复合型航空物流人才（精选六篇）
复合型航空物流人才 篇1
1 材料学科的发展现状
1.1 高性能航空复合材料体系
高性能航空复合材料的重量比较轻, 强度比较高, 刚性较大, 还耐磨损, 便于设计, 非常符合航空飞行器的质量要求, 所以在如今的飞行器市场上得到了广泛的应用。高性能航空复合材料体系在物理特性上的各项异性以及声衰减剧烈等使得它在质量上和其他的金属材料表现出明显的不同, 对高性能航空复合材料体系进行内部的质量控制也已经变成当下的热点问题。
1.2 大型航空复合材料构件检测技术
大型航空复合材料构件制造完成后, 要进行无损检测 (英文简称为NDT) , 这是利用非破坏性的方法, 通过声、光、电、热、磁和射线等原理来检测复合材料构件的内部结构, 杜绝裂纹、断裂、空隙、分层等可能造成航空飞行器出现故障的缺陷。现阶段, 大型航空复合材料的构件检测技术主要有微波结构检测等。微波结构检测是利用高频的电磁波来进行的, 微波的波长比较短, 一般在1到1000毫米之间;频率比较高, 一般在300兆赫兹到300吉赫兹;频带还比较宽。因此, 微波在航空复合材料的构件检测过程中具有很强的穿透力, 而且衰减较小, 能够弥补其他检测手段的缺陷。例如超声波在航空复合材料中衰减剧烈, 很难检测到构件内比较深的部位, 而射线检测对于复合材料的表面控制灵敏度较小。微波检测方法能够有效检测到航空复合材料构件中出现孔洞、疏松、基体开裂、分层和脱粘等缺陷。
1.3 航空复合材料结构的设计与应用
为了增强航空复合材料结构的性能, 日本、德国等发达国家现已经为研发各种先进的成像设计方式、信号处理方式和分析计算设计的方式投入了大量的人力和财力。我国的相关研究部门也已经在航空复合材料结构的设计和应用上得到了一定的进展。比如北京航空制造工程研究所通过采用超声波自动化设计方法, 为经典的航空复合材料构件的内部结构进行了设计, 利用图像直接展示航空复合材料构件内部的位置以及整体构件的内部质量状况, 从而获得复合材料结构的定量分布状况, 进而对结构进行量化设计。目前航空复合材料结构已经被广泛应用于航天科技, 并不断使飞行器朝着高空化、高速化、智能化以及低成本化的方向发展。我国对航空复合材料进行研究的时间比较晚, 在复合材料的设计与应用方面存在不足, 所以, 还需要付出巨大的努力才能提升设计与应用水平。
2 国内外航空复合材料学科的发展对比
我国的航空复合材料学科发展与世界发达国家相比还是存在一定的差距。比如我国的杨氏模量、中模纤维以及高模纤维等大丝束产品。杨氏模量超过350吉帕。大丝束产品是航空复合材料产品多元化的一个重要方面, 主要目的是加快纤维铺放速率, 从而提高复合材料生产效率, 降低制造成本。这方面的研究内容主要是制取廉价原丝技术包括大丝束化、化学改性、用其他纤维材料取代聚丙烯腈纤维、等离子预氧化技术、微波碳化和石墨化技术等。而美国等发达国家的碳纤维按用途大致可分24K以下的宇航级小丝束碳纤维和48K以上的工业级大丝束碳纤维。目前小丝束碳纤维基本为日本、东邦与三菱人造丝所垄断。而大丝束碳纤维主要生产国是美国、德国与日本, 产量大约是小丝束碳纤维的33%左右, 最大支数发展到480K。综上所述, 我国还是需要投入更大的精力来不断提升自己的科技水平, 进而发展我国的航空复合材料学科, 争取早日达到世界先进水平。
3 航空复合材料学科的发展与对策
现阶段, 我国的自动化的航空复合材料结构制造比人工方法能够给予更高的重复性和结果的可靠性, 可以降低随机误差和人为误差的几率, 减小对于学科人员的技术熟练要求, 还可以做到全面复杂的结构制造程度, 及时对收集到的数据进行分析处理, 进而在很大程度上提高复合材料的质量。比如哈佛大学研究出的BVT复合材料是拥有更高的可靠性和更好的适应性的自动化航空复合材料, 能够在航空复合材料构件的数据图上清晰的显示出材料数据, 而且操作人员还能够在构建结构终端分析这些数据的细节, 进而提高航空复合材料的质量。英国的艾尔布申大学已经研究出把134通道的微波自动化航空复合材料制造技术应用在航空复合材料构件的快速制造方面, 很大程度上提升了速度和质量。深圳航空大学还成功研发了用来进行专项制造航空复合材料构件微波自动化制造系统, 比如应用在平面复合材料构件中的微波自动化制造系统, 通过微波反射方法, 一小时能够制造的面积为15平方米, 信噪比很高, 能够达到航空复合材料构件的A、C、T质量要求;应用在非平面航空复合材料构件中的微波自动化制造系统, 通过微波穿透反射方法, 一小时能够制造的面积为40平方米, 同时制造的效率很高, 可以达到航空复合材料构件的B、C、T质量要求。不管应用什么航空复合材料制造的技术, 每种技术都有其优势, 但是, 与此同时也有其劣势, 不管什么技术都不可能十全十美。为了更精确地保证航空复合材料构件的内部质量和性能, 我们必须不断提高航空复合材料学科的水平。
