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    原本以制造全鋁合金飛機著稱的賽斯納飛機公司，2007年末收購了破產(chǎn)的哥倫布飛機公司的資產(chǎn)后，如今也以全復合材料飛機制造商的身份出現(xiàn)在通用 航空制造業(yè)界。目前，賽斯納公司推出的帶固定減速器的活塞式飛機賽斯納350以及采用了齒輪傳動增壓器的活塞式飛機賽斯納400，已經(jīng)擁有了一批熱心的駕 駛員群體。其中，賽斯納400經(jīng)認證已成為速度最快的生產(chǎn)型活塞式飛機，具有良好的機動性、耐久性和更高的生存力并能滿足比常用通用飛機更嚴格的適航條 例。

    賽斯納350及400飛機的結(jié)構(gòu)件采用無緯織物預浸帶經(jīng)手工鋪疊而成。預浸帶由先進復合材料集團（ACG）提供。它們的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件，如翼梁、機身梁、水 平安定面、操縱面以及其他承受高載荷的結(jié)構(gòu)件均用碳/環(huán)氧復合材料制成。其他大部分結(jié)構(gòu)則采用E玻璃/環(huán)氧材料，包括機身及機翼蒙皮。兩種飛機每一架飛機 的機體重量中碳/環(huán)氧材料的比例大約占15%，而且材料的全部許用值均屬公司專利，即由公司自行進行驗證試驗而不是依賴預先鑒定的材料。

    機身的夾層結(jié)構(gòu)分左右兩半，并縱向黏結(jié)而成。蒙皮為玻璃/環(huán)氧材料，芯子采用獨特的、重1.35千克的樹脂浸漬的芳綸紙纖維。這種由先進蜂窩技術(shù)公司制成 的芯子采用獨特的網(wǎng)格設(shè)計，比傳統(tǒng)的酚醛紙蜂窩芯子密度高，因而有更高的濕熱壓縮強度，它也是保證獲得“通用”認證的關(guān)鍵元素之一。

    機翼具有兩根C型梁彼此面對面并穿過機翼全長，采用機械緊固件與加強的復合材料機身座相連。每一根梁有上下兩個由碳/環(huán)氧無緯預浸條帶制成的緣條，腹板用 玻璃/環(huán)氧預浸帶與蜂窩芯子組成。上緣條在飛行時受壓，在根部由大約135層無緯碳預浸帶組成，而在翼尖處過渡到只有兩層。梁的下緣條在翼根處為72層到 翼尖只有2層。

    機翼受載復雜，在翼尖處彎矩很小，而后逐漸加大，到翼根處達到很大值。為了能承受更高壓縮載荷，帶有芯子的玻璃/環(huán)氧上蒙皮，在翼根處采用5/芯/2結(jié) 構(gòu)，即芯子上面為5層鋪層，下面為2層鋪層，到翼尖處則過渡到2/芯/2結(jié)構(gòu)。下蒙皮翼尖處為3/芯/2結(jié)構(gòu)。在蒙皮中還嵌入鋁及銅絲以防雷擊。

    在當今美國通用飛機制造商中，卷云（Cirrus）設(shè)計公司堪稱頭號復合材料飛機制造商。它在2007年交付了710架復合材料結(jié)構(gòu)飛機，占活塞式飛機交付量的26%。

    該公司的SR20飛機是一種輕型全復合材料4座飛機，于1998年取證。目前，公司推出了兩款新機型，包括：SR22（為SR20的渦輪增壓器型）、SRS輕型體育型以及“個人”噴氣型（正在取證中）。

    SR22 G3（G3表示第三代）是公司性能最好的活塞式飛機。該機的大部分機構(gòu)采用了E玻璃/環(huán)氧，還部分采用S-2玻璃/環(huán)氧預浸帶。為提高結(jié)構(gòu)剛度及強度，采 用了碳/環(huán)氧預浸帶。玻璃預浸帶由TenCate先進復合材料公司提供，并經(jīng)威奇塔州立大學的國家航空研究所（NIAR）的先進材料性能中心 （NCAMP）預先鑒定。卷云設(shè)計公司為TenCateBT250預浸帶進行了質(zhì)量鑒定及設(shè)計許用值試驗。

