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波音两大创新技术将打造圆柱形机身《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:23:07 阅读: 来源:钢格板厂家

2016-05-16 10:07:48来源: 贤集网 波音圆柱形的机身新设计正面临美国国家航空航天局(NASA)新型机身结构的挑战。PRSEUS项目正在开发翼身混合体机身新理念,其利用了新的缝合结构与拉挤棒加强设计相结合,同时还有低成本非弯曲织物预形件固化工艺。波音制造了一个小型的多舱盒机身结构试验件正在NASA兰利研究中心进行组合载荷试验。该项项目称作“拉挤棒缝合高效组合结构”(PRSEUS),现阶段NASA正在与波音公司共同合作开发。

该项项目称作“拉挤棒缝合高效组合结构”(PRSEUS),其包含两项新的技术。

一、创新的缝合结构与拉挤棒加强设计概念

早在上世纪90年代初,波音就制造并试验了一个12.1m长的复合材料缝合机翼。在此之后,波音又将一个拉挤棒与缝合结构相结合。对于PRSEUS,拉挤棒以球状加强筋的形式用来加强纵梁—机翼或机身蒙皮的纵向增强元件。在铝制机身中就引入了球状加强筋与帽状加强筋的截面外形两种。但拉挤棒实现球状加强筋功能是PRSEUS的一个首创性概念。三菱人造碳纤维和复合材料公司的Grafil 34-700WD标准模量、24K碳纤维丝束制成了直径9.5mm的实心拉挤棒。棒的截面和底部是不同的形状,分别为圆形和整体鱼片形的。波音在177°C下固化、切割并用于做壁板试验的纵梁预形件。

二、低成本非弯曲织物预形件固化工艺

PRSEUS新型机身结构设计的另一项创新技术是使用注射炉固化的层压材料,而不是使用的常规热压罐预浸料。非弯曲干纤维织物用于制作非热压罐(OOA)主结构零件的预形件,OOA技术预计将在未来常规商用飞机主结构中使用。HTS45纤维被组合为9股的结构(±45°/0°/0°/90°/0°/0°/±45°),形成一个多轴经编/编织的非弯曲碳纤维织物,这些缝合的多轴非弯曲织物(NCF)是预形件的基材,每卷有1.4m和2.5m两种宽度。

目前波音正在与美国国家航空航天局(NASA)共同合作开发,利用新技术组装实验。在组合载荷试验系统(COLTS)的条件下按照FAA规范加压,并通过张力或压缩力施加弯曲载荷,同时施加压力载荷,实现飞行载荷环境的工况模拟实验。

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