国内方面:
根据中广网的公开报道,2012年12月,中航工业西飞公司向中国商用飞机有限责任公司(简称中国商飞)交付了C919大型客机中央翼、襟翼及运动机构部段,这是C919大型客机七大部段中难度最大、工作量最大的两个部分。这两个部段尺寸大、结构复杂、外形公差要求高,尤其是国内民机最长尺寸、长达15米的襟翼缘条加工,技术难度非常大。西飞突破了复合材料大型成型模具设计制造技术、复合材料构件预装配变形控制技术等多项技术难关,整个研制过程全部采用先进的三维数字化设计、传递与制造,中央翼部段除1号肋是金属件外,全部采用了先进的中模高强碳纤维/增韧环氧树脂复合材料制造。这是国内首次在固定翼飞机最重要的主承力结构件上使用复合材料,代表了中国制造的碳纤维航空复合材料应用的最高水平。
国内基于T形接头共固化/胶接一体成型工艺研制的盒段件
国内采用CFRP生产的某机型纵横向加筋机身壁板
注意,图5的产品仍然面积较小,需要通过机械加工多块拼接形成大型壁板。而波音787可以整体成型超长超宽的壁板,覆盖在两个大型工艺分离面(核心主框段)之间,如5.8m×7m的47段和4.3m×4.6m的48段CFRP壁板。
我们能做出来787这么大的壁板吗?回答是:能。
这位眼睛瞪圆了——那为什么不用呢?
其实,国内C919大飞在一开始,也曾雄心勃勃,想做类似波音787这样的大型整体壁板.但我们的工艺水平不成熟,虽然能做出来,却无法控制批次质量的稳定性。废品率高,成本自然下不来。C919是商飞啊,不是技术验证机,安全性和经济性都是一票否决,所以琢磨了很久,还是放弃了。仍然采用分块成型拼接吧。
差强人意,亦属无奈。
为了学习CFRP大型构件整体成型的新技术、新工艺,哈飞复合材料公司与外方合作伙伴一起,共同进行C919的部件开发。下图6展示的,就是哈飞复材公司参与制造的C919机尾框段——在2.4米的长度内,直径从2米平滑过渡到1.2米,一次整体成型,是目前公开所见国内合作制作的最大体积整体成型CFRP制件,见下图。
C919机尾76-81框的CFRP整体成型框段
CFRP主承力结构件,对T700,T800等高性能军用碳纤维生产,以及大型复材整体成型技术提出了更高需求。国内在这两方面又都存在短板甚至空白。因此大多数应用是探索性,合作性和阶段性的。在短期内,我们尚无法做到主承力结构CFRP的大规模应用。
对此,正确的态度应当是:学而时习之。中国人有差距,不可怕。咱学,咱追,一定有一天咱超——就像空警2000一样。可怕的是妄自菲薄和夜郎自大两种极端心态。这样的心态,距离事实很远,距离成功,那是无限远。
CFRP三个阶段的应用介绍完了,咱们再看看——
