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中国地质大学(北京) 期末考试论文专用课程名称:复合材料学 班号:031051班 学号:03105103 姓名:李华芳 成绩:聚合物基复合材料在民用飞机中的应用进展(Application trends of polymer matrix composites in the fields of civil aircrafts)李华芳(中国地质大学(北京)材料科学与工程学院031051班03105103,北京,100083)Huafang Li(China University of Geosciences(Beijing),School of Materials Science and Engineering,Class031051,Number03105103,Beijing,100083)摘要:综述了几种聚合物基复合材料的研究趋势及其在民用飞机中的应用进展,对相关性能做了评价,并预测了其未来发展方向。关键词:芳纶基复合材料;树脂基复合材料;C/C复合材料;民用飞机;应用Abstract: Summary of recent research on several polymer matrix composites and trends in the fields of civil aircraft was made, besides, the evaluation on their performance was done, and their future developing directions were also forecast.Keywords: Kevlar-based composites; Resin-based composites; C/C composites; civil aircrafts; Applications引言:国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)和国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要已把大型飞机项目确定为国家重大科技专项。大型民用飞机的立项对我国航空业有很大的带动作用1。航空工业具有产业链长的特点,涉及的先进技术很多。作为产业链的高端,大型民用飞机项目具有很高的技术含量,会带动我国制造业的技术升级。新一代大型民用飞机的研制,带动并促进了聚合物基复合材料技术的飞速发展。聚合物基复合材料在新一代大型民用飞机上的成功应用,为未来民用飞机的发展确立了新的标准和市场准入门槛。大型民用飞机制造作为高技术产业,可以说是制造业的一个制高点,发达国家都在争夺这个制高点。谁占领了这个制高点,就说明谁就具有更高的技术水平、工业水平乃至强大的综合国力。而材料是航空制造业的基础,材料、设计、工艺在航空制造业中的关系非常密切,这一点尤其体现在聚合物基复合材料上。目前聚合物基复合材料已经成为研制大型民用飞机的一个制高点,为了在激烈的民机市场竞争中获胜,波音和空客又在聚合物基复合材料的用量上展开竞争。由于聚合物基复合材料具有比强度高、比刚度大、可设计性强及良好的抗疲劳损伤和耐腐蚀性能等优点,大批飞机零、部件相继采用聚合物基复合材料,并且采用聚合物基复合材料的部位、面积和重量也日趋增加。将先进聚合物基复合材料应用于飞机结构中可相应减重20% -30%,这是其他先进技术很难实现的效果。因此,聚合物基复合材料在军民用飞机上的用量正逐年增加,但从安全性考虑,在民机领域的应用一直落后于军机。然而,从目前波音和空客两大民用航空制造巨头的激烈竞争来看,在飞机的材料和技术选择上,没有聚合物基复合材料的民用飞机是没有任何竞争力和发展潜力的。波音和空客在每一个新机型的宣传以及与对手的比较中,都会将聚合物基复合材料用量作为一个重要的卖点来宣传。与聚合物基复合材料用量不断创新高的过程相对应, 聚合物基复合材料的应用也从民用飞机的次承力件扩展到主承力件,其应用部位从尾翼扩展到机翼,直至机身。