浅析轻型运动飞机复合材料生产制造工艺

郑海燕

摘 要：轻型运动飞机对我国飞机产品制造有重要的影响。掌握轻型运动飞机的生产线关键技术能实现我国轻型飞机制造的批量化，能够实现全机零件国产化，促进我国航空制作业发展。本文是针对轻型运动飞机复合材料及生产工艺进行分析，了解我国轻型运动飞机复合材料生产现状，希望能够提出相关解决意见。

关键词：轻型运动飞机;复合材料;生产制造工艺

现今，我国对于轻型运动飞机的研发十分重视，很多国家对于轻型运动飞机的生产水平不断提升。

一、轻型运动飞机复合材料生产制造规划

我国要想赶上国际发展水平就需要重视轻型运动飞机研发，尤其是当前在飞机研发中需要准备好相关的复合材料准备工作，对批量生产线进行研究。复合材料运用到轻型运动飞机研发中能够解决飞机研发问题，降低飞机的质量。但是当前我国轻型运动飞机中还存在复合材料生产质量不高等问题，严重的影响轻型运动飞机研发，因此急需解决轻型运动飞机复合材料研发工作。

（一）轻型运动飞机

轻型运动飞机是美国联邦航空管理局提出的一个飞機类型，这是以控制飞机质量为特点的飞机。由于其构造特殊，不仅能够在陆地上起飞降落，还能够在水上起飞和降落，这种飞机的运行效率更高，应用范围更广。轻型运动飞机的研发成本比较高，对于飞机研发技术也有较高的要技术水平要求，在动力、核心部位、传感部位等方面的研究更多，尤其是需要运用新型材料，这样才能够满足性能要求。

（二）复合材料生产工艺

复合材料是通过先进技术手段合成的材料，这种材料与金属有不同的性质，但是其稳定性良好，重量降低，在轻型飞机研发中有重要的价值，能够解决飞机研发问题。复合材料的生产比较复杂，对于各项复核材料的运用需要结合实际情况，并且要充分的考虑混杂复合、细粒复合等。复合材料生产需要采用先进的生产工艺，尤其是飞机制造行业对于复合材料使用的要求比较高，需要量比较大。因此，在复合材料生产中需要选择稳定性强、能够批量生产，同时生产成本比较低的工艺运用其中，这样才能够促进我国航空事业的发展。

二、轻型运动飞机复合材料生产制造工艺

复合材料的生产是采用比较先进的技术实现，由于其性质，功能不同，可以分为不同的复合材料，当前我国复合材料生产主要是应用在比较重要的领域中，如军事战略航空等领域，其研发的材料具有较高的应用价值，但是其研发难度也比较高，尤其是轻型运动飞机对于材料要求更高，需要保证其坚固、轻等特点。轻型运动飞机复合材料生产工艺研究要选择批量生产材料，成本比较低的工艺，不断的进行工艺改良，提高生产工艺水平。

（一）真空辅助成型工艺

复合材料在轻型运动飞机制造中有重要的价值，因此需要使用新型生产技术。真空辅助成型工艺可以制作柔软性比较高的真空袋薄膜，同时能够在真空负压下将模腔中的气体排出，利用树脂的流动性和渗透性发挥作用。真空辅助成型工艺生产的数值黏度比较低，并且在常温状态保持固体华，在具有良好的密度性，能够保证真空度，并且其可以将气泡排出，能够减少制品空隙率，权责合适的产品成型厚度。在轻型运动飞机制造中可以充分的考虑生产制造的可行性，并且需要开展一系列的摸底实验，确定材料是否符合要求。轻型复合材料生产后需要将其树脂含量控制在38%以下，同时要满足飞机起飞的要求。

（二）非热压罐固化成型

非热压罐固化成型技术的运用要充分的考虑成本因素，当前这项技术的研发成本比较低，生产工艺价值比较高。在飞机制造行业发展中，复合材料价值链短，国内复合材料供应链竞争压力比较大。在这个发展趋势下，我国飞机制造工艺的发展需要从控制生产成本角度进行分析，并且要结合当前生产工艺水平进一步研发。非热压罐固化成型技术的核心技术加热炉内进行固化分析，在这样的工艺技术下能够实现加热炉内制造和加工，能够实现设备成本要求，能够有效的缩短成本，提高生产效果。相比于传统生产工艺，非热压罐固化成型的生产效果不理想，但是对于复合材料生产效率比较高，能够有效的降低造价成本，可以对比生产制造商的综合性价比，在这个期间进行工艺研究，能够结合飞机类型和需求开展相关的工作，达到筛选制造工艺的目的。轻型运动飞机制造标准相比于其他飞机制造工艺要求更高，并且其成本也比较高，对于材料性能要求高，需要从这一角度进行生产技术研发。

（三）预沉料真空袋压成型

预沉料真空袋压成型密封性良好的材料，在真空负压下能够将排出气体，并且在特定的温度下可以固化。预浸料含胶量具有可设计和控制性，预浸料的实际应用价值比较高，能够将其运用到飞机制造中。将预沉料真空袋压成型技术生产出的材料进行实验研究，发现预浸料的性能良好，将其用于飞机制造效果理想，并且能够制作出的产品夹芯板表面，树脂含胶量比较高，可以满足飞机起飞的要求。

（四）生产制造工艺改造分析

轻型运动飞机生产需要控制复合材料成本控制，并且要从各个方面进行复合材料研发，但是需要控制材料研发和生产成本，这样才能够实现批量生产，达到航空业发展需求。当前复合原材料生产成本比较高，市面上的相关产品的价格也比较高，对于传统热压罐成型技术的应用比较多，但是这项工艺对于生产设备的要求比较高，设备成本高于生产原料的价格成本，这就需要进行技术改善，实现对生产成本的有效控制。该项技术需要进行更新，探寻更符合实际需求的生产技术。进行热压罐成型技术改良可以改变生产现状，提高工艺技术水平，并且能够节省设备费用，对于制造成本控制有重要的价值。因此，在这研究领域还需要控制复合材料的研发成本，并且要提高复合材料的性能，保证制造工艺符合要求。

结论

轻型运动飞机的生产离不开复合材料，当前，我国大部分飞机制造行业的学者都认为使用复合材料才能够制造轻型运动飞机满足及性能要求。

参考文献：

[1]李俊斌，付友波，孟要伟.大型民用飞机复合材料承压框结构及工艺发展分析[J].科技创新与应用，2020（07）：109-110.

[2].通过二次成型热塑性混合复合材料来生产飞机支架[J].塑料科技，2019，47（07）：11.

[3]赖力萌.精益生产在飞机复合材料零部件制造中的应用[J].中国高新区，2017（23）：30.

[4]舒明杰，李云仲，刘翀.轻型运动飞机复合材料生产制造工艺研究[J].黑龙江科技信息，2017（06）：7.

[5]邢春辉. 飞机复合材料结构全寿命成本研究[D].中国民航大学，2016.