

熱塑性復合材料的自身特性使其成為重量輕、低成本宇航結構件的理想材料,該類復合材料以韌性高、重復加工性好和防火性能強而著稱。針對大型主結構件(如蒙皮加筋整體壁板)正取得了多個階段性進展。新材料、創新的設計理念和航空技術是主要的創新要素。
熱塑性復合材料在航空航天領域的應用現狀
熱塑性復合材料因其自身的特性而在航空航天領域日益受到青睞。其高韌性使得設計更輕的結構成為可能;其物理加工只需熔化,無需固化周期,從而實現了快速而穩定的加工;其卓越的FST(防火、防煙和防毒)特性和可循環使用性也是一個顯著優點。空客最近與荷蘭人成立了一個TAPAS項目團隊。一個名為TPRC 的國際熱塑性復合材料研究中心也于2009年在荷蘭成立。現在,最新型飛機上越來越多地采用了熱塑性復合材料零件和組合件,如很多飛機項目上采用了多肋設計理念和用TEN CATE 公司的玻璃纖維/ 聚苯硫醚制成的A380 焊接固定翼前緣
熱塑性復合材料主結構件是一個過去即有涉獵的領域。灣流G550和G650 飛機的壓力艙壁板是一系列帶壓力成型加強肋的碳/聚醚酰亞胺。空客A400M 的駕駛艙地板就是用熱塑性復合材料制造的。最近,已經著手焊接主操縱面。新型灣流G650 公務機(JEC2010 創新獎得主)的方向舵和升降舵就是感應焊接的多肋扭力盒結構。感應焊接是由KVE 復合材料集團的荷蘭專家開發,并由福克航空結構件公司實現工業化的一項技術。
這種碳/PPS(Ten Cate 先進復合材料公司) 的多肋設計比此前的碳/環氧樹脂夾層結構重量降低10%、成本降低20%。焊接代替膠接和螺接是降低成本的重要因素。這一點與肋的模壓成型和簡便的蒙皮和梁的鋪疊和共固結成型一樣。