4 结束语
随着复合材料在航空飞行器构件上的应用不断增加, 能够适应这种复合材料的制造技术也越来越先进, 并且其应用越来越广泛。同时, 航空复合材料的制造技术水平和材料的质量也在不断提高。我国目前的航空复合材料学科水平还是处于比较低的状态, 针对复合材料的设计与制造等各方面的缺陷, 我们必须付出更大的精力来发展和研究。
参考文献
[1]刘民.航空复合材料学科进展探讨[J].中国科学技术, 2013 (5) .
[2]高明.我国航空复合材料学科进展分析[J].中国科学技术, 2014 (3) .
复合材料与航空航天 篇2
1.复合材料的定义与分类方法
1.1复合材料的定义
复合材料是由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、石墨、橡胶、陶瓷、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、石棉纤维、碳化硅纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。复合材料已经发展成为与金属材料、无机非金属材料、高分子材料并列的四大材料体系之一,复合材料是指由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料,它既能保留原有组分材料的主要特色,又通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联与协同,从而获得原组分材料无法比拟的优越性能,与一般材料的简单混合有本质的区别[1]。
复合材料的广义定义：复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。一般由基体组元与增强体或功能组元所组成。复合材料（CompositeMaterials)。
复合材料的狭义定义：（通常研究的内容）用纤维增强树脂、金属、无机非金属材料所得的多相固体材料。基体相是一种连续相材料，它把改善性能的增强相材料固结成一体，并起传递应力的作用；增强相起承受应力（结构复合材料）和显示功能（功能复合材料）的作用。复合材料既能保持原组成材料的重要特色，又通过复合效应使各组分的性能互相补充，获得原组分不具备的许多优良性能。1.2复合材料的分类方法
1.按增强体的几何形态分类
(1)连续纤维增强复合材料:包括单向纤维(一维)、无纬布叠层、二维织物层合、多向编织复合材料和混杂复合材料。
(2)短纤维复合材料:晶须、短切纤维无规则地分散在基体材料中制成的复合材料。
(3)薄片增强复合材料:增强体是长与宽尺寸相近的薄片，以平面二维为增强材料与基体复合而成的复合材料。
2.按增强纤维种类分类
(1)玻璃纤维复合材料;
(2)碳纤维复合材料;
(3)有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料;
(4)金属纤维(如钨纤维、不锈钢丝等)复合材料;
(5)陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维等)复合材料。
3.按基体材料分类
(1)聚合物基复合材料:以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制成的复合材料。
(2)金属基复合材料:以金属为基体制成的复合材料。如铝基复合材料、钦基复合材料、和铜基复合材料等。
(3)无机非金属基复合材料:以陶瓷材料(包括玻璃、水泥和碳）为基体制成的复合材料。
4.按材料使用功能分类
(1)结构复合材料:主要是作为支撑力结构使用的复合材料，它基本上是由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体承载，同时又起分配与传递载荷作用的基体组元构成。
(2)功能复合材料:具有某种特殊的物理或化学特性，如声、光、电、热、磁、耐腐蚀、零膨胀、阻尼、摩擦或换能等。
此外，还有同质复合材料和异质复合材料。增强材料和基体材料属于同种物质的复合材料为同质复合材料，如碳/碳复合材料。异质复合材料如前面和以后提及的复合材料多属此类。
