以碳纖維為增強體的先進復合材料在20世紀60年代中期問世，70年代初即開始應用于飛機結構。先進復合材料的應用對飛機結構輕質化、模塊化起著至關重要的作用。隨著復合材料設計和制造技術的不斷發(fā)展和成熟，先進復合材料在軍、民用飛機上的用量也在不斷擴大。復合材料用量的劇增，帶動了復合材料產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展，使先進復合材料正在逐步成為一種成熟、穩(wěn)定的航空材料。目前，復合材料和鋁、鋼、鈦一起，已發(fā)展成為四大航空結構材料。
　　現(xiàn)代先進民機機體結構復合材料用量越來越大。經(jīng)過幾個階段的發(fā)展，已實現(xiàn)了從非承力、次承力構件，到尾翼主承力、再到機翼與機身主承力構件應用。這是飛機性能的要求，也是商業(yè)成功和市場競爭的需要。

　　國外復合材料技術水平和發(fā)展趨勢

　　復合材料由于其高比強度、比剛度等優(yōu)異特性，越來越廣泛應用于飛機結構。目前國內(nèi)外新研制的飛機不但在水平安定面、副翼、垂尾等結構采用了復合材料，而且機身、機翼翼盒等主結構也采用復合材料，使得結構一體化程度高，系統(tǒng)安裝較為簡單、減少零部件數(shù)，縮短總裝時間。復合材料非比尋常的物理特性和可設計性，以及近年來生產(chǎn)成本的降低，加速了飛行器結構選材從金屬材料向復合材料轉變的進程。復合材料的應用具有可使飛機結構減重10%～40%、結構設計成本降低15%～30%的優(yōu)勢。面對較高的燃油價格和越來越嚴格的污染物排放標準，復合材料能使飛機減重的優(yōu)點顯得尤為重要。
　　代表當今大型民用飛機先進水平的兩大生產(chǎn)商：波音公司和空客集團，從20世紀80年代起就開始將先進復合材料用于大型飛機的結構。隨著經(jīng)驗的積累和先進復合材料所帶來的效益增加，結構應用不斷擴大。波音公司在前期的波音737、波音757和波音767幾個機型中，先進復合材料的應用僅涉及了起落架艙門、整流罩、升降輪、方向舵、襟翼和副翼等次承力結構。到了90年代中期，在波音777研制中將先進復合材料擴大應用到了垂直安定面和水平尾安定面等主結構?？湛凸居?0年代中期首次將先進復合材料應用于A300飛機的垂尾，1987年在A320飛機上將先進復合材料應用擴大到了水平尾翼，隨后的A321、A319、A330和A340基本保持了相同的應用水平，對于將先進復合材料料應用于主機翼結構仍有保留。
　　進入21世紀后，波音和空客兩大公司為爭奪新一代大型民用飛機市場，展開了一場先進復合材料應用之爭。波音公司在其新研制的波音787“夢幻”飛機上先進復合材料的用量達到機體重量的50%，雖然空客公司在先進復合材料應用上采取了一種循序漸近的方式，逐步擴大應用范圍，以減低技術風險，在A380新一代大型客機上，先進復合材料用量也擴大到了23%。
　　殘酷的市場競爭使這兩大生產(chǎn)商均將先進復合材料的用量視為實現(xiàn)飛機機體減重及降低運營成本的有效途徑，從而使先進復合材料在民用飛機上的應用急劇升溫。雖然空客與波音兩大公司在先進復合材料用量的認知上有所差異，但空客公司由于受到波音公司復合材料高用量的威脅，在計劃中的A350飛機上將復合材料的用量提高到了52%，以形成與波音787飛機的競爭。A350飛機將在中央翼盒、外翼盒、垂尾、平尾、機身壁板、機身后承壓隔框、龍骨梁等結構上大量采用碳纖維復合材料（Carbon Fiber-Reinforced Polymer,CFRP)。

　　這些情況說明了機體結構中先進復合材料的用量是衡量飛機先進性的重要標志之一，尤其是在機翼主結構中應用先進復合材料，能充分體現(xiàn)出飛機結構技術的先進性。先進復合材料已逐步成為民用飛機主要結構材料。
　　近40年的研究結果和使用經(jīng)驗表明：復合材料具有優(yōu)異的性能，在疲勞和惡劣的使用環(huán)境下不會造成剩余強度的降低，這些結論和經(jīng)驗增強了各大公司使用復合材料結構的信心。復合材料技術的進一步發(fā)展，特別是低成本制造技術的發(fā)展，為復合材料在民機上的廣泛應用提供了良好的技術平臺，現(xiàn)在和將來的民機結構，大量使用復合材料已經(jīng)成為可能。

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