【专家说】商用飞机大型复合材料机翼生产技术概述——以波音787为例

1.复合材料机翼外形 显示了787复合材料翼盒结构的轮廓。它由跨度30m、 翼弦6m的箱体组件组成，其主要结构由CFRP制成。翼盒内部用作油箱。图2. 显示了复合材料机翼的比例比较。787机翼箱比F-2战斗机机翼箱和波音777垂直尾翼大得多。787复合材料机翼的技术难点如下： （a） 比现有的复合材料部件大得多 （b） 发动机和起落架造成的大冲压载荷 （c） 精修外模线，实现卓越的空气动力学性能 （d） 由于将机翼内部用作油箱，因此要求燃油无泄漏 2. 复合壁板制作工艺 （1） 使用自动铺丝机（CFP）将预浸料（环氧树脂或其他用碳或其他纤维增强的树脂层压板）铺设在具有翼板几何形状的固化台上。 （2） 放置好的预浸料与工作台一起进入热压罐，在指定的压力和热量下固化树脂（图4）。 （3） 在热压罐中固化后，用零件几何形状修剪外围（图3.磨料水射流切割—AWJ - abrasive water jet ）。面板在最终检查后完成。 由于产品规模庞大，制造过程的关键点是减少传统的手动过程并使其自动化 （a） 首先，确定梁和肋骨以进行框架。 （b） 框架完成后，安装上下蒙皮壁板以完成结构。 装配过程中的主要任务是大量的钻孔和安装紧固件。未来有必要提高生产力。接下来，在MHI的机翼箱上完成管道、接线和装备，然后由波音公司安装控制面和翼尖，再将机翼连接到机身，。 此外，由于机翼用作油箱，因此提供了适当的导电性和绝缘性，以确保防雷保护，防止点火。 图5. 787翼盒组装过程 787复合材料机翼目前正在生产中。三菱重工需要提高生产效率，以实现可持续生产。 原文，《Production Technology of Large-Scale Composite Wings for Commercial Aircraft》