20世紀70-80年代碳纖維復合材料開始騰飛

　　飛機上使用的第一種輕質復合材料是玻璃纖維增強塑料，簡稱“玻纖”。

　　這種材料最早在20世紀40年代被用于制造整流罩、機鼻和駕駛艙。后來在60-70年代被用于制造直升機的旋翼葉片，如Bo 105和BK 117，以及“小羚羊”SA 340。

　　1975年，AS350“松鼠”直升機安裝了使用玻璃纖維復合材料制造的主旋翼頭，這種高度一體化的設計大大降低了零件數量。但玻纖的低剛度導致其只能被有限應用在運輸機的承載主結構中。

　　資料圖：AS350松鼠直升機安裝了使用玻璃纖維復合材料制造的主旋翼頭。

　　最后，碳纖維增強塑料成為一種真正革命性的航空材料，不僅強度重量比高于金屬，而且不易疲勞和腐蝕。

　　空客通過給A310換裝碳纖維垂尾證明自己是業內碳纖維材料應用先驅之一，減重幅度超過250公斤，這是碳纖維復合材料在噴氣式客機上的開創性應用。

　　20世紀90年代-今天：復合材料的廣泛應用，鑫材泰克小編給大家細細道來。

　　此后，碳纖維復合材料變得越來越普遍，而且隨著制造技術的進步，人們能夠制造出更大和更復雜的部件。

　　由于直升機的發動機必須能產生提升起機體全部重量的升力，所以復材在直升機領域的利用率非常高：空客“虎”式直升機的機身結構有80%使用復合材料制造，在2007年推出的NH90上，復材占比更是達到90%。

　　虎式直升機有80%的機體由復合材料制造。

　　在固定翼飛機方面，空客A380有近四分之一的結構由復合材料制造。

　　空客在2013年推出的A400M軍用運輸機有著巨大的碳纖維機翼，為后續的A350客機奠定了基礎。

　　但金屬仍未過時，空客A350仍安裝了鋼制和鈦制零件，并且有近20%的結構采用鋁鋰合金制造。這種先進合金摻入了世界上最輕的金屬——鋰以降低鋁合金的重量，同時提高其強度、韌性、耐腐蝕性和成型特性。

　　A350客機的復材占比超過50%，耗油率降低了25%。

　　未來技術：4D打印和“數字材料”的研究

　　制造更快、更輕和燃油效率更高的飛機的愿望驅動著航空工業不斷研究和開發下一代材料。在2015年下半年，空客宣布了一種新型仿生學結構客艙隔板(Bionic Partition)，比現有設計輕45%。這種結構是用一種被稱為scalmalloy的新型超強、輕質合金材料使用直接金屬激光燒結成型技術3D打印而成的。

　　雖然如今在空客的飛機上3D打印的金屬零部件已不鮮見，但是這還是首次將金屬3D打印部件用于飛機機艙的設計。與現有的隔離結構相比，這種新型的仿生隔離結構有幾個不同的部件組成，不僅強度更高，而且將其總量減輕了55磅。根據開發人員的計劃，它將用于分隔客艙后部的廚房區域?？湛皖A計會在2016年初對這些仿生隔離結構進行測試，如果通過的話，它們會從明年開始被安裝在新制造的空客A320飛機上。

　　除此之外，空客公司還開展了4D打印和“數字材料”的研究，這些材料在遇到水、運動或溫度變化施加的外力時會自行改變形狀，取代飛機上笨重的機械控制系統?？湛鸵呀涢_始測試在進氣口上采用該技術，或許有一天，這種材料能成為構成整個座艙的基礎。

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