1芳纶基复合材料在民用飞机中的应用进展1.1芳纶基复合材料概述芳纶是芳香族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的Armors2。芳纶具有密度低(1.45 g/cm3)、耐磨蚀、耐冲击、阻燃等特性。在民用飞机复合材料结构中,一般芳纶与碳纤维配合使用,在实现减轻结构质量的前提下,对易磨损和易碰撞复合材料部件实施外表面的防护。芳纶可用于制作飞机和直升机的二次结构材料,如机舱门、窗、整流罩体、天花板、舱壁、空气管道、贮藏箱柜等,如波音B757飞机的起落架舱门为Kevlar复合材料。芳纶同时具有优良的介电性能、力学性能和极高的尺寸稳定性,使其在机载、舰载和星载雷达天线罩,雷达天线馈源功能构件以及轻型天线支撑结构中使用。芳纶以密度低、比强度和比模量高、耐磨蚀、耐冲击、阻燃等特点,广泛应用于航天航空、机电、建筑、国防与安全防务、环境保护等国民经济的各个领域。在航空用高性能材料方面,飞机的舱内、机体结构等上应用芳纶复合材料。国内自1970年代末开始芳纶的研发,1980年代中期试生产芳纶,间位芳纶方面,广东新会彩艳、山东烟台氨纶已形成了产业化,其产品主要应用于消防服、防弹衣、工业污水处理、环境保护等民用行业。高性能对位芳纶一直未能形成产业化和做为结构/功能增强材料在航空航天上应用。近几年来对位芳纶、共聚芳纶(芳纶)等高性能芳纶得到有关部门、科研院所和企业的重视,已加大了资金的投入和研发的力量。预期在2010年将形成对位芳纶kt级的生产能力,芳纶也能具有20t级的中试生产能力,可基本满足国内先进复合材料用芳纶的需求。国内在发展芳纶过程中,应进一步重视产品的系列化(多规格)和规格差异化(不同应用状态),以适应不同应用产品,扩大与航空航天等工业应用单位的合作,加快国产芳纶在航空航天等领域的应用进程3-5。1.2芳纶基复合材料的分类芳纶基复合材料主要有两大类:全芳纶基和杂环芳纶基复合材料。全芳纶基复合材料主要包括对位的聚对苯二甲酰对苯二胺聚对苯甲酰胺纤维(对位芳纶)基复合材料、间位的聚间苯二甲酰间苯二胺聚间苯甲酰胺纤维(间位芳纶)、共聚芳纶以及如引入折叠基、巨型侧基的其它芳纶基复合材料。杂环芳纶基复合材料是指含有氮、氧、硫等杂质原子的二胺和二酰氯缩聚而成的芳纶基复合材料,如有序结构的杂环芳纶基复合材料等。在复合材料中应用最普遍的是对位芳纶(PPTA)和间位芳纶(PMIA)基复合材料。对位芳纶(PPTA)主要有Kevlar(杜邦)、Technora(帝人)、Twaron(原Akzo Nobel)等;间位芳纶主要有杜邦的Nomex、帝人的Conex等,两者化学结构相似,但性能差异较大,应用领域各有不同。俄罗斯的三元共聚芳纶如Armos等以优异的力学性能应用于航天航空高性能结构上。1.2.1 对位芳纶对位芳纶是分子链排列呈直线状的高分子有机纤维,我国命之为芳纶1414(又称芳纶)。对位芳纶主链结构具有高度的规则性,大分子是以伸展的状态存在,对位芳纶表现出突出高强度、高模量和耐热性性能,同时还具有适当的韧性可供纺织加工。标准对位芳纶相对密度1.431.45 g/cm3,无熔融温度,500570 时分解。对位芳纶具有高抗拉强度、高抗拉模量、低密度、优良吸能性和减震、耐磨、耐冲击、抗疲劳、尺寸稳定等优异的力学和动态性能;良好的耐化学腐蚀性;高耐热、低膨胀、低导热、不燃、不熔等突出的热性能以及优良的介电性能。单丝强度可达3850MPa,有较高的断后延长率。对位芳纶主要存在着抗压缩强度和抗压缩模量较低、耐潮湿和耐紫外辐射性差、表面与基体复合粘合性差等缺点。对位芳纶大多被用作轻质、耐热的纺织结构或复合结构增强材料。对位芳纶的生产商主要是美国杜邦公司,他们有多种Kevlar纤维产品,如通用型K29、低弹性模量型K119、高强度型K129、高弹性模量低吸水型K149,在航空结构上使用的主要为高弹性模量型K49。美国杜邦公司的Kevlar纤维系列产品的主要性能见表1。在高性能材料领域,探索通过引入第三共聚单体进一步提高对位芳纶的强度和模量,或改进抗层间剪切强度低等缺点,已开发成功的Technora纤维,通过引入第三单体3,4二氨基二苯醚共聚得到。其纤维强度与高强度型K129相同。