2.复合材料在航空领域的重要作用与意义
先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准，同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。[4]山于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距，但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究，其发展前景良好。先进复合材料的优点主要表现在以下四个方面: 1智能化
智能型先进复合材料和结构的研究，能够创造巨大的经济效益和社会效益，智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用:在未来航空器表面增加各种传感器，能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测，同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态，以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。
2多功能化
在减小航空航天器体积的基础上，为了提高航空航天器的突防能力，许多结构部件需要具备多种功能，多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能，现阶段，多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。
3质量轻、性能高
目前，我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右，和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低，并且结构的整体性相对较差。因此，在未来的发展过程中，应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究，研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料，同时使复合材料的减重率超过25%0 4低成本
成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一，为了解决该问题，应该对先进复合材料的制造工艺进行研究，采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造，同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等，提高先进复合材料的生产效率，提高其成品率，以此降低先进复合材料的成本。[2] 自从先进复合材料投入应用以来，有三件值得一提的成果。第一件是美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机——里尔芳2100号，并试飞成功，这架飞机仅重567kg，它以结构小巧重量轻而称奇于世。第二件是采用大量先进复合材料制成的哥伦比亚号航天飞机，这架航天飞机用碳纤维/环氧树脂制作长18.2m、宽4.6m的主货舱门，用凯芙拉纤维/环氧树脂制造各种压力容器，用硼/铝复合材料制造主机身隔框和翼梁，用碳/碳复合材料制造发动机的喷管和喉衬，发动机组的传力架全用硼纤维增强钛合金复合材料制成，被覆在整个机身上的防热瓦片是耐高温的陶瓷基复合材料。第三件是在波音-767大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构，这架可载80人的客运飞机使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等构件，不仅使飞机结构重量减轻，还提高了飞机的各种飞行性能。
新型航空航天器的先进性标志之一是结构的先进性,而先进复合材料是实现结构先进性的重要物质基础和先导技术。我国将成为世界上先进复合材料的最大用户,却面临着国外的技术封锁及我国技术贮备的严重不足。因此,实现我国先进复合材料研发和应用的可持续发展,必须坚持自主创新,解决原材料问题,设计应用中的理论问题,低成本技术问题,政策支持问题。
参考文献