    G3采用的整體、單體（無芯子）、熱壓罐固化的碳/環(huán)氧C型翼梁，比其前身的設(shè)計減重13.6千克，從而提高了飛機載重量和加大了飛機航程。該機梁長 10.7米長，厚大約12.5毫米，由位于猶他州的應用復合材料技術(shù)（ACT）航空航天公司生產(chǎn)。梁中采用了由NCAMP鑒定的碳/環(huán)氧預浸帶材料。該預 浸帶由東麗復合材料（美國）公司供應，纖維為T700。

    機身結(jié)構(gòu)的大面積區(qū)采用了夾層結(jié)構(gòu)，由卷云設(shè)計公司手工鋪成。機身沿縱向分為左右兩半部，右半部包括垂尾。典型的結(jié)構(gòu)為2/芯/2，E玻璃/環(huán)氧蒙皮覆蓋 在 DHT(航空級)閉孔泡沫芯子上。芯子由DIAB公司提供。芯子厚度一般為10毫米，蒙皮的鋪層數(shù)在關(guān)鍵部位增加以便提高抗屈曲剛性及穿孔周圍的結(jié)構(gòu)強 度。在機身頂部引入無緯的S-2玻璃預浸帶鋪層以形成護頭架結(jié)構(gòu)。

    同一材料及方法用于翼尖及平尾蒙皮，其中在選擇部位引入含有鋁網(wǎng)的表面平整薄膜，用以防雷。模具為鋼與玻璃/環(huán)氧及碳/環(huán)氧復合材料，以及模具預浸帶的混合物。

    烘箱固化后，大件用PTM&W工業(yè)公司的ES6292膠連接。大件有機身/垂尾、機翼蒙皮（上有梁及肋）以及平尾蒙皮。平尾膠結(jié)在機身上，機翼螺 接在機身（不銹鋼及鈦緊固件）上?？刂泼鏋殇X，無電偶腐蝕，因碳纖維不與鋁接觸。內(nèi)飾壁板為天然纖維復合材料。

    生產(chǎn)一架SR22 G3飛機大約需要1700工時。

    Epic飛機公司新近推出了試驗型的飛機，其中有新的單發(fā)超輕噴氣機（VLJ）“勝利號”以及單發(fā)渦槳飛機“逃脫號”（Escape）和Epic LT渦槳簡易組裝飛機。目前公司正在努力取證。這些飛機都屬于通用航空飛機中速度較快的，其中“逃脫號”的最大巡航速度365節(jié)。

    上述飛機的結(jié)構(gòu)件都采用碳/環(huán)氧預浸料手工鋪層而成，生產(chǎn)模具則用碳/環(huán)氧復合材料以及外包的CNC母模制造。

    這些經(jīng)預先鑒定的預浸料由美國東麗復合材料集團提供。為了防護電偶腐蝕也應用了少量玻璃預浸帶。

    考慮到飛機在5400米高度上飛行機身要承受增壓到0.45巴的壓力。飛機的機身被設(shè)計成一個整體結(jié)構(gòu)件，前端有防火墻，后部有壓力隔框，是用專利的非自 動化工藝制成的，由兩個殼體連接而成，并一次固化成單一的無縫構(gòu)件。機身由復合材料頭錐與后機身錐體組成一體，固化后再切割出橢圓窗戶。

    最初時的機身設(shè)計在前面兩窗之間采用了一個鋁合金中央構(gòu)件，后來用碳纖維鋪層材料代替。盡管后者原材料成本較高，但因為取消了計算機數(shù)控（CNC）切削加工件、緊固件以及組裝成本，最終仍節(jié)省了2500美元。

   “逃脫號”飛機的整體“濕”機翼（機翼內(nèi)可裝燃油）由上下蒙皮、兩根承力梁、上下各8根肋組成。梁的緣條由無緯碳預浸織物組成并支承上下機翼蒙皮從而阻止 蒙皮屈曲。由于復合材料剛度高，只需非常少的翼肋。機翼蒙皮一般為3/芯/2結(jié)構(gòu)，在翼根處的蒙皮較厚，在翼尖處為2/芯/2結(jié)構(gòu)。機翼蒙皮用閉孔的 Divinycell泡沫芯材（由DiAB銷售公司提供）而不用蜂窩芯子。#p#分頁標題#e#