俄罗斯在杂环共聚芳纶方面具有特有技术,相继开发出多种三元共聚对位芳纶,按性能高低排序,依次为Rusar*、Armos*、SVM*、Terlon系列6,其产品的综合性能高,Armos*可认为是新型对位芳纶的代表,其力学性能和热性能是对位芳纶中最佳的(见表2)。对位芳纶最突出的性能是高强度和出色的耐热性,目前芳纶的主要应用领域是橡胶工业、摩擦密封材料、防弹防护、复合材料和绳缆市场。尤其是对位芳纶在橡胶工业领域的用量稳步增长,年增长率接近10%。发达国家已经将芳纶防弹产品广泛装备军队和特种人员等,进一步扩大了芳纶的用量。表1杜邦公司Kevlar纤维的主要性能表2-1Armos(俄)和对位芳纶其他品种的力学性能对比表2-2Armos(俄)和对位芳纶其他品种的热学性能对比1.2.2 间位芳纶间位芳纶全称是聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(PMIA),大分子链呈锯齿状,我国命之为芳纶1313。间位芳纶最早由美国杜邦公司研制成功,并于1967年实现了工业化生产,产品注册为Nomex*(诺美克斯)。间位芳纶1313是一种柔软洁白、纤细蓬松及富有光泽的纤维,外观与普通化纤并无二致,却拥有超乎寻常的“特异功能”。它具有优良的物理和力学性能,如强度、断后延长率等。同时还拥有极佳的耐火、电绝缘性、耐氧化性和化学稳定性。它在260温度连续使用1000h后,其强度仍能保持原强度的65%;在300高温下使用7d,仍能保持原强度的50%。它的极限氧指数(LOI)为29,在火焰中不会发生熔滴现象,离开火焰会自熄。在400的高温下,纤维发生碳化,成为一种隔热层,能阻挡外部的热量传入内部,起到有效的保护作用。在火焰中难以燃烧,离开火焰后具有自熄性;这种源于本身分子结构的固有特性使间位芳纶永久阻燃,因此有“防火纤维”之美称。间位芳纶介电常数很低,使其在高温、低温和高湿条件下均能保持优良的电绝缘性。间位芳纶还具有突出的化学稳定性,在酸、碱、漂白剂、还原剂及有机溶剂中的稳定性很好。同时还具有良好的抗辐射性能。间位芳纶可用于消防、绝缘材料、特种防护服和高温过滤材料。7-8用间位芳纶结构材料可制作仿生型蜂窝结构板材,具有突出的强度/质量比和刚性/质量比,具有质量轻、耐冲击、抗燃绝缘、耐腐蚀耐老化以及良好的透电磁波性等特性,适于制作飞机、导弹及卫星上的宽频透波材料和大刚性次受力结构部件(如机翼、整流罩、机舱内衬板、舱门、地板、货舱和隔墙等),也适合于制作游艇、赛艇、高速列车及其它高性能要求的夹层结构。1.3芳纶基复合材料在民用飞机中的应用20世纪70年代初,Kevlar49以其密度低、强度和耐烧蚀性能好特性用于导弹的火箭发动机壳体及航空航天结构。波音B757等货舱采用芳纶,提高了复合材料结构使用时的耐磨损性能。波音B787舱内芳纶复合材料使用芳纶织物增强材料(品种规格见表3)。这些芳纶织物增强材料都是采用Kevlar49芳纶机织而成的。复合材料采用环氧树脂浸渍芳纶布,制备芳纶预浸料,按模压或热压罐法成型制备芳纶复合材料制件。表3芳纶织物增强材料品种规格芳纶及其织物应用于直升机的舱内、进气道、发动机壳、桨叶等部位。如直升机的尾桨叶、舱门等部位应用了芳纶复合材料。除直接使用Kevlar49纤维外,还有三种芳纶织物,其主要技术规格见表4。表4芳纶织物的主要物理性能北京航空材料研究院开发了一系列芳纶织物/环氧树脂复合材料体系,采用3233中温固化(125固化)和5224高温固化(180固化)环氧树脂浸渍芳纶织物,制备芳纶预浸料,如3233/796、3233/980、3233/914、5224/914等。3233树脂芳纶复合材料力学性能优良,韧性好,具有阻燃性能。预浸料可直接与蜂窝或泡沫结构胶接,不需要加结构胶膜的特点,可实现薄壁蜂窝夹层结构最低的结构重设计。芳纶基复合材料目前已大量应用于民用飞机结构件,如发动机进气道、垂尾前缘、尾桨耐沙石磨损区域等。9-103233树脂浸渍芳纶布制备的复合材料性能见表5。表5 3233/796芳纶复合材料层合板力学性能2树脂基复合材料在民用飞机中的应用进展2.1树脂基复合材料概述 树脂基复合材料(Resin Matrix Composite)也称纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics).