第一篇:理智看待高比例复合材料飞机的得失
导语:
波音最新一代的“梦想”787客机依靠极高比例的复合材料应用,实现了极其优异的飞行性能。然而在安全和环保方面,以787为代表的新一代飞机却仍然潜藏着不少隐患。
一:飞机上的复合材料多指纤维增强塑料,重量轻强度高
传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料,这三者各有千秋,在结构中各司其职。超高强度合金钢的密度最大(超过7.8克/立方厘米),相同体积下最重,但在三者中能达到的绝对强度指标最高,适用于对尺寸和强度要求都最为苛刻的部位。比如除了轻型、超轻型飞机外,现代高性能起落架的材料,唯有使用超高强度合金钢进行锻造一途可选。所谓3D打印、钛合金起落架之类的新闻,都是宣传上的噱头,不足为信。
图:波音747起落架(飞友网 飞鹰摄影)
相同体积下铝合金部件的重量最轻(密度2.8克/立方厘米),但是强度也最低,此外它对于高温的耐受能力很差。而钛合金(密度4.5克/立方厘米)则介于钢、铝合金之间,同体积部件比钢材轻很多,强度和耐热性比铝合金高很多。它适合用于飞机上的主承力结构、高温结构——比如发动机燃烧室附近;可以取代钢材、镍基合金以减轻重量,取代铝合金以减少空间占用。但是由于加工困难,钛合金部件的成本一直很高。
而现在越来越流行的复合材料,它的主要取代对象正是传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金,在要求较低的场合下也能取代一部分钛合金。在谈及飞机等航空器时,我们所指的复合材料主要都是指纤维增强塑料(fiber reinforced plastic);它是以高性能纤维作为增强体,用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。
PAN(聚丙烯腈)碳纤维丝
这就是碳纤维丝放大后的截面
由于玻璃纤维性能较低,钨丝芯硼纤维高毒性、高成本,而芳纶纤维对环境耐受性不好(水分、紫外线)等诸多因素;目前在复合材料中应用最广、最具有代表性的则是PAN(聚丙烯腈)碳纤维。
图:波音787铺设复合结构机身,图中黑色束状物就是由预浸过树脂的碳纤维所组成
飞机制造上应用广泛的7050、7075等铝-锌系高强度铝合金,在放弃韧性等其它重要性能的极端情况下,最高强度也只能接近0.65GPa,一般在0.43-0.46GPa左右。第一种实用化的碳纤维T300系列,其抗拉强度在1971年试验性生产时就达到了2.8GPa,现阶段的T300J则达到4.21Gpa。而波音787上使用的是更高级的T800S,抗拉强度达到5.88GPa。
与密度达到2.8克/立方厘米左右的铝合金相比,先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45-1.6克/立方厘米左右;而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上,超过铝合金部件的3倍,接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低而强度刚度高的优势,使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时,重量可以大幅减少20~30%。
以波音787为例,它每架飞机需要消耗23吨碳纤维,结构比例中有50%是重约35吨的复合材料,这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱,新的A350客机结构中,复合材料的比例达到了52%,是现在所有大型商用飞机中最高的。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头,波音、空客先后推出复合材料占结构比例达到、超过50%的主力型号,这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经全面来临。
二:复合材料使民用飞机性能提升巨大
