先进复合材料飞机发展探秘

万磁王

飞行测试
　　2009年6月2日太平洋时间（Pacific Time）早上6：55分，洛马的先进复合材料运输机从该公司位于加州庞戴尔（Palmdale）的“臭鼬”工厂（Skunk Works）第42号跑道上起飞，先向东飞去，然后转弯向西飞行，爬升到大约3000米的高度后，两位飞行员驾着飞机进行了一连串的速度、安定性、操控性测试。由这些测试可以了解复合材料在不同速度、高度、姿态下的反应，因此非常重要。首飞共历时87分钟。
　　美国空军随后把先进复合材料运输机编号为X-55A，并继续进行一系列扩展飞行包线（flight envelop）的试飞以获得飞机的基本性能数据，同时验证复合材料的结构性能以确定先进复合材料运输机所使用的技术可融入未来飞机制造项目中。美国海、空军以及联邦航空局，目前也都深信这些技术的转移将不会有任何困难。

美国空军先进复合材料运输机于2009年6月2日完成首飞

万磁王

结语
　　复合材料刚引入航空工业界时，由于对其特性缺乏了解及信心，因此只限用于非结构件的整流罩位置。20世纪60年代先进复合材料出现后，由于其优异的减重性能，开始用于飞机的次要结构上。到了20世纪90年代，已能与金属结构件相互搭配用于主结构件上，但限定于小型结构，例如F-22“猛禽”的机翼主梁就是复合材料梁搭配钛合金梁。这是因为制造大型复合材料结构件所需的大型热压炉成本非常昂贵，在成本考虑下，复合材料一直无法大量应用于航空工业界，美国空军试图通过新材料大幅提升飞机性能的梦想，势必难以成真。

F-22的机翼结构

　　着眼于此，美国空军在20世纪90年代初期启动CAI项目，希望在维持所需的机械强度前提下，开发出新的复合材料制造工艺以大幅降低大型结构的制造成本，其中着力最深的就是开发不需热压炉固化的复合材料。
　　在CAI的支持下，先进复合材料集团在20世纪90年代中期研制出不需热压炉固化的LTM系列预浸布，但固化后的机械强度不符航空工业界的要求。直到2005年该公司推出的MTM-45以及氰特工程材料公司（Cytec Engineered Materials）推出的CYCOM-5215，固化后质量终于可以与热压炉相媲美，也为复合材料的应用开创了新纪元。
　　随着洛马先进复合材料运输机的成功，不需热压炉固化的复合材料结构已能在航空业界立足，未来随着相关技术的持续发展，将会有非常广阔的发展空间。未来的军、民用航空器若能全面采用复合材料，在性能表现上将会有革命性的提升。

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楼主厉害，学习了。