目前,随着复合材料工业的迅速发展,树脂基复合材料正凭借它本身固有的轻质高强、成型方便、不易腐蚀、质感美观等优点,越来越受到人们的青睐。先进树脂基复合材料具有比强度和比刚度高,可设计性强,抗疲劳断裂性能好,耐腐蚀,结构尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形的独特优点,还有特殊的电磁性能和吸波隐身作用,充分体现了集结构承载和功能于一身的鲜明特点。自60年代中期问世以来,已广泛应用于各种武器装备,对促进武器装备的轻量化、小型化和高性能化起到了至关重要的作用。将其用于飞机结构上可相应减重25%30%,这是其他先进技术无法达到的效果。此外,通过复合材料结构/材料/工艺综合研究和材料/工艺/设计/电子/气动等学科交叉,深层次开发复合材料结构与功能可设计性潜力,在先进战斗机中使用结构/隐身、气弹剪裁等一体化技术,可明显提高飞机的综合性能。因此先进树脂基复合材料在航空领域的应用日益广泛,继铝、钢、钛之后,已迅速发展成为四大航空结构材料之一,其用量已成为飞机先进性的一个重要标志11-14。2.2树脂基复合材料的性能2.2.1轻质高强,力学性能好力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能及减震性能好等优点。树脂基复合材料的密度通常为1.7左右,而其机械强度却可以达到甚至超过普通碳素钢的强度。如高模量碳纤维/环氧树脂的比强度是钢的5倍,是铝合金的4倍,其比模量是铝、铜的4倍15,制作承力构件可发挥其独特的优良力学性能。2.2.2可设计性优良树脂基复合材料成型工艺灵活,其结构和性能具有很强的可设计性。通常纤维(如玻璃纤维)的强度和弹性模量比树脂的强度和弹性模量大几十倍。它可以通过改变纤维的质量分数和分布方向,通过对纤维不同排布的设计,把潜在的性能集中到必要的方向上,使增强材料更有效地发挥作用。它既可使构件在不同方向承受不同的作用力,还可以制作兼有刚性、韧性和塑性的制品,以最大限度地接近预期目标,满足工程性能要求。另外,在树脂分子中引入卤素或无卤素聚合物可使树脂基复合材料达到非常良好的阻燃效果16-18;掺入适当的抗静电剂且可起到防爆作用。2.2.3耐化学腐蚀性和耐候性优良树脂基复合材料与普通金属的电化学腐蚀机理不同,其制品表面电阻值为1101611022,在电解质溶液里不会有离子溶解出来,因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性。特别是它在强非氧化性酸和相当广泛的pH值范围内的介质中都有着良好适应性,可代替不锈钢材料。另外,在树脂中加入相关的辅料可有效改善其耐老化、耐候等物理化学性能。2.2.4电性能优良树脂基复合材料具有良好的绝缘性能,它不受电磁波作用,不反射电波,通过设计可使其在很宽的频段内都具有良好的透微波性能。2.2.5热性能良好树脂基复合材料的导热系数为0.030.0519,比普通材料小得多,在一定温度内,树脂基复合材料具有较好的热稳定性。2.3树脂基复合材料在民用飞机中的应用先进树脂基复合材料在民机上的应用日益增加,如B-757复合材料用量1429kg,B-767复合材料用量1524kg,波音767飞机地板结构采用的是玻璃纤维/环氧树脂面板蜂窝夹芯结构。较之更为先进的B777飞机树脂基复合材料的用量已占整机结构重量(机翼、机身、尾翼和起落架等结构的总重量)的11%(铝合金为70%,钢为11%,钛合金为7%)。欧洲的A300系列用量多者可达结构总重的15%左右,如A340复合材料用量达4t,占结构总重的13%。法意联合研制的支线客机ATR-72,采用了复合材料机翼,用量高达20%。波音公司研制的最新一代民用飞机 787是迄今为止唯一的飞机结构以复合材料为主的大型客机,结构重量中复合材料占到了60%(铝合金为21%,钢为8%,钛合金为11%)。其中,应用最多的是碳纤维增强的树脂基复合材料(CFRP)。因为固化了的树脂基复合材料处于玻璃态,故具有高的模量、强度和尺寸稳定性,可广泛用于飞机的主结构材料,它的机身蒙皮、框、地板梁、龙骨梁、机翼蒙皮及翼肋、发动机的喷管等主要结构件全部采用CFRP。