波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升,并不仅仅是低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上,都有着传统金属材料所完全无法具备的优势。比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件,而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。
图:波音787机身的基本制造原理与实物
以波音787的机身为例,它由数个分段组成,分段主体都是单个完整的复合材料筒状结构。它的大概制造原理是首先制造出复合材料长桁,将这些长桁固定在成型模具上并涂胶;然后利用碳纤维铺放机将预浸过热固性树脂的碳纤维按照设计好的角度和层数缠绕铺设在旋转的成型模具上形成筒状的复合材料壳体,然后送入热压罐内进行高温固化一体成型。而要用金属材料做出这样的结构,至少在目前是完全不可能的。
成形的机身分段
巨大的热压罐
即使是因为时代限制,复合材料结构水平远逊于波音787的F22上,这种结构一体化带来的效益也是非常可怕的:11000个金属零部件被减少到450个,135000紧固件(螺栓、铆钉等)被减少到600个。而在波音787上,每一个机身段都因此取消掉了1500个左右的铝合金板件和40000~50000个紧固件。这不仅带来了额外的大幅减重收益,而且极大的减少了装配环节的成本。
图:波音787 的一个机身分段主结构件,这个状态下还没有任何的紧固件
当然,内部隔框还是要紧固件的
复合材料飞机装配成本降低其实还存在另一个因素:结构部件随温度高低热胀冷缩而带来的尺寸变化问题被消除了。金属材料中确实存在着热膨胀系数很低的种类,比如殷钢;但用于制造飞机的钢铝钛却基本上都不具备这种特点。尤其是大型飞机的尺寸巨大,温差会使接头、安装孔的尺寸都会出现比较明显的变化;带来很大的装配难度和额外的加工成本。
事实上在强调生产、装配环境温度一致性之前,夏天制造的飞机结构质量普遍不如冬天制造的,原因就是夏季的温差要大得多。仰仗于碳纤维的热膨胀特性很低、甚至为负,飞机的复合材料部件可以做到0膨胀系数,外形尺寸不随温度高低而变化。
依靠复合材料,设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计——比如超声速飞行的前掠翼飞机。由钛、钢、铝这些传统材料制造出来的金属飞机部件,其原子、晶体的分布都是相当均匀的,这使它内部在各个方向上的力学性能都高度相同。而由碳纤维对性能进行增强的复合材料则完全不同。比如对于碳纤维都以单向铺设的部件来说,在顺着纤维方向和垂直方向这两种情况下,强度等力学性能相差1~2个数量级——也就是十倍、百倍的差距。
图:虽然做不出F-
22、J-20那样的高机动飞行,但波音787 的机翼变形过程中一样蕴含着人类现阶段顶级的空气动力学水平
这种各向异性、而且可以进行人为设计的特性,催生了被称之为气动弹性剪裁的技术。设计师通过调整机翼复合材料结构中各个铺层的方向角度、厚度、顺序;机翼刚度完全可以在各个方向上都满足针对性的设计要求,进而控制机翼飞行中产生的弹性形变向对性能有利的方向发展。在设计得当的情况下,它能使飞机以更低的重量、更小的飞行阻力,获取高的多的升力表现。三:复合材料的劣势
虽然复合材料有着诸多好处,但是波音787仍然保留了20%的铝,15%的钛,10%的钢,这是复合材料不耐高温、不耐冲击的特点所决定的。碳纤维本身虽然不怕热,但是将其粘结成型的树脂基体却很难耐受高温;尤其是波音787上普遍使用的环氧树脂类产品,一般最大工作温度不高于150摄氏度。F22由于存在超声速巡航需求,飞机外表会长时间与空气高速摩擦;因此在机翼复合材料上不惜使用韧性更差、更不耐冲击的双马来酰亚胺树脂基体以获得260摄氏度的最大工作温度。波音787的钛、钢结构中,就有相当一部分是用于发动机吊架等高温结构。
图:发动机吊架等部位不能使用复合材料
