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昌飞具备完全自主研制超大复合材料旋翼桨叶能力
发布日期:2019-12-03  来源:中国航空报 牛新海 张杰  浏览次数:270
 
近日,航空工业昌飞旋翼桨叶研发团队通过两年多的技术攻关,成功试制出约14米超大型直升机复合材料旋翼桨叶,实现了从正向设计到工艺试制的全要素验证,标志着昌飞公司已具备完全自主研制超大型复合材料旋翼桨叶的能力,填补了我国超大型旋翼桨叶研制技术的空白,为后续直升机的研制奠定坚实技术基础。
 
  两年前,昌飞仅能生产8米多的复合材料旋翼桨叶,从8米到14米,不仅仅是长度加长了。这需要从复合材料桨叶模压系统模具设计、材料选择,复合材料桨叶模压成型工艺,桨尖包铁成型工装等诸多技术进行攻关,只有每个环节都满足甚至超出设计要求,才能确保研制出高可靠性的复合材料旋翼桨叶。这其中饱含着昌飞工程技术人员艰辛的探索攻关历程。
 
  周阳富作为超大型复材桨叶项目研制主管,充分利用自身丰富型号桨叶研发经验优势,大胆带领团队开创性提出桨叶成型模压系统分模结构和碳纤维大梁替代玻纤减重设计方案。然而当时碳纤维大梁在国内桨叶工程应用经验为零,没有经验可以借鉴,在试验件切割检查时发现碳纤维大梁内部固化后出现空洞以及模具与复合材料二者热膨胀速率不一致问题。他带领团队成员白天商量制定工艺方案,晚上就在生产线进行试验,一遍又一遍开展工艺试验,反复摸索碳纤维大梁新材料原料特性要求、最优固化参数区间,在一次次失败中吸取教训,并采集试验数据,同时与大家分享每一步取得的成绩,不断鼓励团队成员砥砺前行。在大家的齐心协力下,最终攻克了相关核心技术,试制合格试验件,建立了新材料原料标准及固化参数体系。同时,对成型模采用缩比设计,使模具具备自适应伸长功能,桨叶固化前后模具长度方向增长13毫米左右,有效保证了桨叶外形轮廓及尺寸精度控制要求。
 
  张杰是防/除冰复合材料桨叶项目研制主管,主要负责该项目的技术开发研制工作。刚介入项目时,他带领团队大量查阅国内外相关资料,提出优化电路设计方案,并改进前缘防护降低内部应力集中优化方案,还提出防除冰组件内外表面胶接材料选型建议。然而,研制过程中反复出现产品电除冰加热垫内部存在气泡/弱胶接问题,远超出设计指标范围。他带领团队成员从加热垫橡胶表面处理、模具匹配度检查等途径加强工艺改进,最终攻克了该项核心技术。
 
  周阳富、张杰只是旋翼桨叶项目研制过程中的典型代表。正是有这样一群工程技术人员,时刻追踪国内外旋翼桨叶发展的最新前沿技术,攻坚克难、精益求精、追求极致,才使得在短短2年多时间研制出超大型直升机复合材料旋翼桨叶,为我国直升机事业的发展奠定坚实基础。
 
  截至目前,昌飞公司直升机旋翼桨叶研发团队已具备我国直升机全型谱旋翼研发经验能力,AC313、AC311A直升机等旋翼桨叶的研制都出自该团队,同时承担着工业和信息化部民机专项、国防基础科研、江西省重点研发计划等省部级以上重大科技专项任务,先后荣获3项省部级及以上科技成果、6项国内桨叶制造专利。
 
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