一、引言
复合材料的稳定性良好其它材料的刚度和强度于复合材料相比有着很大的差距在我国航天领域的中的应用十分广泛因其材料的特性非常的适用于飞机的机翼和飞机前身的制造。复合材料能有效的减轻飞机部件自身的重量，还能提高机体的抗腐蚀性能，同时还可以节约机体部件的制作成本带来更多的经济效益。复合材料在我国民用航空领域的应用已经取得了一定的效果。是我国的民用航空飞机更为轻质化,同时各项综合性能也有很大程度的提升在科技发展迅速的今天我们应该重视对复合材料的研究并将之应用到我国的航空领域中。
二、几种复合材料性能比较
在民用航天飞机结构上应用的增强纤维主要有碳纤维、玻璃纤维、芳纶和硼纤维。碳纤维因其具有产量高、性能好、纤维类型规格多、成本低经济实惠等特点,在民用航天飞机结构上应用最为广泛。碳纤维增强树脂基复合材料在航天飞机舱门、机械臂和压力容器等方面有着重要的应用。几种飞机结构上常用纤维的性能比较，如表1所示。
表1几种飞机结构上常用纤维的性能比较
三、复合材料在民航飞机上的功用
自20世纪80年代起,我国将复合材料应用技术研究列入重点发展领域。复合材料应用实现了从次承力构件到主承力构件的转变,复合材料的垂直安定面﹑水平尾翼、方向舵、前机身等构件已在多种型号飞机上使用,带整体油箱复合材料机翼等主承力结构已装机试飞成功。先进复合材料在我国民用航空上已进入实际应用阶段。
1.复合材料在民用航空飞机机身结构上的功用
机身是飞机的躯干,其上连接着机翼、尾翼、起落架和发动机等部件,它们互相连接固定在一起,组成了一架完整的飞机。复合材料在民用航空飞机机身结构上的应用保证了机身承受各装载物的质量力和各连接部件受力构件载荷的协调传递。为了民用航空飞机降低成本,一般在机身、机翼和尾翼等部位使用同一种碳纤维复合材料。飞机复合材料被广泛用于制造飞机的结构件，如机身、机翼、垂直尾翼等。复合材料具有高强度、轻质和优异的抗腐蚀性能，可以实现较低的结构重量并提供更好的机动性和燃油效率。复合材料在飞机内部的应用也很常见。例如，座椅结构、天花板、货舱舱壁、地板等部件可以使用复合材料来替代传统的金属材料。复合材料可以减轻飞机的重量，并提供更好的强度、刚度和隔音性能。复合材料与蜂窝结构相结合，可以用于制造轻质、高强度的飞机构件，如翼肋、前缘翼翅板等。蜂窝结构可以提高材料的刚度和强度，同时减轻整个结构的重量。
2.复合材料在机翼上的功用
机翼采用复合材料结构是提高飞机结构效率,改善飞机气动弹性、飞行品质、控制特性的重要技术途径之一。机翼结构是民用航空飞机的主承力结构,机翼承受着多种高载荷,翼面外形较为复杂,在机翼翼面设计上有许多特点。复合材料的应用保证了机翼表面光滑和外形的准确性,满足了翼面包括外翼和中翼的气动弹性要求,其刚度和强度满足了飞机的稳定性和寿命要求。而且复合材料的应用对民用航天飞机在检查维护过程中具有良好的使用维护性和可修理性。
3.在发动机罩上与航空电子设备上的应用
一是进气道和发动机罩上的应用。复合材料用于制造飞机的进气道和发动机罩，这些部件需要具备高温和高压的抗性能。复合材料在这些部件中可以提供良好的热稳定性和耐久性。二是在在蜂窝结构与的应用。除了结构件，复合材料还用于飞机的航空电子设备中。例如，复合材料可以用于制造雷达罩、通讯天线罩等电子设备的外壳，以提供良好的电磁性能。
四、飞机复合材料的修理和维护建议
复合材料的修理和维护也是航空工业中的重要领域。飞机受到减载、磨损或碰撞等情况的影响时，需要进行复合材料结构的修补或更换。复合材料结构的修理和维护包括表面处理、层间粘接和热固化等技术。
航空工业中，针对飞机复合材料的修理和维护，有一些常见的技术和方法。以下是其中的一些：
1.表面处理
在进行复合材料的修补前，需要进行表面处理。这包括去除污垢、污染物和损坏区域周围的杂质，例如使用溶剂清洗、砂纸打磨等方法。表面处理的目的是确保修补区域的附着力和良好的维修质量。
2.损伤评估
在修理过程中，需要进行损伤评估以确定损伤的范围和程度。这可以通过目测、超声波检测、热成像等各种方法进行。准确的损伤评估可帮助确定修复措施和材料的选择。
3.修补方法
修复复合材料结构的常见方法包括贴片修复、层间粘接和局部加固。贴片修复是在受损区域添加复合材料贴片，并通过粘接剂与基体结合。层间粘接是通过在受损层与新添加复合材料层之间施加粘接剂，实现复合材料的修复。局部加固是在受损区域周围加固，通常采用预浸复合材料或夹层材料。
4.粘接剂的选择与应用
粘接剂在修复过程中起到关键的作用，因为它们连接和固定修复材料与基体材料。选择合适的粘接剂是根据材料的性质、设计要求和应力环境等因素进行的，常见的粘接剂有环氧树脂、聚氨酯和苯乙烯等。
5.热固化过程
许多复合材料修复方法需要进行热固化，以确保粘接剂完全固化和修复结构的稳定性。热固化的过程可通过烤箱或使用加热毯等设备进行控制。温度、压力和持续时间等参数需要根据材料和修复要求进行准确控制。
6.质量检验与验收
修复完成后，需要进行质量检验和验收来确保修复质量符合要求。这包括进行非破坏性和破坏性检测，如超声波检测、X射线检测、拉伸和弯曲试验等，以评估修复区域的性能和完整性。
五、结语
飞机复合材料的应用在航空工业中得到了不断的发展和推广。随着技术的进步和材料科学的发展，复合材料的性能和制造工艺将进一步优化，为飞机的设计和制造提供更多的可能性。
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