波音787上的铝合金结构主要承担的则是预防飞鸟撞击的功能,以避免复合材料在高能量冲击下直接解体引发灾难性事故。F22上也有过类似的反复:它的机翼大梁等核心承力结构最初计划使用复合材料,但试验证明它抗机炮破坏的能力远远无法达到要求,最终又换回了钛合金材料。这源自于复合材料的两个缺陷:首先它一层与一层之间的结合力非常薄弱,而一旦出现分层的情况,就会对其整体性能造成严重的破坏。其次用以粘结碳纤维、形成复合材料整体的树脂基体的韧性都很差。
787静力试验中断裂的复合材料
事实上比起飞行中撞鸟、或者挨上几发炮弹这种概率比较低的情况,复合材料结构往往更怕的是日常的低能量冲击:比如被维修人员失手掉下的扳手给砸了——这就足以导致它形成内部的层间缺陷,然而从外表却很可能根本看不出痕迹。当一个复合材料部件的冲击损伤在表面已经可以勉强目视发现时,它内部已经出现大范围的基体开裂和分层,强度可以骤降到无损状态的40%。事实上飞机复合材料部件最多的损伤就是在维护过程中各种碰撞、拆卸而产生的。
在传统的钢、钛、铝合金部件加工过程中,人们几乎不需要考虑中毒的问题,环境污染也很易于控制,但是对复合材料部件生产来说这就完全不同了。虽然碳纤维本身主要是腈纶纤维碳化以后剩下的单质并无毒性,作为复合材料基体的树脂类材料也多数无毒或者低毒;但是促使液态树脂的小分子交联成三维立体高分子变成固体结构的固化剂,以及各种有机溶剂、助剂,它们带来的毒性和污染问题一直比较严重。四:全复合材料飞机的大规模使用仍然存在诸多限制
无论是利用纤维走向带来的各向异性力学特性,还是纤维与基体本身性能的不同组合,都给复合材料提供了极大的设计自由度。但是这种特性也对结构设计、工艺提出了非常高的要求。如果力学设计与材料特性不能良好匹配、原料和工艺设计、质量控制水平不足,那么复合材料的性能和可靠性将会远不如铝合金材料。
图:只有高度先进的自动化机械化加工,才能满足大型复合材料构件工艺控制要求
比如歼-11B战斗机设计过程中,由于只是基于刚度等代原则简单的将金属部件替换成复合材料,不仅很多部件比原来的还重,还引发了一连串的故障甚至是事故;比如平尾断裂破坏、进气道调节板前缘整体断裂最后又不得不用铝合金部件承担关键部位受力。尤其是大型复合材料构件的工艺控制,秉持世界领先水平的波音也是近年才得以突破;X-32就在很长时间内一直被机翼整体成型过程中不能完全排除气泡所困扰。
和金属材料相比,目前复合材料不仅在设计、分析、失效理论目前仍然很不成熟,对于试验数据和使用经验的依赖性非常高;就是在使用维护的过程中,其探测、修理的手段也多有不同。在损伤探测上复合材料结构需要很多针对性的新型设备,而且修理手段也以胶粘、固化处理为主;这不仅需要全新的技能培训体系和规章制度,而且对人员素质的要求非常高。
目前飞机复合材料的维修也以胶粘、固化处理为主
复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短,所以它的环保性回收问题目前大众关注度很低。传统金属材料都有着较好的回收性,回炉熔炼又可以变成新的原料。但废弃的热固性复合材料难以降解,并不能简单的填埋了事。目前最主流的处理方式只能是将其焚烧;不仅大量产生燃烧不完全的高毒、高致癌污染物,而且也浪费了昂贵的碳纤维。而溶解掉树脂基体,回收碳纤维的技术目前仍在探索中,现阶段仍不能摆脱高能耗、有机溶剂高毒高污染等问题,并不能大量推广。结语
使用复合材料作为飞机主要材料,在获得高性能的同时,承担的风险与付出的环保代价一样不少。这个世界上从来都不存在伟光正的先进材料,正所谓世上安得两全法、不负如来不负卿?
第二篇:理智看待理智看待“虎妈鹰爸”的家庭教育
理智看待“虎妈鹰爸”的家庭教育
作者:黄斯雅
当前,社会上最火的两位家长莫过于“虎妈”、“鹰爸”。虎妈:为两个女儿制定十大戒律,自称“采用咒骂、威胁、贿赂、利诱等种种高压手段,要求孩子沿着父母为其选择的道路努力”;鹰爸:要求4岁的儿子,在美国纽约零下12度的暴雪中只穿一条小裤衩裸跑,并称这是“鹰式教育”„„“虎妈”、“鹰爸”的“残酷”教育方式引发了巨大争议,那么,我们究竟要不要“虎妈鹰爸”呢?
