业内消息人士称,空客公司(Airbus)和波音公司(Boeing)都在探索将更轻的塑料材料应用于航空制造。下一代大型飞机每月产量将大幅提高至约100架。
目前,全球最大的两家飞机制造商致力于推出新机型,替代已有数十年历史的波音737和空客A320系列飞机。但这还需数年时间,因为两家公司均面临着供应链薄弱和未来发动机研发周期漫长等制约因素。
在本月举行的巴黎复合材料展上,空客和波音均表示,已在研究下一代航空材料,并有望提升飞机制造速度。据悉,碳纤维增强基复合材料已在波音787和空客A350等大型飞机上大量使用,但制造此类材料需要耗费大量工时。为满足对大量窄体飞机的制造需求,两家飞机制造商都在研究新型材料(如热塑性塑料),探索新材料以提高效率。
自莱特飞行器的木制机身首次使用棉质薄纱机翼飞行以来,用于制造飞机的材料也发生了重大变化。在飞行的最初几十年里,木材被铝所取代。碳纤维增强基复合材料(CFRP)因其优越的强度和较轻的重量提高了燃油效率。20世纪80年代开始,碳纤维增强基复合材料取代了铝。钛也在现代飞机中发挥着关键作用,因为它足够坚固,可以用于高应力飞机部件,且重量比钢轻。总体而言,航空材料已转变为现在的高强度和轻质材料。这提高了飞机的安全性、燃油效率和性能。
然而,航空公司认为,还需要取得更多进展。空客公司表示,一个关键的改进途径是研究生物质复合材料和热塑性塑料如何取代碳纤维增强基复合材料,研究目标不仅限于减轻重量。空客公司也在寻求使飞机制造过程更具可持续性。通过选择更容易回收的材料提高效率,减少浪费,加快组装速度。空客公司在“清洁天空2号”(Clean Sky 2)大型飞机平台下领导的一个项目中,使用碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)代替碳纤维增强基复合材料。该演示器成本适中,实现了减重目标,并提高了制造效率,每月可生产100台。碳纤维增强热塑性复合材料也比其他材料更容易重复使用和回收。