碳纖維在飛機(jī)上的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，其中機(jī)翼是應(yīng)用面積較大的部位之一。機(jī)翼是飛機(jī)能夠爬升的核心之一，同時(shí)與尾翼保持飛機(jī)的穩(wěn)定性。碳纖維機(jī)翼較金屬機(jī)翼，重量更輕，強(qiáng)度更大，爬升效果更明顯。讓我們來(lái)看看目前碳纖維機(jī)翼是如何成型的？后續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)如何？
 
碳纖維機(jī)翼成型工藝的發(fā)展趨勢(shì)介紹
 
碳纖維機(jī)翼成型的3種工藝
 
1、二次膠接（長(zhǎng)桁和蒙皮分別固化，然后組裝二次膠接）
2、共固化（蒙皮與長(zhǎng)桁分別鋪疊預(yù)成型，再組裝膠接共固化）
3、膠接共固化（長(zhǎng)桁先固化，再與預(yù)成型蒙皮膠接共固化）
 
以上3種碳纖維機(jī)翼的成型工藝各有優(yōu)劣，具體如何選擇，需要根據(jù)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)形式、外形尺寸和設(shè)計(jì)要求等方面進(jìn)行綜合考慮再做決定。
 
目前較大尺寸的碳纖維機(jī)翼壁板結(jié)構(gòu)的成型，會(huì)選擇膠接共固化工藝，與二次膠接相比，膠接共固化的膠接質(zhì)量更好，成型效率更好，而對(duì)比共固化來(lái)說(shuō)，工裝設(shè)計(jì)成本更低。A400M和A350XWB的碳纖維機(jī)翼就采用了膠接共固化的方式。
 
 
碳纖維機(jī)翼成型工藝的發(fā)展趨勢(shì)
 
1、熱隔膜成型技術(shù)：翼梁結(jié)構(gòu)尺寸較大，變截面多，因此鋪層更為復(fù)雜，想要完成鋪層工作，傳統(tǒng)手工可能跟不上，所以又出現(xiàn)了新的技術(shù)——熱隔膜成型技術(shù)，不過(guò)由于熱隔膜成型技術(shù)對(duì)于材料體系有著特殊的要求，碳纖維復(fù)合材料有所限制，所以部分飛機(jī)放棄了該項(xiàng)技術(shù)。
 
2、機(jī)翼自動(dòng)鋪帶成型技術(shù)：碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)不僅僅在機(jī)翼上大面積使用，在其他的機(jī)構(gòu)部件中也有運(yùn)用。傳統(tǒng)手工作業(yè)的效率已經(jīng)跟不上需求了，各種自動(dòng)鋪帶技術(shù)和自動(dòng)鋪放技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
 
法國(guó)Forest-Line 公司的“大力神”雙頭自動(dòng)鋪帶機(jī)，就是其中比較出名的一個(gè)，雙機(jī)頭自動(dòng)鋪帶，快速完成復(fù)雜形狀的鋪疊，大幅提升碳纖維復(fù)合材料的成型。
 
3、熱壓罐智能控制技術(shù)：熱壓罐成型技術(shù)是目前使用最多的一種，是大尺寸構(gòu)件固化的不錯(cuò)選擇。大尺寸構(gòu)件固化過(guò)程中溫度不均勻，對(duì)構(gòu)件性能有所影響，因此國(guó)外開(kāi)發(fā)了超大尺寸的熱壓罐系統(tǒng)和先進(jìn)的熱壓罐空氣循環(huán)系統(tǒng)，有效平衡溫差，降低構(gòu)件能耗，提升構(gòu)件成型品質(zhì)。
 
碳纖維機(jī)翼是碳纖維在航空航天領(lǐng)域里的一次成功嘗試，隨著碳纖維復(fù)合材料研究的深入和技術(shù)的不斷突破，不僅僅是飛機(jī)，還會(huì)有更多的航天設(shè)備上會(huì)大規(guī)模使用碳纖維。