其实,在“虎妈鹰爸”的高压教育下,子女即使没有过人的天赋,凭借后天超于常人几倍的付出,得到优秀的成绩也是顺理成章。这一点对应试教育下的许多家长来说,尤为吸引。每位家长自己的子女是人中龙凤,可是又对孩子自然成才缺乏信心,便急切寻求“进取”的甚至是激进的培养方式,以让子女鹤立鸡群。
然而,在我们羡慕“虎式”“鹰式”教育具有一定效果的同时,也应该思考这种家庭教育方式背后的隐患。在以牺牲童年为代价的学习过程中,孩子的心理成长极容易出现问题。长时间的学习让他们没有与伙伴建立友谊的机会,加上父母对自己的严厉让子女无法跟他们沟通。长此以往,孩子将会变得孤僻,甚至留下童年阴影,影响心理健康。即使孩子真的如愿成为名校的尖子,缺乏沟通会让他们成为心理疾病的高危人群。
在我们社会这种对家庭教育存在误读,出现了“虎妈”、“狼爸”的炒作和包装。很多家庭期望拿着别人成功的家庭教育方式,用到自己孩子的身上,很快就复制出成功来,但家庭教育是一种个性教育,“虎妈”、“狼爸”根本没有炒作空间。对于“鹰爸”,理性的态度是,这个父母对孩子的教育挺有意思,但不适合我的孩子。我认为,每个家庭都会有自己的客观与主观条件,影响着每个孩子的成长,家长不必强求一种特殊的教育方式,以让孩子成为“大跃进”式人才,相反,应该用更多的耐心与子女沟通,营造和睦家庭环境。
随着社会的发展,每个家庭对子女的教育需求将变得多元,在学校教育难以充分尊重每个学生的个性的情况下,家庭教育将扮演十分重要的个性化教育角色。在父母对孩子进行教育过程中,要针对孩子的实际情况,采取适合孩子的教育方式,不能去寻求快速成功的模式,这只能让家庭教育在急功近利中被误导。
第三篇:乐高教学《飞机》课堂教学反思
《飞机》教学反思
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行“。学生的学习过程,不是单纯被动地吸收知识,而是根据自己已有的知识经验,通过实践性的探究活动重新构建知识。科学课主要引导学生自主探究、讨论,从而培养学生的发散性思维和创新能力。
小学六年级科学课第三单元”能量“,第五课《神奇的小电动机》是一节既有趣又有挑战性的内容。由于以往没有具体的案例和实验器材供学生去操作和体验,我们在上这节课时,都是通过播放视频,或者教具演示等手段来进行,学生缺乏实际的操作体验,探究能力和创新能力受到极大的限制。
《飞机》一课,我利用乐高WeDo套装作为课堂操作器材,运用乐高”4C“教学方法组织教学过程。在已有知识的基础上,让学生通过搭建一架装有电动机的飞机模型,编写一段依据倾斜传感器的倾斜方向控制电动机转速的电脑程序,来体验电动机在现实生活中的运用。目标是激发学生们的创造性思维,培养学生科学严谨的实验态度。从教学实施过程和学习效果来看,较好地达到了预设的目标。
以下是我对本节课的教学反思: 情景设计
在联系阶段,我虚构了一个故事情节:飞行员Max送来了一个求助邮包,邮包里有一架飞机和一段视频。通过观看动画视频,引出Max的求救任务:设计一架飞机,飞机螺旋桨的转速可以根据飞机的倾斜方向变化,当飞机平飞时螺旋桨的转速比较适中,当飞机头部斜向上时,螺旋桨的转速降低,当飞机头部斜向下时,螺旋桨的转速增加。解决这样的问题,有助于培养学生运用所学知识和技能应对实际生活中的挑战。帮助别人解决难题,更能让学生体会人与人之间的情感和自身价值。
但在这个环节中,我发现有些学生进入情境角色较慢,部分原因是我的表演激情还不够,邮包道具不够真实。以后我应提高个人的课堂表现能力,准备更好的教学资源,创设更真实的联系情境。