[1] 师昌绪.材料大词典[M].北京:化学工业出版社, 1994: 2 8.[2] 先进复合材料在航空航天领域的应用，中国高新技术企业，2016年第13期 [3] 先进复合材料与航空航天，复合材料学报，2007年2月第1期
航空复合材料结构修补技术与应用 篇3
关键词：航空；复合材料；结构；修补技术
中图分类号：TQ436.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0056-02
1 概 述
复合材料修补的设计和可行性研究最早始于上个世纪70年代初叶。当时，美国和苏联的冷战正处于关键时期，也是太空竞赛的重要节点，因此，以英美为首的资本主义国家开始积极投入资源研究复合材料的修补技术，并且采取了积极而严密的保密机制。而我国的复合材料修补技术研究直到上个世纪的80年代中后期才开始筹建。在1989年，我国首次实现了对某飞机副油箱水平安定板支臂裂纹进行了以碳纤维复合材料为补片的外场修补，标志着我国航天材料修补技术及工艺应用开端。然而，我国在该项技术的研发上落后于发达国家太多，加上各国之间的技术交流缺乏有效的途径，这使得我国的航空符合材料结构修补技术研究综合水平不高。尤其是在某些特点材料结构的修补上缺乏足够深入和系统的研究，其中的不足之处表现在多个方面，不仅仅是对该复合材料的研究和修补技术上，更表现在有限元模拟和工程应用技术储备等方面。
因此，这也是本文介绍结构复合材料修补技术的初衷，希望可以有更多力量投入到在航空领域材料结构修补技术的研究和应用当中。
2 航空复合材料结构损伤及修补的分析
2.1 航空复合材料结构的损伤
复合材料在制造和应用的阶段往往容易产生结构性的损伤，这主要是由于该类材料在物质组成和系统性能上具有一定的特殊性。然而，该类材料往往具有较高的物质成本，整个部件的置换往往需要耗费大量劳务成本和物质成本，因此，往往对航空复合材料的结构损伤采取修补的方式，使之再次投入使用。对于修补技术而言，首先便是需要对复合材料的损伤特点进行分析，并通过对其结构损伤详情和材料组成差异性的分析，决定相应的修理工作。
具体而言，航空复合材料的结构损伤往往分为高速冲击损伤与低速冲击损伤两个大的类别，其修补技术也需要根据这两类损伤的不同具体确定。因为低速冲击损伤所附带的能量水平较低，所以其引发的复合材料内部结构的层间分离和集体裂纹，其材料结构表明并不会有太明显的特征，但是这类损伤也会使得材料结构的强度大大减弱，无法继续发挥使用性能。而高速冲击损伤的表象则相对明确，因为具有大量的能力，而且相对集中，因此所造的破坏和易见性损伤都明显，例如裂缝、空洞、断裂等等。
2.2 航空复合材料结构的修补原则
2.2.1 基本的修补原则
航空复合材料的基本修补原则主要包括了便捷性、时效性、经济效益以及使用性能的恢复等诸多方面。
具体来看，第一，需要修补之后的强度和硬度满足使用要求，同时还需要保障材料在结构性上的完整，无论是承载状况还是使用性能都能恢复到标准水平。第二，需要在修补的过程中要尽可能少影响机械整体结构、重量以及其他性能，控制在可接受的标准范围内。第三，还需要材料表明的平整性、光洁度以及完备性，这主要是为了保障航空设备的外形不发生变化，减少对设备的启动影响。第四，由于修补具有较强的操作性，同时不需要太多的器材和设备。第五，修补具有在经济效益是符合标准的，需要保障成本是处于可接受的范围内。
2.2.2 结构性修补的原则
对于从事修补的技术人员来说，除开对于基本修补原则的注重之外，还需要对结构性修补原则引起重视。首先，需要保障修补通道的预设置，方便今后检修工作和强化工作的进行。其次，要对频繁损坏的位置进行设计方案上的优化。最后，还需要强化对组合构件的设计和应用，降低单一项目修补所带来的难度，及其对整体结构的影响。除此之外，还需要尽量减少对整体构建的置换和装卸，进一步避免安装所带来的时间成本。
3 航空符合材料结构修补技术的分类
3.1 机械连接类
机械类的修补技术大多是通过焊接和铆接来实现，通常而言，这类修补需要在所需修补的位置外表覆盖补片，然后通过螺栓或铆钉对补片进行固定。这样一来，被损坏位置在经过修补之后有可以维系完整的载荷传递路线，满足其原有的功能性需求，具有非常明显的优势，而且在操作上也相对简单。同时这类修补技术也有效地避免在修补过程出现冷藏和加热的需求，因此对辅助设备功能性要求较低。在最后阶段的修补连接件处理上并不需要投入太多的技术施工，同时又满足了效率和便捷性的需求，具有相对可靠的修补性能。然而，该类修补技术模式也存在一定的技术缺陷，尤其是连接孔的位置会出现应力过于集中的问题，需要引起高度的重视。
