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复合材料新工艺|庞巴迪通过RTI工艺为空中客车A220生产注入碳纤维增强机翼
发布时间:2019-10-16
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  庞巴迪位于北爱尔兰贝尔法斯特的工厂是空中客车A220生产注入碳纤维增强机翼的地方。每年,英国皇家工程学院的麦克罗伯特奖(MacRobert Award)是英国最负盛名的工程创新奖,旨在表彰“表现出杰出的创新,社会效益和商业成功的团队。”在2019年成立50周年之际,该奖项授予了位于北爱尔兰贝尔法斯特的庞巴迪团队,该团队开发和制造了世界上第一架专为空中客车A220商用飞机设计的树脂注入机翼。尽管已于2019年7月授予该奖项,但索尔维(美国佐治亚州阿尔法利塔)再次宣布该奖项,并确认其作为庞巴迪机翼制造工艺中使用的树脂供应商的地位。

 

  空中客车A220目前使用的创新树脂注入式先进复合材料机翼,是唯一通过树脂转移注入(RTI)设计和生产的经认证的商用飞机机翼。RTI工艺将干燥的织物放入模具中,进行真空包装,然后注入液态树脂,然后通过加热和加压将其固化成形状。RTI的优点很多,包括制造大型复杂的一体式结构的可能性,从而减少了对许多不同零件的需求,从而减少了对紧固件的需求;从而减少了制造过程中的浪费并改善了空气动力学。使用干纤维来制造结构也无需冷藏预浸料,从而节省了能源并生产了可以长时间使用的材料,这也简化了制造过程。

 

  通过使用更少的零件和紧固件,RTI工艺可以使机翼更轻。与传统的金属机翼相比,庞巴迪的碳纤维复合材料机翼减轻了约10%的重量,有助于减少飞行中的燃油消耗,并同时减少了CO2和NOx的排放。

 

  A220是唯一为100-150个座位商业运输市场量身定制的飞机,并于2016年作为庞巴迪C系列投入服务。庞巴迪飞机机翼计划的这笔5.2亿英镑投资,是北爱尔兰有史以来最大的一笔对内投资。英国各地约有200个供应商直接向该计划提供服务,整个供应链层中还有更多供应商。

 

  提名的团队成员包括:复合材料战略技术主管Mark Braniff;航空结构工程师David Patterson;Trevor Poots,前首席制造和模具工程师;发动机机舱设计工程师David Riordan;和高级复合材料专家Sam Wilson。

 

  贝尔法斯特开发的注入树脂的复合材料机翼是英国机械工程领域的佼佼者,汇集了卓越的设计,材料工程和制造技术。它是空客A220的关键启用技术,可为这种规模的飞机创造范围,燃油效率和环境友好性的独特组合,并证明其庞大的远期订单是合理的。”麦克罗伯特奖法官,里克·帕克教授Ric Parker CBE FREng ,在庞巴迪上。

 

  苏威复合材料业务部客户经理戴维·培根(David Bacon)解释说:“传统上,航空航天项目不使用树脂注入法。它通常用于制造船只以及在风能领域。但是很明显,将其用途扩展到商用飞机制造中可以获得很多好处。”

 

  庞巴迪在北爱尔兰贝尔法斯特的大型制造和组装工厂开发了自己的机翼RTI工艺。该机翼是专为庞巴迪C系列飞机计划开发的,该计划后来成为空中客车A220(与庞巴迪,魁北克投资局和空中客车公司达成合作伙伴关系)。到目前为止,只能在2016年投入服务的窄体,中程飞机家族中找到,尽管在将来其他类型的飞机可以配备这种新一代的较轻机翼似乎是合乎逻辑的。(来源:帝人)

 

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