任务实施
在建构阶段,我以三人小组合作形式,开展基于情境下的任务学习。在分组安排时,我有意识地以动手能力、沟通表达能力、创新思维能力为标准,合理组配小组成员,尽量使每个小组的能力均匀分布,让每个小组成员能各施其职,各有发展。
通过小组协作,学生不断优化飞机模型的结构,测试编写好的每一段程序;通过交流、对比、测试,不断反思,逐步建构新知识。在建构过程中发现问题,在反思中寻找新问题的解决方法。这正是乐高教学建构与反思的双螺旋上升过程,在建构中不断反思,在反思中不断建构,两者是密不可分的。
在这个环节中,我有做得好的方面,也有不足之处。
第一,在引导学生完成任务时,某个小组的学生太过依赖于我的直接指导,连基本的简单的搭建问题都要反复提问,如果继续蔓延,就会削弱学生独立思考探究的能动性。因此,我没有直接告诉他们答案,而是采用问题引导和反面举例对比的方式,通过有效设问,引导学生思考、自主探索解决方法,锻炼发散性思维和批判性思维。
第二,在学生建构过程中,我应随时观察各组学生的合作情况,适时了解各组的任务进度,及时发现和指出问题,引导学生顺利完成任务。今后的教学中我还要再提高课堂驾驭能力,在平时的学习应有更广泛的知识涉猎和储备。
形成评价
在反思阶段,我制定了三个维度的过程性评价体系,包括小组自评、小组互评和教师评价。并且参考了21世纪学生技能要求,制定了多元评价指标,能够全方位对每一个学生开展评价,充分体现评价体系的客观性和公正性。在自评表中还设置”我的收获“,让学生进一步总结、回顾与反思。
但是,由于时间关系,我没能在课堂上对各小组的表现一一点评。学生在课堂上填写的评价可能停于表面,评价数据也只能在课后进行统计分析和反馈。因此我认为这个过程可以放到课后来完成,但是老师一定要及时回收评价表,并且完成对每个学生的评价,然后再将评价表发回给学生,让学生能够第一时间了解组员、以及老师对自己的评价,再结合自我评价,做出一个比较客观的综合评价。
今后还可以利用百会网实现即时的在线评价,老师和学生可不受地域、时间的限制,在线自评、他评或留言,提高评价信息来回的效率。
鼓励创新
在”延续“阶段,我设置了一个更具挑战性的任务:飞机降落后怎么样才能准确地到达一定的位置就停下来?这就促使学生在课后继续学习和研究,继续编程和调试,进一步提高探究能力和创新能力。
任务既与本节课的学习主题相关,又比本节课的任务更深一层,让学生在延续学习中,不仅加深了对课堂知识的理解,还掌握了新的知识,为下节课的学习做好铺垫和准备。
总的来说,本节课我采用乐高4C教学方法,引入乐高WeDo机器人,调动了学生的学习积极性,让学生在”做中学"的过程中,进一步加深对电动机的理解,培养学生运用所学知识去解决实际问题的能力,学会分工合作,学会反思质疑,学会探索创新,使学生在活动中获得知识和快乐。
在今后的教学中,我将努力改进不足之处,严格依据课程标准,更好地引导学生在实验中相互倾听、相互质疑、相互交流、思维相互碰撞,在实验中合作、在合作中探究、在探究中发展。
这是科学课的追求,也是所有课堂教学的追求。
第四篇:复合材料在飞机结构中所占比例越来越大
复合材料在飞机结构中所占比例越来越大
发布日期:2012-11-19 来源:复材在线 浏览次数:560 分享到:
2011年2月,哈尔滨哈飞空客复合材料制造中心新厂房在哈尔滨市正式落成并投入使用。新厂房将主要用于空客最新研发项目A350XWB主要复合材料零部件的生产制造。
