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國產C919大型客機的結構設計技術和大比例的先進金屬和材料以減輕飛機的結構重量。

C191大量使用鋁鋰合金、鈦合金等。,其中復合材料的用量將達到20%,再通過飛機內部結構的細節設計,將飛機重量向下壓縮。鋰是世界上最輕的金屬元素。將鋰作為合金元素添加到金屬鋁中形成鋁鋰合金。加入鋰後,可以降低合金的比重,提高硬度,同時仍保持較高的強度、良好的耐腐蝕性、抗疲勞性和適當的延展性。鋁鋰合金已在軍用飛機、民用客機和直升機上使用或嘗試,主要用於機身框架、襟翼肋條、垂直安定面、整流罩、進氣道唇口、艙門、油箱等。早在20世紀50年代,美國就研制出x2020鋁鋰合金,後來用於替代7075用於RA-SC預警機。壹家美國公司將C-155鋁鋰合金用於波音777和空客A330/340的垂直尾翼和水平尾翼。這種合金比普通鋁合金具有更好的抗疲勞性和更高的強度。其中,每架A330/340飛機使用650kg鋁鋰合金,可減輕飛機重量4250kg,提高有效載荷,降低油耗。麥道的C-17運輸機采用鋁鋰合金板材和擠壓型材制造貨艙的地板梁、襟翼、副翼蒙皮等結構,消耗達到2.8t,比普通鋁合金輕208kg。法國幻影戰鬥機也大量使用鋁鋰合金,其成本低於熱固性塑料和金屬基復合材料。在1988,洛克希德?洛克希德馬丁戰術飛機系統公司?馬丁航空系統公司和雷諾金屬公司開始了壹項聯合計劃,開發AA2l97合金來生產軍用戰鬥機隔板和艙壁的重型厚板。1996年6月,雷諾金屬公司開始銷售首批AA2l97合金板材,用於替代其他材料制造美國空軍F-16飛機的後隔板(艙壁)等部件。歐洲實驗戰鬥機EFA前部的薄板零件全部采用8090薄板,占全部材料的9%。駕駛艙大量使用A1-Li合金,其中采用A1-Li超塑成形工藝制造的電子設備室蓋板長1.5m。在英國和意大利聯合生產的大型直升機EH101上,其機身框、蒙皮和內部結構采用了相當數量的A1-Li合金板材和鍛件,每架直升機重量減輕了200kg。據估計,直升機在整個服役期內每減少1kg,將增加高達3000磅的經濟效益。在航空鋁鋰合金的研究和應用方面,前蘇聯和俄羅斯壹直處於世界領先地位,代表性的有01420、01421(含鈧)、01423(含鈧)、01430和065438+。早在20世紀70年代,前蘇聯就使用鋁鋰合金制造雅克-36飛機的主要部件,包括機身蒙皮、尾翼、翼肋等。該飛機在惡劣的海洋氣候條件下使用,性能良好。90年代初,米格-29和米格-31飛機采用1420合金焊接,進壹步提高了減重效果。米格-29采用1420合金板材、模鍛件、擠壓壁板等。制造機身、駕駛艙、油箱等。每架飛機使用的鋁鋰合金量達到3.8t,油箱焊接後重量減輕了24%,其中12%是由於材料比重的降低,12%是由於焊接結構中鉚釘、螺釘、密封劑和搭接部分的減少。1420合金也用於其他飛機,如運輸機、客機、直升機等。安-124用量近8t,圖-204用量2.7t,米-26用量1.8t,伊爾-86和安-72也采用A1-Li合金。近年來,鋁鋰合金還廣泛應用於蘇-27、蘇-35、蘇-37等戰鬥機,以及遠程導彈彈頭外殼。鈦合金具有良好的機械性能。我估計其他復合材料都是碳纖維復合材料。
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