科创中国

本项目来源于中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司某型机帽形加筋壁板的研制。现已按照项目的任务书(任务编号：11-1862-06-01)的要求全面完成了项目任务书的各项技术指标,项目所属科学技术领域是复合材料整体成型技术领域。项目主要科学技术内容：(1)建立了自动铺带系统鉴定规范、工艺规范和自动铺带质量在线检测技术,实现了一步法自动铺带技术在我国军、民机大型复合材料构件上的应用。(2)在国内首次用动力学数学模型和流变数学模型优化了复合材料整体共固化结构的固化工艺参数;通过转角精确填充技术的研究,成功解决了复合材料加筋大型壁板R转角区应力分配的问题。(3)在国内首次对复合材料帽形加筋整体壁板进行系统性研究和泡沫加筋结构胶接共固化机理进行研究,建立了复合材料构件的变形数学模型,并对变形进行了成功预测和预防,实现了多帽形加筋大型复合材料整体壁板的精确制造;同时通过研究精确定位协调技术,满足了大型复合材料整体机翼的精确、简易和数字化装配协调。项目达到的技(战)术指标:(1)通过对单筋壁板、双筋壁板和三筋壁板的变形研究,建立大展弦比帽形加筋壁板理论变形模型,将变形控制在1mm以内,实现加筋壁板的精确制造。(2)通过对胶膜的流变性能和胶膜固化性能的研究,建立加筋壁板筋条区胶膜的流变模型,实现胶接性能的最优,掌握壁板胶接性能参数。(3)通过对帽形筋R区填充物精确填充技术的研究,掌握加筋壁板帽形筋R转角区应力分配的问题,满足无损检测A级要求,确保帽形筋R区的成型质量。(4)通过复材壁板自动铺带技术和激光投影在线检测技术的研究,实现自动铺叠技术的工程化应用。(5)完成加筋壁板(3件)的研制,完成装机评审并装机。项目成功解决了大型帽型加筋复合材料整体壁板的制造难题,为复合材料在国内无人机主承力结构件上的大量应用、提高飞机作战效能、降低维护成本、延长使用寿命奠定了技术基础,对提升我国先进复合材料结构的制造和应用水平以及航空器的研制水平具有重要的军事价值和社会效益。同时该项目锻炼了队伍,培养了一批从事先进复合材料构件制造技术的顶尖人才。项目的研制成果,已成功推广到C919项目、EA/EB/EC项目和GA项目的大型壁板的自动铺带、机翼帽形加筋壁板的研制中,缩短了项目的研制周期和项目研制成本。