民用飛機復合材料產品質量檢驗方法

何琳

摘要：復合材料由于其獨特的功能越來越受到重視。飛機制造中，選擇復合材料作為機身結構的制造材料是一個重要趨勢，取得了良好進展。本文是為民用設計的，對民用飛機的選擇復合材料標準和復合材料質量控制程序進行了檢測，以提高民用飛機復合材料的質量。

關鍵詞：民用飛機;復合材料;產品質量;驗證

碳纖維是1960年代初作為強化復合材料開發的，1970年代初期擴展到許多領域。其中還包括制造飛機結構，通過增強碳纖維復合材料改善飛行結構。到目前為止，幾大航空公司的結構是鋼鐵、鋁、鈦和復合材料。

一、概述

1.復合材料慨況。是具有不同物理和化學特性的多種材料的組合，可生成具有單一復合材料全部優點的多相固體類。由基體和復復合體組成，承受載荷的相是增強體起到作用，產品制造既復雜又較多流程，包括許多制造技術，例如從重金屬和電子部件裝配。當今中國大部分民用飛機都采用獨特的設計生產模式。對于技術人員來說，很難準確把握高技術要求。一般來說，在產品制造的主要步驟完成后才檢查產品質量，在某些情況下，在復合材料的出廠之前。質量控制通過仔細檢驗產品質量和技術標準來檢查每條生產線上生產的產品是否符合相應的標準。此選擇機制使符合標準的產品能夠進入下一個生產鏈。當特定鏈中的某個產品在中間遇到問題時，必須及時正確地處置該產品。因此，產品質量檢查在產品制造中起著至關重要的作用，也是產品質量檢驗的關鍵。總體而言，質量檢驗與民用飛機復合材料生產過程中產品質量控制密切相關。

2.復合材料和制造工藝的特性。高質量復合材料是一種由材料的兩個或多個獨立元素組成的新材料，其樹脂基體稱為纖維增強體，并且在兩兩相之間有明確的邊界以保持原材料的特點。當附加材料的性能轉換為中層合板時，設計者可以根據設計和制造過程的要求實施剛度和力，以保持單個纖維的方向，并定義層之間載荷的尖端復合材料通常由熱鑄鐵制成，并且相對于所使用的制造過程具有更高的精度。復合材料是為材料層的纖維定向和表面加工而開發的。它們通常用增強纖維取向和鋪層，并通過熱壓固化成最終的材料形狀，同時對樹脂的基本形狀進行材料化學反應。一種降低復雜復合材料熱壓過程中結構構件熱壓的方法，該方法是與各種結構生產方法密切結合開發的，目的是有效控制現代復合結構中的熱熱變形，嚴格控制材料零件的監控，定義所有材料中的缺陷，檢測材料損傷，嚴格遵守材料質量控制檢驗。

二、民用飛機復合材料選材原則

1.安全準則。在復合材料廣泛應用的美國，技術成熟程度為10等級的材料足以表明材料的質量例如1990年代復合材料A321的20%，現在復合材料A380的49%。研究表明，復合材料比鋁合金具有更強的抗腐蝕性，從而確保了復合材料的安全性。

2.經濟原則。由于飛機制造費用不僅包括購買飛機的費用，而且還包括飛機的能效、壽命和維修等因素，因此可以解釋為何空中客車A380被許多國際航空公司估計。復合材料雖然比鋁合金貴得多，但飛機設計的重量卻急劇下降（包括燃料消耗的減少等）。遠遠超出了其負面影響。

3.舒適的原則。復合材料A350XWB占飛機總重量的52%，A350超寬體的總尺寸大于波音787。此外，A350超寬體為客戶提供了適合現代環境的理想客廳，包括舒適的乘客居住空間和安全的乘客居住空間。

4.環境保護原則。A380在首次向世界發布之前收到了價值1000億美元的數百份訂單。銷售額和市場反應增加的主要原因是A380結構和發動機的改進、燃料消耗減少20%、低碳環境保護以及飛機消費比同類飛機減少近30%，這取決于發動機和飛機機體的材料等綜合因素，是由于使用復合材料使飛機的燃料消耗減少了8%。

三、質量檢驗在民用飛機復合材料中的作用

1.設計階段。是民用飛機復合材料生產的重要方面，不應忽視。質量檢驗主要是在產品開發階段對產品設計和管理制度的審查，主要考慮到質量檢驗在這些領域的作用，需要在產品檢驗過程中闡述各個領域的工作方法以及工作人員的權利和義務，以及民用航空器產品的開發。例如，風險預測、設計標準。必須評估產品設計的風險，并預測這類民用飛機復合材料的未來。因此，需要制作各種關于產品制造的實驗室報告，以確保測試數據的正確性。產品設計檢驗報告應由政府指定的檢驗機構加以補充。這將使產品設計適應特定市場的需求，并使產品質量滿足特定需求。

2.為產品采購原材料。在飛機復合材料的制造過程中，許多需要采購的原材料不僅是標準內容，而且也是基于技術合同的外協加工產品的一部分。因此，質量檢查在產品質量控制中起著至關重要的作用。質量檢查確保可以檢查通過供應商競標的原材料的供應來源，并且可以選擇質量供應商。商品的選擇須經過嚴格的審批程序。

3.產品生產過程的質量檢測。如果在產品制造過程中，生產與檢測分離，則可以生產資源浪費過度，生產成本上升，勞動生產率下降，生產達不到預定目標。復雜組合式民用飛機的生產需要大量投資，造成了不可避免的經濟損失。因此，質量控制能夠正確地控制和控制產品的制造和制造過程。收集產品生產的實時數據，并檢查生產參數。并及早糾正產品生產過程中的偏差，以確保產品質量得到適當控制。總之，生產過程質量控制可以縮短生產時間，提高產品性能，同時保證產品質量。

隨著中國社會科學的不斷發展，新型復合材料在民用飛機制造中的使用越來越多，有必要探討如何驗證民用飛機復合材料質量，或者通過促進民用飛機主承力結構的質量保證和適航認證。

參考文獻：

[1]李源.分析民用飛機復合材料產品質量驗證方法[J].軍民兩用技術與產品，2019（12）：6-7.

[2]吳念.復合材料加筋板邊緣沖擊損傷及沖擊后壓縮失效機理分析[D].南京：南京航空航天大學，2019.

[3]鄧茹.復合材料層合結構沖擊損傷特性及其影響因素研究[D].南京：南京航空航天大學，2019.

[4]李誠.航天運載器低溫復合材料貯箱結構設計方法研究[D].北京：國防科技大學，2019.