同时，这类机械连接修补技术还存在不少的问题需要解决。
①补片采用的材质（一般采用钦合金、铝合金、不锈钢等纤维复合材料）、厚薄以及形态；
②紧固件的材质（常用单面螺栓或抽芯铆钉）和类型；
③紧固件的位置排布（间距一般为4～5D，孔边距为3D，保持和铆钉孔的间距）；
④科学的打孔技术；
⑤打孔对于整体结构的效果；
⑥紧固件的安装、配置以及保存问题。
3.2 胶接类
胶接类修补技术可以直接从名称进行理解，是指通过特殊的胶体将损坏位置与补片进行连接固定，以实现使用性能的恢复。胶接法的应用，使得损坏部位的修补模式有了更多的选择空间和更强的可调节性，可以实现切除填补，这也使得胶接类修补法主要分为贴补、挖补等不同的类别。
首先是贴补修补，其本质是利用外部补片的胶接完成对损伤位置的修补，但是能够用到贴补修补的损伤位置并不多，一般只能在平面损伤中进行修补，而且大多都是不会影响到整体气动外形的部位。通常应用到贴补补片模式的材料也具有较多的选择空间，除了可以选用钛、铝、不锈钢等金属材质之外，还可以直接运用碳/环氧、硼/环氧等类型的复合材料。然而事实上，对于这类外贴补片的材料选择，往往会优先选用和母体材质相近的材料完成修补工作。
其次是固化完成的复合材料层板，钛、铝合金金属材料。胶接修补模式可以有效减少在修补中所消耗的时间成本，并且对修补位置的气动外形影响也相对较小。挖补修补，应用这类修补的主要原因是因为这类损伤部位需要进行高强度的清理，然后再由新材料进行填补。而这类修补技术也可以根据填充模式的不同进行划分，主要是斜接填充和阶梯填充两大类。
以斜接填充法为例，主要是将损坏位置进行二次修整，保证其呈现斜面状，然后采用新的材料进行补充，而对于基于胶接面的剪切则可以保证其匀称性，同时避免载荷偏离、剥离应力过小的问题，所以修补效果更好，特别是关于厚层合板方面的修补完全可以忽略厚度因素，就可以保证修补位置表面恢复光洁。然而，相比贴补法的特点分析，这类修补模式往往对操作工艺具有较高的要求，而且会耗费较大的时间成本，还需要特别的操作环境和操作设备，因此，在一般的厂家并不容易开展。加上阶梯修补本身与斜接修补就有不少的相似性，只是阶梯修补需要将损坏位置修整为阶梯型，再利用新选用的修补材料进行填充。然而，这类修补模式往往需要对修补工作的操作人员有较高的要求，不仅仅需要利用专业的设备，还需要高超的技术水平和严谨的工作态度。值得注意的是，这类修补模式需要对没有损失的部位进行清除，因此会衍生出不少的风险。
3.3 其他修补类
对于航空复合材料而言，除了其本身材料构成上的特殊性之外，还有其所运用领域的特殊性，综合下来，其易受损的状况也比普通金属材料要频繁的多。因此，该类材料的修补模式也和其他传统修补模式存在一定的差异性。
因此，除了前两种常用的修补方法之外，我国在技术发展的过程中也涌现出了不少的新型修补模式。其中发展和应用状况相对良好的主要是：电子束固化修补、光固化修补以及微波修复等等。这类修补模式往往具有相对较高的修补效率，通常适用于非补片式的修补需求，例如微波修补，则主要采用的是一种特殊的“胶接”方法，即在损坏地方加入微波吸收剂，然后强化该位置的磁导率，然后以特定的微波施加设备对修补位置导入微波，使之在较短的时间周期可以构建全新的高强度修复面，最终实现对于损伤位置的修补，恢复其使用性能。
4 结 语
随着时代的发展，航空复合材料的应用领域和前景也得到了进一步的显现，同时也催生航空复合材料结构修补产业和技术的发展和完善。然而，我国目前的航空符合材料及其修补的发展还相对较慢，与发达国家存在较大的差异。
因此，需要国家加大对航空复合材料结构修补技术的支持和引导，尤其是对教育产业的引导和扶持，让更多的人可以有平台接触该知识，通过扩大教育基础加大高级技术人才对该领域研究的深入，为我国航空复合材料修补技术的发展提供坚实的基础。
参考文献：
[1] 陈先有，崔晶.航空复合材料结构修补技术与应用[J].新技术新工艺，
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[4] 相超.贴补复合材料层合板的静强度与稳定性研究[D].南京：南京航空 航天大学，2014.
浅析航空复合材料应用及发展 篇4
复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料, 用来承受载荷的相称为增强体, 将增强材料粘接在一起、在纤维之间传递载荷的相称为基体。复合材料在性能上不仅保留了组成它的各个组分的优点, 更为重要的是它的性能比构成它的单一的材料更为优异。
