热塑复材翼肋
2026年1月12日星期一,Daher因其热塑性复合材料翼肋获得了JEC复合材料创新奖(航空航天-零部件类别)。Daher的研发项目经理马丁·德尼兹(Martin Denize)回答了我们的问题。
最新一届JEC复合材料创新奖的11位获奖者于2026年1月12日星期一在巴黎举行的JEC全球首映礼上公布。
2021年,Daher作为“明日之翼”计划的一部分,向空客英国交付了热塑性复材机翼翼肋。翼肋的基本部件通过紧固件组装,Daher意识到这一方案可以改进。因此,Daher推出了基于红外焊接组装以及创新设计和工艺的新焊接翼肋项目。该项目旨在降低飞机轻量化,加快生产速度,并减少二氧化碳排放,为未来单通道飞机项目做准备。
在该项目中,Daher与多家合作伙伴合作:荷兰的AniForm Engineering B.V.、法国的Cetim、卢森堡科学技术研究院以及英国的Victrex PLC。
JEC Composites:在脱碳和未来航空航天项目生产率提升的背景下,这个热塑性翼肋项目如何融入Daher作为飞机结构制造商的长期战略?
这种焊接热塑性翼肋与目前使用的铝或热固性解决方案的主要设计、工艺和装配进步的表现是什么?

图大规模焊接肋骨
马丁·德尼兹(Martin Denize):Daher计划成为未来单通道飞机在机翼、尾翼、活动部件及基本机身部件方面的强有力OEM合作伙伴。2020年底,达赫尔成功向空中客车英国交付翼肋和翼梁,作为“明日之翼”计划的一部分。为了进一步降低碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)的成本和重量,Daher启动了焊接翼肋项目。
Daher的主要策略是将翼肋开发项目与CS-25认证要求保持一致。我们的目标是设计一种能够承受高机械载荷,同时在重量和成本上与现有铝制方案保持竞争力的新翼肋。为此,Daher设计并测量了两条机械性能相当的参考翼肋,一根铝制,另一条为CFRTP,采用机械固定组件,作为项目重量和成本的参考。机翼翼肋采用CFRTP复合材料,相比铝材实现显著减轻重量,从而降低飞机燃油消耗(减轻22%)。焊接CFRTP复合材料部件可以节省额外的重量和成本,因为它是机械紧固件连接方式的替代方案(重量减轻13%)。翼肋的轻量化不仅源于复合材料的低密度,还得益于翼肋设计的优化。事实上,焊接组件在基本部件上所需的复合材料更少,因为它不需要特定的空间和图形,而带有紧固件的组件则需要特定空间和图形(这也解释了翼肋角度部分创新的“波形”形状)。

图红外焊接

图从焊接肋条取样用于机械测试
CFRTP复合材料还具备高效、快速和自动化的制造工艺能力,如自动铺丝(AFP)、直接冲压®(Direct Stamping®)和红外焊接。这些创新技术相比传统复合材料制造方法(如炉子或高压釜固结、螺栓或铆钉组装)能耗更低,生产时间约缩短四分之一。此外,它们通过减少材料浪费和减少辅助材料的需求(消除真空袋配置和焊接区域附近的密封剂)有助于降低制造成本和环境影响。
这一解决方案如何改变飞机机翼的架构,特别是在可回收性、组装成本和大规模工业化方面?

图全尺寸翼肋机械测试台
我们的CFRTP肋条为创新的机翼结构做出了贡献,并因其简洁的形状使其易于组装。Daher制造极厚壁零件的能力也有助于优化机翼中零件数量。
此外,红外焊接的使用相比机械固定组装方法降低了15%的组装成本。Daher还在开发未来数字孪生工厂,能够生产单通道飞机的厚大TP零件。
得益于公共工程材料的可回收性,Daher也将其视为实现脱碳目标的机会。我们已经证明,通过用改进的碳/PPS复合材料替换其隧道导弹飞机的铝制方向舵踏板,回收TP复合材料可以获得航空航天应用资格认证。这种碳/PPS化合物是在处理Daher冲压零件生产中连续纤维复合材料的当前生产废弃物后产生的。这项技术未来将用于改善建筑部件寿命终结的管理。Daher的下一步是结合TP复合材料相关工艺的可回收性和多样性,提供零废弃解决方案。

图按设计生产的一组翼肋
说明
目前,具有复合材料机翼的商用飞机,波音787、空客A350、空客A220、俄罗斯MS-21,它们的翼肋全部是铝合金的。
原文,《Innovation Awards : la nervure d’aile en TP de Daher l’emporte dans la catégorie Aéronautique – Pièces》








