空中客车公司(Airbus S.A.S.)在2012珠海航展上透露,作为首家在大型民用飞机上广泛采用复合材料的飞机制造商,空中客车公司与中国合作伙伴一起,在中国加强复合材料设计、制造和维修专业人才的培养,以适应复合材料在飞机上所占比重不断增加的新形势。
空客(北京)工程技术中心成立于2005年,其主要工作是参与目前及未来空客飞机项目的设计工作。目前,工程中心的主要任务之一是承担空客最新机型A350XWB宽体飞机在华百分之五工作份额所涉及的设计工作。中国所承担的工作包,如方向舵和升降舵等都采用复合材料。通过在国内及欧洲的培训,工程中心的年轻中国工程师在复合材料设计方面的能力得到了很大的提升,完全能够胜任所承担的工作,并为未来发展打下了坚实的基础。
2009年6月成立的哈飞空客复合材料制造中心是空中客车公司与哈尔滨飞机工业集团公司等中方合作伙伴共同建设的合资企业。2009年12月,制造中心投入生产,开始制造空客单通道飞机方向舵等大部件。2011年2月,哈尔滨哈飞空客复合材料制造中心新厂房在哈尔滨市正式落成并投入使用。新厂房将主要用于空客最新研发项目A350XWB主要复合材料零部件的生产制造。制造中心引进了当今世界最先进的复合材料制造设备和技术、采用最先进的工艺流程和业界最高的管理标准。制造中心非常重视复合材料制造领域人才的培养。随着工作的深入,将进一步加大人员培训的力度,很多员工已经送到欧洲去进行培训。到2015年,该中心聘用的中国员工人数将达到600名。由空中客车公司和中国航空器材集团公司共同建设的华欧欧航空培训中心根据形势需要,在华推出复合材料修理等新的培训课程,以更好地根据市场的发展满足客户的需求,为运营空客飞机的中国用户提供强有力的支援服务。新推出的培训课程既包括在空客各机型上比重不断增加的复合材料的修理,也包括在空客A380飞机上采用的Glare(一种玻璃纤维-铝层压板)材料的修理,以及其他相关理论及实际操作课程。为此,华欧航空培训中心专门设立了飞机结构维护/修理实作教室,为培训课程的实施提供所需场所、设备和工具。
中国运营的飞机中,复合材料在飞机结构中所占比例越来越大。在这种情况下,中国对于复合材料零部件修理的需求将不断增加。华欧航空培训中心在中国推出复合材料修理培训课程,将帮助空客中国员工、中国各航空公司机务人员和MRO(维修、修理和大修)企业员工掌握并提高复合材料修理的技能,使之不但可以从事目前已在中国投入运营的空客飞机机型的修理,同时,也为即将在中国投入运营的空客最新机型的修理做好了充分准备。复合材料修理在所需技能、所用的工具、设备与材料等各方面与金属结构维修有着很大的不同。复合材料修理在很大程度上依靠修理人员的个人技能、使用正确的工具并遵循正确的操作流程,并对操作流程进行严格的质量控制。因此,培训至关重要。
空中客车公司是首家在大型民用飞机上广泛采用复合材料的飞机制造商。A310是率先采用复合材料垂尾盒的民用飞机。A320是率先采用全复合材料尾翼的飞机,A340-500/600是率先采用碳纤维增强型复合材料(CFRP)大梁和后压力隔框的机型。A380的中央翼盒主要由碳纤维增强型复合材料制造,比先进的铝合金可以减轻1.5吨的重量。A380也采用了迄今世界上最大的复合材料后机身段。
近三十年来,空中客车飞机的复合材料结构重量日益增加,从最初的A300飞机的不足5%,到A380飞机的25%,再到A350XWB的50%以上。这些年,通过循序渐进的方式,空中客车公司积累了丰富的经验,与供应商一起研发了相应的技能。空中客车公司率先使用碳纤维增强型复合材料替代金属材料。与传统的飞机材料相比,碳纤维增强型复合材料有强度高、质量轻、抗腐蚀和具有超级耐久性等优势。对于航空公司运营商,这意味着一架高性能的飞机,重量轻,有较低的维护和使用成本。未来的A350XWB飞机将成为空中客车公司发展战略的完美体现,其目标是飞机的每一个部件都采用最适宜的材料制造。