复合材料在航空中的应用也是近几十年的事, 但它的发展可以说并不是很慢, 自从各种复合材料被发现以来, 人们便发现了它所存在的各种优势, 因此把它运用到飞机行业也就势在必行, 尤其是在各种不同性质的复合材料出现以后, 如何灵活的应用各种复合材料到飞机的各个部分使其为整体的飞机服务便成为了设计师们研究的重点所在。
复合材料应用于航空之中主要经过了四个阶段, 这四个阶段中复合材料在飞机等航空运输机上的运用都是由承受力较小并且作用也不是很大的部分逐渐变得极为重要并且承受力也逐步增大, 直到现在的差不多能占到飞机整体的一半以上, 可见现在复合材料的应用是多么的广泛。作为评价飞机先进性和安全性、舒适性的重要指标, 复合材料的应用正在逐步得到越来越多的重视, 这也比将在今后的复合材料的应用中得到体现。
2 航空复合材料应用发展总体情况分析
2.1 层合结构
层合板亦称层压板、叠层板或实心层压板、整体层压板。层合板可制成多种结构形式, 并可采用多种工艺方法成形, 可设计性强, 因此在航空航天飞行器结构中应用十分普遍。层合板是层合结构的基本元素。层合结构系指经过适当的制造工艺, 如共固化、二次胶接、机械连接等, 主要由层合板形成的具有独立功能的较大的三维结构, 如翼面结构的梁、肋、壁板、盒段, 机身侧壁以及飞行器部件等。
2.2 蜂窝夹层胶接结构
蜂窝夹层结构通常是由比较薄的面板与比较厚的芯子胶接而成。一般面板采用强度和刚度比较高的材料, 芯子采用密度比较小的材料, 如蜂窝芯、泡沫芯、波纹板芯等。夹层结构具有重量轻, 弯曲刚度及强度大, 抗失稳能力强, 耐疲劳, 吸音, 隔热等优点, 因此在飞行器结构上得到了广泛应用。
2.3 金属复合层胶接结构
利用胶接技术将纤维复合材料与铝合金材料结合起来形成一种新型的结构材料—纤维铝合金复合层板胶接结构。目前这种结构件在飞机上的应用还不是很多。不久的将来, 铝基复合材料可能得到较广的应用。国外目前复合材料在军机、直升机、无人机上的用量早已达到或超过50%;现今在大型客机上的用量也超过了50%。在通用航空领域许多小飞机的复合材料用量更高, 甚至达到了结构重量的90%。可以看出复合材料的应用已经成为民用飞机实现其先进性、经济性和舒适性的重要技术途径之一。
在过去几十年内, 民机复合材料用量正显著增加。上世纪七十年代及八十年代初, 雷达罩、机身整流罩、内装饰结构、控制面板等应用了复合材料, 占飞机结构重量的1~3%。随着复合材料工业的成熟以及成本降低, 新一代A320、波音777等飞机复合材料用量占结构重量的10~15%。新研制出的A380约结构重量的1/4是复合材料, 单机复合材料有30吨。复合材料占结构重量50%的波音787飞机更加具有革命性, 其典型特征是全复合材料的机身, 并在机翼、短舱及内装饰应用了大量复合材料。受波音787的推动, A350XWB复合材料将增加到53%;A400M军用运输机复合材料约占结构件重量40%。
此外, 空客及波音公司都将在窄机身飞机上明显扩大复合材料的应用, 这些飞机将在几十年内最终取代目前广泛使用的波音737及A320飞机。因窄机身飞机目前占全球运输机队的70%, 这将急剧加速对航空供应链的冲击。
2复合材料的性能的优势
1) 比强度 (拉伸强度与密度之比) 高、比模量 (弹性模量与密度之比) 高。
例如, 高模量碳纤维复合材料的密度只有钢的1/5、铝的3/5, 其比强度则为钢的5倍、铝的4倍、钛合金的3.5倍以上;其比模量是钢、铝、钛的4倍或更高 (钢、铝、钛是目前飞机的主要金属材料) 。
2) 具有极好的抗疲劳性能
复合材料, 特别是纤维增强树脂基复合材料, 由于纤维对制件表面的裂纹或类裂纹缺陷起到了桥接的作用, 故阻止了裂纹的迅速扩展, 而且在拉伸时对疲劳裂纹的增长也几乎不敏感。例如, 碳纤维增强聚酯树脂复合材料疲劳极限可达抗拉强度的70%~80%, 而金属材料疲劳极限远远低于这个数值, 对于20~30年使用寿命的飞机, 该复合材料对疲劳几乎不敏感。
3) 断裂安全性好
纤维复合材料中大量独立存在的纤维通过具有韧性的基体把它们粘合成整体, 当构件中有少数纤维断裂时, 其它完好的纤维就会将承载接受下来并重新进行分配, 因而构件不至于在短时间内发生断裂, 故断裂安全性好。
4) 高温性能好
纤维增强的复合材料, 特别是金属基复合材料, 一般均具有较好的耐高温性能。例如, 石英玻璃纤维增强铝基复合材料在500℃下能保持室温强度的40%;涂复了Si C的硼纤维增强铝基复合材料可放心地在316℃温度下使用, 力学性能保持稳定。但一般铝合金在400℃时弹性模量大幅度下降 (接近于零) , 而且强度也显著下降。
