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复合材料结构数字化自动化无损检测技术
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  现代先进航空武器装备发展的明显特点是性能好、功能强、小批量、多品种、技术含量高、制造成本也高,其设计思想的实现强烈依赖于新材料新工艺的研发水平、制造技术和制造设备能力。为了提升战场和市场竞争力,通常航空武器装备必须在质量(高)、效率(高)、寿命(长)、成本(低)等方面具有综合优势。而质量、效率、寿命、成本的完美结合,需要通过先进的制造工艺和装备技术加以实现。先进的无损检测技术及其检测装备则是实现设计思想和制造理念,增强用户信心,提高竞争力的重要保障。
  发展先进的制造工程技术,提升设备数字化、自动化制造能力,是合理解决现代化航空武器装备快速研制和生产的重要发展方向和工程途径。特别是以数字化、自动化为重要特征的快速敏捷制造技术已成为先进航空武器装备研制和生产中的重要工程技术方向。而数字化、自动化无损检测技术是数字化、自动化制造和先进航空制造装备的重要组成部分。随着复合材料等新材料的不断应用,数字化、自动化无损检测技术的发展和成功应用已成为飞机设计和数字化、自动化制造过程的关键技术,特别是在新材料与新工艺研究、新结构与新机研制的过程中,数字化、自动化无损检测技术发挥着越来越重要的作用。
  复合材料在飞机上的应用与数字化、自动化无损检测
  近年来复合材料的装机应用水平已成为现代航空装备先进性的标志,Joseph F Rakow 预测,在未来10年里,下一代飞机是复合材料的飞机,复合材料从过去非承力结构正不断被用于主承力结构。10年前,Boeing777复合材料用量为结构重量的10%左右,而Boeing787复合材料用量达到结构重量的50%左右。除了Boeing787,Airbus380复合材料用量也达到结构重量的25%左右,与 Boeing787复合材料机身相比,Airbus380一个惊人之举就是设计了全复合材料中央翼盒。复合材料在军机上的应用态势丝毫不逊于民机,例如F/A-18C/D复合材料用量高于20%,而据Joseph F Rakow报道,F-22复合材料用量则猛增至60%左右。复合材料应用结构也由早先非承力的简单结构发展到承力结构、整体结构、大型结构和复杂结构。因此,复合材料结构在现代飞机中具有举足轻重的作用。
(1)复合材料制造工艺优化与成本的控制离不开数字化、自动化无损检测技术。
  目前复合材料结构的材料和制造成本居高不下,结构尺寸越来越大,结构件形状越来越复杂,需要采用先进可靠的数字化、自动化复合材料无损检测技术,及时为复合材料工艺优化和结构件制造提供反馈信息,帮助稳定工艺,提高产品的合格率。由于复合材料无损检测贯穿于复合材料结构成型、装配、试验、维护/ 维修、使用全过程,因此,复合材料无损检测成本和效率直接影响复合材料的总成本,而降低检测成本的一个有效技术途径是发展数字化、自动化无损检测技术,提高检测效率。
(2)复合材料结构的批量生产与检测需要采用数字化、自动化无损检测技术。
  复合材料结构通常需要进行100%覆盖检测。随着复合材料大量装机应用和飞机批量生产,复合材料结构无损检测的量急剧增加,检测。

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