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多材料方向舵：单级工艺替换战机后缘部件

发布时间：2015-01-19 浏览次数：

　 TCB复合材料公司为美国空军遗留的A-10雷电二式攻击机（昵称“疣猪”）替换部件，使其身影仍能保留在空中。由于“疣猪”的原始设备制造商都已不存在，因此让“疣猪”仍能在空中飞行面临着巨大的挑战。替换部件需要重新被复制。面临的突出困难表现在方向舵后缘控制板，在此由TCB复合材料公司生产。

　　美国空军A-10雷电二式攻击机，又称“疣猪”，为冷战期间美国费尔柴尔德公司1977年生产的双喷气式引擎战机，用来支持地面部队，该战机拥有旋转式加农炮，对于攻击武装了地面战车的敌人是非常理想的。尽管在多种场合，空军想让大约300架“疣猪”退役，为F-35战机计划释放超过40亿美元的资金，但美国国会还是放过了它，这可能是由于想要在目前叙利亚和伊拉克战争中扮演一种角色。

　　由于“疣猪”的原始设备制造商都已不存在，因此让“疣猪”仍能在空中飞行面临着巨大的挑战。替换部件需要重新被复制。面临的突出困难表现在方向舵后缘控制板。“美国空军多年来一直在寻求获得这个部件”，TCB运营经理Shelly Barlow谈到。在迎合美国空军对维度偏差和最轻质的要求时，许多复合材料商家都以失败告终。由于该部件由金属/复合材料混制，所以要在控制铝的热膨胀系数（CTE）的同时又要去保持又长又窄的部件的笔直度，这会是个问题。TCB作为一家拥有AS9100认证的商家，能最终达成协议，部分应归功于其开发的一步法固化工艺，该工艺能让TCB在控制成本的同时满足成品规定质量小于6.4kg时对部件偏差方面的严格要求。

　　0.5米乘2.2m的方向舵最大厚度为127mm。其0.38mm厚的外部玻璃纤维/环氧树脂预浸料蒙皮和芳纶蜂窝芯¬—两者都由赫氏公司提供—由内部的铝肋和铝梁支撑。芯材是通过汉高公司的薄膜胶黏剂与蒙皮粘结在一起，之后又通过汉高公司第二种泡沫粘合剂将芯材与铝粘结在一起。这种复杂的组合是在TCB设计和制作的铝模中进行铺敷的。已获得了专利的“定位机制”可以防止部件在固化过程中产生偏移，保证了部件的平直性。部件在ASC工艺系统公司生产的2.44m乘4.27米热压罐中固化，肋和梁在高温下产生的压力利用了铝/复合材料热膨胀系数的差别，使得铺敷更加牢固。

　　Barlow称，“我们已经及时交付了第一个部件，也会提前交付剩余的部件”。

来源：玻纤情报网

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