5) 具有很好的减振性能
由于复合材料的比模量高, 其自振频率也高, 这是因为受力结构的自振频率与其结构材料比模量的平方根成正比, 高的自振频率决定了复合材料有很强的吸振能力, 可以避免构件在一般工作状态下发生共振, 不易造成振动破坏。同时, 复合材料中高韧性的基体材料也具有显著的震动阻尼特性。
6) 增加飞机防腐蚀能力
复合材料较之金属和非金属常规材料具有更为优异的抗腐蚀性, 能够为延长飞机的使用寿命、减少民航开支、提高经济效益。
4 结束语
飞机的绝大部分结构将采用复合材料的这一预言已经实现, 人们期待着复合材料在飞机上更广阔的应用前景, 甚至全复合材料飞机的出现。近年来, 我国的复合材料技术得到了迅速发展, 开始朝着实现复合材料构件设计、制造、检测一体化方向发展。借鉴国外的先进技术和经验, 对加速我国的复合材料技术的发展、扩大复合材料的应用具有重要意义。
摘要：近百年来航空工业与材料工业一直在相互推动下发展。继铝、钢、钛等金属材料后, 在新一代飞机中复合材料已成为四大航空材料之一。目前越来越多的飞机零部件开始采用复合材料, 从座椅、肋板、内部装饰、舷窗、引擎罩盖, 到机翼、机身和整流罩等, 复合材料成为现代飞机制造的重要材料。
关键词：航空,复合材料,发展
参考文献
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打造航空医学人才高地 篇5
不论何时，看到那浓烈厚重的“空军蓝”，听到训练机起飞的轰鸣声，望到鹰击长空的雄姿，我们总会在内心深处生发莫名的自豪，感到无比的踏实。
在人民空军的威武行列中，还有一支特殊的队伍——和平时期，他们不每天穿军装，却同样肩负着军人的使命；战争年代，他们无需攻克堡垒，但也要奔赴前线，经受炮火洗礼；身为空军，他们不用驾驶战机搏击长空，却要为所有空军官兵的健康保驾护航。
他们是空军医疗卫生队伍。走在这支特殊队伍最前列的，当属空军总医院人。空军总医院是新中国航空医学的发源地，从1956年建院以来，在半个多世纪的风雨洗礼中，一直站在我国航空医学的最前沿，伴随着人民空军的发展壮大而一路走来。这颗红色火种在革命烽火中催生萌芽，在强军号角中蓬勃壮大。
身为勇于开拓的军人，一代又一代空军总医院人为飞行人员诊疗救治，为祖国航空航天事业的发展做出不懈的努力。他们为祖国选拔了第一批飞行员、航天员；他们开创“新医正骨医疗法”、力主攻关腰椎间盘突出症等病症，竭尽全力提高飞行员的飞行寿命。战火硝烟留下他们不屈的身影；飞翔矩阵凝聚他们智慧的守望；祖国建设承载他们奉献的真诚；危急时刻谱写军民共克时艰的凯歌。
作为心怀大爱的医生，他们同样为减少疾病，提高人民健康水平而孜孜不倦地奋斗着。多年来，他们紧追世界医学最前沿，努力自主创新，中西医结合治疗皮肤病、国内首例半匹配骨髓移植获得成功、现代放疗技术治疗肿瘤新理念得以推广……一项又一项新技术，在空军总医院人的努力下获得成功，他们用实践诠释了“关爱生命、善待患者”的博爱精神，以赤子之心担负着守护民众健康的重任。
近年以来，医患矛盾尖锐已成为社会问题，针对医生的暴力冲突恶性事件频频发生，尤其近来哈医大“王浩事件”、北京人民医院医生邢志敏被刺事件，都让人备感忧虑。与之相似，空军总医院人同样长期超负荷工作，同样面临医患关系紧张的大环境。不同的是，军人责任、医者仁心，双重的使命和军队的传统，让他们对自己必须有更加严格的纪律、严谨的作风——加倍珍惜军人荣誉，一心一意为患者服务，坚决拒绝形形色色的各种诱惑，打造军队医疗卫生机构的一方净土。不断增长的患者量、民众口耳相传的信任感、持续扩大大社会影响力，是对他们最好的赞誉。
那么，到底是什么铸就了这样一个人才辈出的集体？肩负着蓝天所赋予的使命，空军总医院如何获得累累硕果？
本期专题，让我们走近这12位空军医学专家和空军总医院的青年人才队伍，通过他们，感受空军总医院的时代特征和精神风貌。
浅析航空机电维修人才培养模式 篇6
【关键词】航空机电维修人才 培养模式 专业设置 特征 应用能力
航空机电维修人才的教育目标是培养本专业德、智、体、美全面发展，具有从事飞机与发动机的维护、维修技能，初步掌握飞机与发动机故障的分析、排故方案设计及实施能力的高等技术应用型人才。特殊的人才培养目标，派生特殊的人才培养环境，形成特殊的人才培养规律。笔者经过理论研究并结合试飞院工学院人才培养实践，对航空机电维修人才的培养模式特征进行以下剖析。