近代直升机上复合材料的用量较一般军民机要多。美国对直升机有一个ACAP计划(先进树脂基复合材料应用计划),在此计划下研制的H360, S-75, BK-117和V-22等直升机均大量采用了复合材料,如垂直起落倾转旋翼后又能高速巡航的V-22采用复合材料近3000kg,占结构总重的45%左右,其中包括了机身机翼的大部分结构以及发动机悬挂接头和叶片紧固装置。美国研制的轻型侦察攻击直升机RAH-66具有隐身能力,复合材料用量约50%左右,机身龙骨大梁长7. 62m,铺层最多达1000层。法德合作研制的Tiger (虎)式武装直升机,复合材料用量高达80%。先进树脂基复合材料在民用飞机上应用多年来走过了一条由小到大,由弱到强,由少到多,由结构受力到增加功能的道路,具体应用的最新情况示于表620。表6 树脂基复合材料在民用飞机上的应用进展示意图3 C/C复合材料在民用飞机中的应用进展 3.1 C/C复合材料概述 碳纤维是一种高强度、高模量、低密度、具有潜在低价格特征的丝状体材料,在结构件中单独使用碳纤维的情况很少,主要用碳纤维增强金属,塑料等形成复合材料。碳纤维增强塑料形成碳/碳(C/C)复合材料。C/C复合材料所具备的高强度、高刚度、低密度、耐高温、耐疲劳蠕变的综合性能,使其成为一种特殊的新兴结构材料。碳/碳复合材料是碳纤维增强碳基复合材料的简称,是一种高级复合材料。它是由碳纤维或织物、编织物等增强碳基复合材料构成。碳/碳复合材料主要由各类碳组成,即纤维碳、树脂碳和沉积碳。这种完全由人工设计、制造出来的纯碳元素构成的复合材料具有许多优异性能,除具备高强度、高刚性、尺寸稳定、抗氧化和耐磨损等特性外,还具有较高的断裂韧性和假塑性。特别是在高温环境中,强度高、不熔不燃,仅是均匀烧蚀。这是任何金属材料无法与其比拟的。因此广泛应用于导弹弹头,固体火箭发动机喷管以及飞机刹车盘等高科技领域21。3.2 C/C复合材料的性能3.2.1物理性能C/C复合材料在高温热处理后的化学成分,碳元素高于99%,像石墨一样,具有耐酸、碱和盐的化学稳定性。其比热容大,具有热导率随石墨化程度的提高而增大,线膨胀系数随石墨化程度的提高而降低等特点。3.2.2力学性能C/C复合材料的力学性能主要取决于碳纤维的种类、取向、含量和制备工艺等。单向增强的C/C复合材料,沿碳纤维长度方向的力学性能比垂直方向高出几十倍。C/C复合材料的高强高模特性来自碳纤维,随着温度的升高,C/C复合材料的强度不仅不会降低,而且比室温下的强度还要高。一般的C/C复合材料的拉伸强度大于270MPa,单向高强度C/C复合材料可达700MPa以上。在1000以上,强度最低的C/C复合材料的比强度也较耐热合金和陶瓷材料的高22。C/C复合材料的断裂韧性较碳材料有极大的提高,其破坏方式是逐渐破坏,而不是突然破坏,因为基体碳的断裂应力和断裂应变低于碳纤维。经表面处理的碳纤维与基体碳之间的化学键与机械键结合强度强,拉伸应力引起基体中的裂纹扩展越过纤维/基体界面,使纤维断裂,形成脆性断裂。而未经表面处理的碳纤维与基体碳之间结合强度低, C/C复合材料受载一旦超过基体断裂应变,基体裂纹在界面会引起基体与纤维脱粘,裂纹尖端的能量消耗在碳纤维的周围区域,碳纤维仍能继续承受载荷,从而呈现非脆性断裂方式。3.2.3热学及烧蚀性能C/C复合材料导热性能好、热膨胀系数低,因而热冲击能力很强,不仅可用于高温环境,而且适合温度急剧变化的场合。其比热容高,这对于飞机刹车等需要吸收大量能量的应用场合非常有利。C/C复合材料是一种升华-辐射型烧蚀材料,且烧蚀均匀。通过表层材料的烧蚀带走大量的热,可阻止热流传入飞行器内部。因此该材料被广泛用作宇航领域中的烧蚀防热材料。3.2.4摩擦磨损性能C/C复合材料中碳纤维的微观组织为乱层石墨结构,其摩擦系数比石墨高,特别是它的高温性能特点,在高速高能量条件下摩擦升温高达1000以上时,其摩擦性能仍然保持平稳,这是其它材料所不具备的。因此,C/C复合材料作为军用和民用飞机的刹车盘材料越来越广泛。