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F-35战机应用新合金实现高强度耐腐蚀低重量

归档日期:06-24       文本归类:飞机荷载      文章编辑:爱尚语录

  中新网8月15日电 据中国国防科技信息网报道,Constellium公司的Airware技术使飞机设计师和制造商能满足对新一代飞机更轻、更高效、更环保的要求。

  为航空航天领域供应先进金属材料的市场领导者Constellium公司(前身是加拿大铝业工程产品公司)已投资了一系列新Airware产品,量身定做以满足当今对材料性能(强度、刚度、和损伤容限)、易于制造和具有竞争力成本等方面的苛刻需求。

  一个重要因素,同时被Constellium公司视为一方面原因的是,使用金属部件的好处是日渐增加的对需要回收结构材料的环境担忧。

  在此方面,先进的金属材料在制造和回收供应链方面评价高于复合材料,它使用更少的对环境有害的东西。Airware是100%可回收的。通过减少碳排放量,这些轻质高性能材料给出整体的混合结构解决方案,提供了一个可持续发展的前景。

  该公司声称,Airware技术具有低密度、高刚度和更好的损伤容限等特征。结合先进的焊接和飞机结构件的重新设计,该技术可减少高达25%的结构重量。

  更高的耐腐蚀性和更大的耐疲劳性增加了结构的耐久性,这反过来使故障大修期间的间隔延长。这些优势鼓励航空航天制造商在更多高科技结构中使用先进的铝材料解决方案而不是复合材料。

  空客已经在最新的A350XWB(内部翼结构和机身)上采用了Airware结构部件,而且庞巴迪也为130座C系列超大支线客机的机身选择了它。这两种新飞机因而能够很快首航。

  Airware产品有三种形式。Airware I-Gauge是最厚的低密度合金板(165毫米厚),并提供OEM更好的性能,同时尽量减少重量和简化制造和复杂整体形状的组装。据说耐腐蚀性提高46%,耐疲劳性提高25%。

  Airware I-Form是一个高度可成型产品,呈薄板型,允许设计成复杂的3D曲面形状而不损失力学性能并减少了加工步骤。高度可成型,轻3%, 坚韧47%,更耐腐蚀40%,加工步骤从4步减少到2步。就像庞巴迪C系列,它最适合于飞机机头和机尾结构。

  Airware I-Core的强度增加了21%,是低密度、高强度挤压合金产品,该产品也对混合结构环境进行了优化,有最好的碰撞比。它能够在碰撞或紧急着陆时吸收能量降低结构损伤风险,它也成为货舱横梁的理想解决方案。

  今年3月,Constellium公司在法国Issoire开设了一个铸造车间生产新低密度合金。新技术的工业化涉及到一些生产流程的再造。大约5200万欧元用于该新项目,其中包括在法国Voreppe公司研发中心开展的试验阶段。

  Constellium公司整合了自身的制造能力,目前由在法国、瑞士、和美国西弗吉尼亚州Ravenswood的设施组成。这些工厂与客户密切合作,通过使用高等材料挖掘收益。一个很好的例子是,公司曾与洛克希德·马丁公司在F-35上合作。

  “为满足F-35庞大整体部件的关键需要,我们需要制造尺寸前所未闻的巨大的盘子” Constellium公司Ravenswood工厂 CEO Kyle Lorentzen说。“通过结合独特的制造能力与定制的产品范围,我们实现目标。”

  在F-35上,已使用了Constellium公司的7050和7140合金,它表现出强度、轻重量以及重要的更耐腐蚀性。对于传统的军用飞机,包括F-16和F-18,也有了替代材料,它们的隔板、蒙皮和其它关键结构部件上也已使用Airware 2297和2098合金。(胡燕萍)标签:

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