材發生剝落現象”事件,也算是告一段落。

C919大型客機是國內首個使用T800級高強碳纖維複合材料的民機型號。相比T300級材料,T800級材料強度、模量更高,韌性更強,具備更好的抗衝擊性,C919上受力較大的部件,如後機身和平垂尾等都使用了T800級碳纖維複合材料。

C919今日再次試飛 碳纖維復材剝落現象或解決?

但是在之前試飛測試中,商飛發現C919升降舵的碳纖維復材發生剝落現象。

所以,商飛停飛了C919的飛行測試飛機,在飛行測試計劃中花費了大約三個月的時間去改裝。儘管如此,集團還是重申了在2020年實現認證的目標。

據兩位消息人士透露,商飛已經對試飛的兩架原型機進行了尾翼和襟翼的改裝。其中一位消息人士說,研究人員對碳纖維增強塑料電梯上的分層現象進行了專門研究。該消息人士補充說,對襟翼的修改與強度有關。另一位消息人士稱,燃料箱也在進行改裝。

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對前兩個原型的改變可能會應用到商飛正在建造的其他四個飛行測試飛機中,修改它們可能會導致更多的飛行測試次數。

C919是由CFM的Leap-1C發動機提供動力,設計為可容納158名乘客的兩級客機。

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C919的原型機間歇性地飛行

2015年11月推出的第一架飛機於2017年5月首次試飛,但在19周內沒有再次飛行。中國商飛今年3月表示,“正常的修改工作”導致了飛行暫停。

第二架C919在2017年12月首次試飛。2018年3月進行修改,直至今日重返飛行。中國商飛今年3月表示,已發生23次C919試飛,

第三架C919飛行測試飛機原定於今年試飛;它目前的狀況尚不清楚。另外三架預計在2019年起飛。

此次複合材料事件並不是C919第一次遭遇類似問題,而且未來萬一還有,也不奇怪。試飛期間遭遇這種級別的問題,在全世界範圍內都太正常不過了。商飛當時也都平常心對待,按部就班解決就好,只是不想事情傳到社會上以後,引發了一些大驚小怪的反應,可能由於民眾對飛機複合材料瞭解甚少……

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C919大型客機應用的複合材料包括環氧樹脂基/酚醛樹脂基為基體、碳纖維/玻璃纖維為增強體的樹脂基複合材料以及芳綸蜂窩材料。C919大型客機在雷達罩、機翼前後緣、活動翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、後機身、尾翼等主承力和次承力結構上使用了複合材料,複合材料結構佔全機結構總重的比例達到11.5%。

複合材料最早是應用在軍用飛機上,上世紀90年代開始,先進戰鬥機大量使用樹脂基複合材料。國外率先將複合材料應用在戰機機身、主翼、尾翼及蒙皮等部位,起到了明顯的減重作用,大大提高了抗疲勞、耐腐蝕等性能,甚至在一些輕型飛機和無人駕駛飛機上,已實現了結構的複合材料化。

然而,與軍用飛機更加註重性能優越不同,民用飛機更加註重的是生產的穩定性。適航要求飛機每飛行小時發生一次災難性事故的概率在10的負九次方以內,這個要求分解到材料上,就要求供應商保證生產出來的材料在大概率上保證能夠達到平均性能。

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材料的平均性能需要以足夠的材料試驗為依據。C919應用的複合材料按照國際通行的“積木式”(BBA)方法開展試驗驗證,以獲取材料的靜力性能、各項異性、疲勞性能、斷裂韌性、疲勞裂紋擴展性能等一系列性能指標,建立材料規範體系和設計許用值體系。

複合材料零件生產對操作人員、操作工藝、操作環境等有著十分嚴格的要求,不同的人按照同樣的工藝生產出來的零件性能可能會有較大差異,這對民機複合材料結構零部件生產的質量控制而言是個巨大挑戰。另外,國內複合材料生產自動化程度還不高,國外一些先進的設備,如自動鋪帶機和自動鋪絲機等對我國禁運,這也是我們不得不面對的困境。不過,未來可期。


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