一、以应用能力培养为主线
航空机电维修人才培养，是融传授知识、培养能力、提高素质为一体的教育。其中传授知识是基础，培养能力是关键，提高素质是核心。能力是以知识为基础，以素质为内涵的外在表现形式。在航空机电人才培养中，技术应用能力是贯穿学校整个教育工作和教学过程始终的一条主线，使学生毕业后能从事基本的航空机电维修工作。为达到这一目的，试飞院工学院航空机电维修专业从以下几方面进行了尝试。
首先，从专业设置、教学内容调整入手，突出主线。航空机电人才培养必须适应社会经济和航空工业发展的需要，因此，学校要通过及时调整专业方向，扩充航空高新技术知识，改革课程结构等方法，把专业办在社会经济的增长点和航空工业发展的兴奋点上，使航空机电专业内容紧紧把握科学技术发展脉搏，满足经济发展和航空工业发展对专业技术岗位的要求。
其次，用教学计划、教学方案设计来贯彻落实。为达到培养目标中应用能力的要求，近几年来，在航空高技能人才培养方案中突出了以下几点：逐渐加大实践教学比重，已由原来的理实比例为7：3，改为1：1，建立完善的实践教学体系，使实践教学分阶段、按层次进行并且增加了综合实训项目，着力培养学生专业综合技能；明确将“双证书”制度纳入学生的毕业要求中，学生毕业时必须取得与专业对应的岗位技能证书。
第三，以师资和教学设施来保证实现。加强学生技术应用能力的培养，首先要求教师必须是“双师型”教师。要努力造就既懂理论、又懂实践，并能将二者紧密融合的“双师型”师资队伍。重视实训教学建设，保证专业有功能齐全、设施充裕、技术力量雄厚的实训教学基地，能满足“教、学、做”一体化教学模式需要。
二、理论、实践教学体系相互交融
航空机电人才培养目标的实现必须借助理论教学和实践教学两个教学体系，并且两个体系相互融合、无缝对接来完成。理论教学体系有公共课、基础课、专业理论课。通过理论课教学使学生获得基本认知能力，达到航空机电人才必备的文化知识水平、应具备的基本科学素质，完成专业理论学习等任务。
实践教学体系包括实验教学、认识实习、生产实习、取证训练、综合实训、跟产实训、顶岗实践等等。通过实践教学体系，可以完成实践活动中的感性认识学习、实践基本技能训练、工程素质训导、创业精神培养等学习任务。
两个体系相互交融，不仅在课程设置上，理论教学与实践教学内容互为前提，互相依存，紧密联系，环环相扣，而且航空机电维修专业开设融合理论与实践为一体的课程，如开设了《飞机构造学》课程，规定理论与实际融为一体，教学过程是边实习、边讲授；边动手操作、边学习深化基本理论、基本原理，实现“教、学、做”一体化。多媒体教学、现场教学、讲练结合、学中干、干中学等教学方式和手段的广泛用，实现了理论教学与实践教学的有机结合。
三、认识实践、技能训练、工程实践循序渐进
按照认知规律，航空机电维修人才的培养，必须经过对生产实践的感性认识、基本技能训练和工程实践应用三个阶段。
1.生产实践感性认识教学阶段
对生产实践的感性认识是学生进入职业生涯的第一步。为使学生一进校就对生产过程和未来职业建立感性认识，每个班级都安排了飞机综合实习，使学生一入学就能了解自己的专业、自己的职业环境，积累职业感受。在教学培养方案中，第一学年的实践教学主要以增加感性认识为主，通过与理论教学密切相联系的实验课，用验证、测量、观察等方法提高对实践知识的感性认识，培养基本科学素养并获得初步实践知识。
通过此阶段学习，使学生不仅理论联系实际，加深了对理论的理解，而且开始亲自动手操作，学习观察、分析、解决问题的方法，开始步入职业生涯。
2.基本技能训练教学阶段
基本技能训练是航空机电维修人才实践教学中最主要的内容。继认识性实习之后，在教学方案中，第二学年的实践教学主要是进行各种专业技能训练，如应知应会练习、各类课程的大作业、课程设计以及综合实践和技能鉴定强化训练。为了强化学生技能训练，航空机电维修专业课直接与考证接轨，部分理论涵盖取证应知应会内容，实习课按技能证书考试大纲进行教学。
通过基本技能训练，不仅提高了学生的动手能力、操作技能、专业实践能力和技能证书取证率，而且还可以提高毕业生当年就业率。
3.工程应用实践教学阶段
学生在经过基本操作训练，取得操作技能证书以后，第三阶段的实践活动，主要安排飞机维修实习，在飞机维护的过程中，在完全真实的工作环境中跟产实习。在这里，学生不仅可以动手操作，维修排故，而且学习到优秀的机务作风，为进入工作岗位奠定坚实基础；不仅学会了工艺和加工，而且学到了航空机电维修管理、安全生产知识；不仅学到了各种知识、技能，而且培养了与人合作精神，遵纪守法、敬业奉献的优良思想品质。