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中國武器裝備結(jié)構(gòu)一體化趨勢(shì)明顯?急需復(fù)合材料

m.dddjmc.com 來源: 環(huán)球網(wǎng) 陳成沛 用手持設(shè)備訪問
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  近年來,復(fù)合材料憑借著自身優(yōu)勢(shì),在航空航天、工業(yè)民品等多個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角,市場(chǎng)需求逐年擴(kuò)大。國家激勵(lì)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展、大力倡導(dǎo)自主創(chuàng)新、重視改善和保護(hù)環(huán)境、積極推進(jìn)節(jié)能減排,也為復(fù)合材料行業(yè)大發(fā)展提供了良好契機(jī)。2007年我國大飛機(jī)項(xiàng)目立項(xiàng),使得復(fù)合材料的研制開發(fā)、設(shè)計(jì)制造進(jìn)一步得到了有力推動(dòng)。中航工業(yè)順勢(shì)而上,在復(fù)合材料領(lǐng)域廣泛布點(diǎn)進(jìn)行研究和生產(chǎn),目前已有中航工業(yè)哈飛、沈飛、西飛、成飛、昌飛、洪都等多家企業(yè)建立了復(fù)材中心,主要承接本企業(yè)生產(chǎn)的各型航空器所需的復(fù)合材料零部件研制和生產(chǎn)任務(wù)以及一些民機(jī)轉(zhuǎn)包生產(chǎn)任務(wù),行業(yè)發(fā)展初見規(guī)模。2010年6月17日,為更好地整合國內(nèi)復(fù)合材料領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)資源,理順航空復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展;充分發(fā)揮國內(nèi)復(fù)合材料領(lǐng)域高端人才力量,提升自主研發(fā)能力,不斷滿足新型武器裝備發(fā)展需要;進(jìn)一步推動(dòng)非航領(lǐng)域復(fù)合材料技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,在中航工業(yè)的引領(lǐng)推動(dòng)下,中航工業(yè)復(fù)材應(yīng)時(shí)而立。經(jīng)過五年的基礎(chǔ)建設(shè),中航工業(yè)復(fù)材已經(jīng)步入正軌,形成了以長遠(yuǎn)基礎(chǔ)性研究工作、中期型號(hào)開發(fā)能力、近期批產(chǎn)能力,近中遠(yuǎn)相結(jié)合的資源互補(bǔ)、互相支持的良性循環(huán)。臨近中航工業(yè)復(fù)材成立五周年之際,展望未來發(fā)展,中航工業(yè)復(fù)材總經(jīng)理謝富原表示,根據(jù)集團(tuán)戰(zhàn)略,中航工業(yè)復(fù)材將定位于中國航空復(fù)合材料的領(lǐng)航者,以“創(chuàng)造輕快的世界”為使命,堅(jiān)持“誠之信、合而作、創(chuàng)至新”的核心價(jià)值觀,立志“成為世界級(jí)先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)先鋒”,在穩(wěn)抓自身建設(shè)、提升自身技術(shù)的同時(shí),更要帶動(dòng)和支撐航空工業(yè)各個(gè)企業(yè)的復(fù)材中心同步發(fā)展,并肩前行。

  《中國航空?qǐng)?bào)》:近年來,復(fù)合材料成為了世界上主要國家均大力發(fā)展的新型材料,航空航天、清潔能源、現(xiàn)代交通、體育用品等眾多行業(yè)對(duì)復(fù)合材料有著十分迫切的需求。復(fù)合材料之所以受到如此關(guān)注的原因是什么?它的應(yīng)用正在為航空工業(yè)的發(fā)展帶來怎樣的改變?

  謝富原:復(fù)合材料是真真正正的人造材料,是經(jīng)過碳纖維增強(qiáng)材料與樹脂基體材料的復(fù)合,形成的一種新材料,與金屬材料相比,其產(chǎn)生過程便是高科技的結(jié)晶。復(fù)合材料相較于金屬材料的優(yōu)勢(shì)非常明顯:一是復(fù)合材料的減重效果有目共睹。首先,其比強(qiáng)度、比模量都較鋁合金高出很多,減重效果同鋁合金相比提高30%左右。其次,復(fù)合材料是可設(shè)計(jì)的。盡管隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展,一些金屬材料在鑄造、鍛造過程中也可以讓某個(gè)方向上的性能略微增加,但從宏觀上來講,金屬材料仍然屬于各向同性的材料。不同的是,復(fù)合材料由一層層纖維或編織而成,可以在設(shè)計(jì)過程中有方向性地去設(shè)計(jì),把纖維鋪到不同的方向上去,進(jìn)而達(dá)到了更好的減重效果。此外,復(fù)合材料可以整體化成形。飛機(jī)的零件數(shù)量要達(dá)到上萬件,復(fù)合材料可以將原有眾多零件經(jīng)過整體化成型組合,進(jìn)而大大減少零件數(shù)量,達(dá)到降低成本并減重的效果。二是復(fù)合材料的耐腐蝕性很好。金屬材料在空氣中,尤其是濕熱、鹽霧環(huán)境下易被腐蝕,因而表面需要大量的防護(hù)涂料。復(fù)合材料的耐腐蝕性卻很好,用作航空結(jié)構(gòu)其維修周期會(huì)比金屬材料長,從而可以降低使用維護(hù)成本。

  在航空領(lǐng)域,復(fù)合材料是實(shí)現(xiàn)航空武器裝備及民用航空裝備輕量化、低成本、高性能的關(guān)鍵性材料,是與國防軍事力量和國計(jì)民生密切相關(guān)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前,民機(jī)50%以上的結(jié)構(gòu)重量使用的都是復(fù)合材料,像空客A350、波音787,我們所能看到的外部結(jié)構(gòu),除了起落架,其他幾乎使用的都是復(fù)合材料。復(fù)合材料帶來的將是革命性的變化,從世界的發(fā)展趨勢(shì)來看,復(fù)合材料的應(yīng)用是不可逆轉(zhuǎn)的,就像從木頭、鋼鐵再到鋁合金造飛機(jī)一樣,未來造飛機(jī)一定是以復(fù)合材料為主,這對(duì)航空工業(yè)原有的制造技術(shù)沖擊很大,但所帶來的收益也很明顯。

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