A350-1000飛機(jī)是空客公司A350XWB系列飛機(jī)中最新最大的一型,它的機(jī)身直徑與其它型別相同,但是機(jī)身比A350-900增長了7米,從而需要增加11個(gè)框架?湛驼趪L試各種方法來減輕飛機(jī)重量并降低生產(chǎn)成本,其中一項(xiàng)工作就是對(duì)機(jī)身框架按照其所需承受的載荷進(jìn)行相應(yīng)修改,同時(shí)確保每個(gè)框架可以在流水線上生產(chǎn)且節(jié)省成本。為此,空客及其母公司EADS啟動(dòng)了復(fù)合材料編織框架(BRaF)技術(shù)的研究,旨在實(shí)現(xiàn)A350-1000飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)身框架的自動(dòng)化生產(chǎn)并優(yōu)化其重量和性能。
空客與EADS在A350-900飛機(jī)機(jī)身框架制造中使用了預(yù)浸料工藝,但預(yù)浸料工藝在減重方面存在局限性,于是它們開始找尋新的替代技術(shù)來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減重。EADS創(chuàng)新工廠(IW)復(fù)合材料技術(shù)主任Matthew Beaumont認(rèn)為,BRaF等技術(shù)的應(yīng)用將迅速使A350-1000在減重和制造工藝方面取得成功,他還表示,如果將A350-900的機(jī)身看作第一代復(fù)合材料機(jī)身的話,A350-1000的機(jī)身將是一代半,包括BRaF在內(nèi)的新技術(shù)將成為一代半的復(fù)合材料機(jī)身制造技術(shù) 。
EADS IW已經(jīng)在BRaF技術(shù)上與德國SGL Kümpers公司合作了10年,它們使用與機(jī)身直徑相當(dāng)?shù)沫h(huán)形自動(dòng)編織機(jī),利用干碳纖維制作單軸編織預(yù)型件,之后將預(yù)型件進(jìn)行樹脂浸漬、固化和加工修形。將自動(dòng)鋪放的預(yù)浸料換成樹脂浸漬的干纖維編織預(yù)型件,這對(duì)于空客和EADS IW來說是全新的方法。
空客2008年在位于德國斯塔德的復(fù)合材料技術(shù)中心搭建了BRaF原型單元,目前該單元搬到了斯塔德的CFK Nord研究中心,正在進(jìn)行緊張的生產(chǎn)驗(yàn)證工作。BRaF技術(shù)奪得了2010年度JEC自動(dòng)化創(chuàng)新獎(jiǎng),JEC創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)委認(rèn)為這項(xiàng)工藝將使得復(fù)合材料可以在結(jié)構(gòu)框架部件的制造中與金屬競爭。(中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心劉亞威)