3.3 C/C复合材料在民用飞机中的应用导弹、载人飞船、航天飞机等,在再入环境时飞行器头部受到强激波,对头部产生很大的压力,其最苛刻部位温度可达2760,所以必须选择能够承受再入环境苛刻条件的材料。设计合理的鼻锥外形和选材,能使实际流入飞行器的能量仅为整个热量1%10%左右23。C/C复合材料可作热防护材料用于飞机上(见表7)。表7 C/C复合材料在飞机上的应用C/C复合材料刹车盘的实验性研究于上世纪1973年第一次用于飞机刹车24-25。目前,一半以上的C/C复合材料用作飞机刹车装置。高性能刹车材料要求高比热容、高熔点以及高温下的强度,C/C复合材料正好适应了这一要求,制作的飞机刹车盘重量轻、耐温高、比热容比钢高2.5倍26;同金属刹车相比,可节省40%的结构重量。碳刹车盘的使用寿命是金属基的57倍27,刹车力矩平稳,刹车时噪声小,因此碳刹车盘的问世被认为是刹车材料发展史上的一次重大的技术进步。目前法国欧洲动力、碳工业等公司已批量生产C/C复合材料刹车片,英国邓禄普公司也已大量生产C/C复合材料刹车片,用于赛车、火车和战斗机的刹车材料28-29。C/C复合材料密度低,用C/C复合材料做成的结构件重量轻,这是火箭发动机和飞机采用C/C复合材料的重要着眼点。现在碳纤维及C/C复合材料的价格还很高,但作为飞行器用的材料的成本只占其总体制造费用的少部分。例如飞机的材料成本只占其总成本的百分之几,而飞机结构重量接近飞机重量的一半30。用C/C复合材料代替常规金属构件,节约重量的潜力很大,由此而获得的飞行性能的提高更是人们关注的目标。随着碳纤维及C/C复合材料设计制造技术的不断成熟,价格降低,C/C复合材料在民用飞机领域将获得越来越深入、广泛的应用。结语:“设计是主导,材料是基础,工艺是关键”,这句话对聚合物基复合材料结构技术3个主要环节的地位、相互关系作了具体的描述,对聚合物基复合材料结构应用研究规划的制定起了指导作用。我国航空聚合物基复合材料技术发展起步并不晚。航空聚合物基复合材料技术的研究工作已走过30余年团结协作、艰苦奋斗的历程,取得了可观的成果和宝贵的经验与教训。我国航空聚合物基复合材料应用基本上实现了从次承力构件到主承力构件的转变。聚合物基复合材料的垂直尾翼、水平尾翼、前机身等已在多种型号飞机上使用,并可以小批量生产。机翼(整体油箱和壁板),直升机旋翼、尾梁等主承力结构在进行了大量基础研究工作之后,已装机试飞成功,航空聚合物基复合材料已进入实际应用阶段。虽然目前我国航空用聚合物基复合材料技术发展水平与西方先进国家存在一定的差距,但这反而使我们有可能借鉴和利用国外已有的经验、教训,实现大跨度发展战略。对此,我有以下几点想法:(1)纵观美国聚合物基复合材料技术发展战略可以看到各项研究工作是围绕新机研制总体目标进行的。如:以AV-8B、B-2、ATF、JSF研制为背景的复合材料结构发展计划31-32;以民机用聚合物基复合材料结构发展需求为背景的ACEE(飞机能量效率)计划33和ACT(先进复合材料技术)计划34-35等。因此,建议我们国家在实施航空用聚合物基复合材料技术追赶、技术储备研究的同时,要制定统一协调的长期计划,并尽可能地结合型号研制进行,同时注重相关的基础理论工作研究。(2)重视聚合物基复合材料技术的配套完整和可操作性。聚合物基复合材料结构应用,不仅要解决设计、制造,而且要解决使用维护以及成本涉及的诸多问题。维修保障不落实,价格太高,就难以推广应用。(3)从手工到机械化,聚合物基复合材料结构技术发生了质的飞跃,成本可以下降而质量、性能大幅度提高,聚合物基复合材料才有推广的可能性,才有可能对聚合物基复合材料的大量研究应用给予更多重视。(4)进一步加强成果共享,避免研究的设计重复,费时费力。中国一定要拥有自己设计制造的大飞机,是我国人民特别是几代航空人的梦想和追求。在大型民用飞机中使用更多自主研制生产的航空材料和航空技术又是我国材料界和航空界特别关注的问题。只要所有参与大型民用飞机工程的工作者们志在超越、脚踏实地、创新图强、团结协作,我坚信,中国自主研制的大型民用飞机在不久的将来就会如雄鹰般展翅翱翔在湛蓝的天空,在美丽的云端自由穿梭!参考文献1Horia 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