美空军战机部件-更轻更强的复合材料补强技术

    未来空军战机的发展趋势可能采用全复合材料制造。在此方面,先进复合才材料实验室走在了前列。

  

    作为美国航天与导弹研发工程中心(AMRDEC)的分支机构,先进复合材料实验室在若干年前就设计出了复合材料航天器部件并研发出修补技术

    从研发、设计到样机的完成,AMRDEC充分展现出了其在先进复合材料方面的技术实力。

    先进复合材料实验室是AMRDEC旗下转攻复合材料技术的机构之一,其领导者Kimberly Cockrell曾说:“金属材料在强度,轻质和低成本方面的潜力已经被挖掘殆尽。唯一获得更强更轻更适合战斗的途径就是复合材料。”

    该实验室的团队意识到材料修补技术对战斗机的重要性,因而为响应这一需求,致力于提供快速精准的解决方案。这包括了补强件设计和工程实体验证的过程,以保证修补之后的部件能拥有损坏之前的强度。

    实验室研发人员已经为UH-60黑鹰直升机和AH-64阿帕奇直升机损伤的复合材料安定面设计出了补强件。在此之前,修复的唯一手段是将损坏的安定面卸下,重新换上新的。

    Cockrell表示过去传统的更换方式,使得每个安定面的更换成本高达6位数。

    当新的修补方法次应用到黑鹰直升机上的时候,研究人员发现此法实际上适用于所有硬质薄层和三明治芯材的损伤修补,因而可以被推广到其他飞行器的修补上

    Cockrell对自己实验室的成果非常自豪,因为这是获准采用的飞行器复合材料部件修复补强件。

    在研发修补技术时,至关重要的一点是要与真正实施修补的作业人员的沟通。研发人员在士兵被派遣之前就开始训练他们新的安定面修补技术。

    在训练人员之外,实验室还主导编纂了“先进复合材料的常见维护操作”手册。

    实验室目前着力研发螺旋桨叶片的补强件,同时着眼于外形更加复杂部件的修补技术研发。