顾轶卓*,李敏,李艳霞,王绍凯,张佐光

北京航空航天大学 材料科学与工程学院 空天材料与服役教育部重点实验室,北京 100191

先进树脂基复合材料因其具有高比强度、高比模量、可设计性强、耐腐蚀、抗疲劳、易于整体成型等优异的综合性能,在航空、航天等领域获得广泛应用。飞行器结构复合材料化已成为常态,例如波音B787复合材料使用量为50wt%、空客A350XWB复合材料用量达到52wt%,中国大飞机研制也将复合材料列为三大关键技术之一,复合材料显示出成为大型民用客机结构主体材料的趋势；而战斗机、轰炸机、运输机、直升机、无人机、通用航空飞机以及航天飞行器中的导弹、火箭、卫星等也均大量采用复合材料结构,甚至出现全复合材料结构。复合材料用量和应用水平已成为衡量飞行器先进性的一个重要标志。

众所周知,对于飞行器复合材料结构,制造技术非常关键,不仅决定产品质量而且左右制造成本。与金属材料截然不同,复合材料的材料成型与结构成型是同时完成的,因此复合材料的结构性能对制造工艺敏感,材料的最终性能也是通过制造过程被赋予到结构,制造过程的控制影响着复合材料结构的质量,复合材料制造工艺自身的复杂性和对外界环境的敏感性,使得一旦工艺某环节不合理,复合材料制件将产生缺陷和尺寸偏差,严重影响其性能、使用寿命和装配性,甚至导致制件报废。另一方面,飞行器复合材料结构的制造成本一般要占到总成本的70%以上,可见制造技术在很大程度上决定着复合材料的成本。……