民机复材结构适航设计要求和符合性方法初探

刘友丹

（中航工业综合技术研究所，北京 100028）

复合材料现在已经成为民用客机的主要结构材料。特别是在波音B787飞机和空客A350飞机中，复合材料的用量已经超过结构材料的50%。某种程度上复合材料的用量，已经代表了民用飞机的先进程度。与传统金属材料相比，复合材料有特殊特性，导致复合材料结构的适航性工作更为困难、更为复杂。我国研制的大型客机也将较多的使用复合材料，预计大型客机复合材料适航工作将是大型客机研制中的重点和难点工作之一。本文在搜集了当前最先进民用客机复合材料结构适航资料的基础上，初步研究民用客机复合材料结构适航性设计要求和符合性方法。期望本文能对国内民用客机复合材料结构适航性工作有所裨益。

1 复合材料的材料和制造工艺的波动性问题

1.1 适航要求

针对复合材料的材料和制造工艺的波动性问题，适航要求为CCAR 25部《运输类飞机适航标准》的25.603“材料”（a）和（b）、25.605“制造方法”和25.613条“材料的强度性能和材料的设计值”（a）和（b）等。

1.2 设计要求

对损坏可能影响零件安全性的材料适用性和耐久性必须满足下列要求：符合经批准的标准，保证这些材料具有设计资料中规定的强度和其它性能；采用的制造方法必须能生产出始终完好的结构。如果某种制造工艺（如胶接、点焊或热处理）需要严格控制才能满足此要求，则该工艺必须按照批准的工艺规范执行；材料的设计值和制造规范必须使因材料偏差而引起结构破坏的概率降至最小；……