    機身通過4套鋁托架與整體機翼相連接，垂尾及平尾也用復合材料以及芳綸/酚醛蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。在外蒙皮層合板中嵌入銅網(wǎng)以防雷擊。飛機的地板、側(cè)壁板以及儀 表板也采用復合材料，一些非結(jié)構(gòu)件用真空輔助樹脂轉(zhuǎn)移成形（VARTM）。復合材料飛機比金屬飛機強度高且安全，因為采用了按設(shè)想中的最壞情況進行的認證 試驗。

    鉆石飛機公司的活塞式飛機，包括2座的DA20 Eclipse、4座的DA40“鉆石星”以及雙發(fā)的DA42“雙星”飛機，主要采用玻璃纖維蒙皮夾層結(jié)構(gòu)。該公司最新推出的單發(fā)D-JET超輕噴氣飛機 則大多采用碳纖維復合材料結(jié)構(gòu)。該機的機身由沿縱向左右兩半部分組成。

    該公司的特點是用濕法制造飛機，一家定制公司將玻璃或碳布增強體放在精確定量的環(huán)氧樹脂槽內(nèi)浸漬。經(jīng)浸漬的織物置放在可脫模的層板上，然后送入模內(nèi)進行鋪 層。公司雖然未透露層合板結(jié)構(gòu)細節(jié)，但據(jù)了解為幾個層合板組成的夾層結(jié)構(gòu)。在受力高的區(qū)域鋪上無緯的碳纖維預浸帶條（如門窗的周邊）以增加剛度及強度，芯 子為閉孔泡沫，厚度大約12.5毫米，有助于降噪及隔聲。

    當鋪層完成后，工件進行真空袋加壓然后在38℃烘箱中固化。工件脫模及切邊后進行黏結(jié)，然后分組件送回烘箱在達到80℃后固化18小時。

    比奇飛機公司目前生產(chǎn)的豪克4000及“首相”IA噴氣機，在材料的選用上主要基于經(jīng)濟學、強度重量比、可制造性以及可維修性的考慮，其效益是增加艙內(nèi)容積、降低總重以及減少零件數(shù)，從而降低工時。在結(jié)構(gòu)加工方法上則采用了先進的自動化纖維鋪放。

  “首相”IA機身由兩個筒形殼體組成，它們在后壓力框處拼接，而豪克4000由3個筒體在機翼連接處拼接而成。筒體用MAG辛辛那提公司的Viper自動 化纖維鋪放系統(tǒng)在鋁合金芯軸上制成。所用的無緯預浸料為12k中模碳絲束（G40-800及IM7），由東邦Tenax美國公司和Hexcel提供。預浸 環(huán)氧樹脂用977-2或E7K8，由Cytec工程材料公司提供。每一機身需要用128千米長的12k碳絲束。

    機身筒體為夾層結(jié)構(gòu)，蒙皮為環(huán)氧，蜂窩為芳綸/酚醛紙蜂窩（由Hexcel提供）。最薄的結(jié)構(gòu)為3/芯/3，在某些部位蒙皮的鋪層數(shù)增加到載荷所需值。一 般的鋪層取向是0°/+45°/-45°/90°。但纖維的排列結(jié)構(gòu)是根據(jù)特定載荷分布位優(yōu)化的。在門窗外周圍厚度加大以提高強度。

    無緯預浸帶是機器鋪放的，而織物預浸料芯子及膠膜是用激光跟蹤在芯軸上用手工鋪的。最外層（模線）包括來自Cytec公司用于防雷擊的Surface Master905材料。在芯軸上鋪完后，從鋁芯軸上取下置于陰模內(nèi)，陰模為碳/環(huán)氧雙部分組成的蛤蜊形件，經(jīng)真空壓袋并在熱壓罐中分段固化。筒體的拼接 用膠結(jié)及機械緊固件聯(lián)合完成。膠膜、泡沫膠接劑、膏狀膠結(jié)劑以及封裝材料由3M公司提供