A350XWB代表了行业内复合材料技术的最新进展,其中复合材料、轻金属材料和硬金属材料的比例分别是53%、20%和21%,在空客飞机上第一次实现了复合材料的用量超过了金属材料。而且,金属机体材料的解决方案也较之前的应用更为创新。尽管如此,金属材料将仍是一个挑战者,在未来的项目中依然是复合材料的竞争对手。简言之,空中客车公司认为,每一种材料(无论是金属材料还是复合材料)都有其自身的优势,空中客车飞机的机体总是各种材料的最佳搭配使用。
空客A350XWB机型采用的增压型多板式复合材料机体是一项重大的进展和成就,这项技术术已在A380飞机上得到验证。
对于运营商而言,复合材料在运营期间不会有腐蚀和疲劳损伤,但对于受到外物撞击(比如鸟撞),除了目视检查外,还需进行额外的详细无损评估(如采用超声波/共振方法),开展必要的修理。除了运营中的检查需求,复合材料在制造过程中也有采用超声波或X-射线等无损检测方法确保产品没有缺陷。为此,空中客车公司通过与研究机构的合作,开发出了先进的无损检测方法。
总之,空中客车公司通过循序渐进的方法扩大了复合材料在大型民用飞机上的使用,同时还兼顾金属结构件的优点。复合材料并不适用于飞机所有的零部件的制造,其优势取决于部件所承受的载荷、应力类型以及部件的位置。因此,空中客车公司继续开发先进的超轻型合金,并确信无论是金属材料还是复合材料,都有各自的优势。碳纤维增强型复合材料(CFRP)在不同空客飞机上的应用百分比: 复合材料在飞机结构重量中所占的比例,从1985年占A310-300机型的5%,到A380的25%,再到A400M的35%,直到将于2013年投入运营的A350XWB的53%,是一个循序渐进的过程。
复合材料在空客各机型上的应用情况如下:
A310-300,5% 垂尾、方向舵、升降舵+扰流板+副翼+短舱+NLG舱门+整流罩(如雷达罩、机翼/机体整流罩)+机翼T/E检查口盖+ 水平尾翼、垂直尾翼、L/E 和T/E口盖+吊架整流罩
A320,10% 以上各项+水平尾翼面板+襟翼+MLG舱门+机覆整流罩(替代机翼/机体整流罩)
A330/A340,10% 以上各项+水平安定面油箱输
A340-500/600,11.5% 以上各项+后压力隔框(增压)+龙骨梁
A380,25% 以上各项+后机身+尾锥+横梁+中央翼盒+机肋+襟翼轨道+首次在民用飞机上机体壳采用GLARE A400M,35% 以上各项+货舱门+外翼盒(蒙皮+桁条)A350 XWB,53% 以上各项+外翼底部+机体蒙皮+隔框
第五篇:如何理性看待中国温州高铁事故
如何理性看待中国温州高铁事故
摘要:
7月23日,发生在温州的动车追尾事故将铁道部和中国高铁推向风口浪尖。一时间,舆论汹汹,谩骂之声不绝于耳,中国高铁似乎处于十字路口,面临何去何从的窘境。到底应该怎样看待中国高铁及新近发生的事故?这是事故发生后必须面对和回答的紧迫问题。中国式高铁是我国自主研发设计的产品,承载着无数技术人员的辛勤付出和国人的期盼,相信会有更美好的未来。
关键字:温州高铁事故; 理性看待;美好憧憬
正文:
7月23日,动车追尾了,全国人民都沉静在这个悲哀的时刻。媒体火了,媒体爆了,无论是有无专业知识的记者,只要标题耸人听闻就可以吸引眼球就可以见网见报,一时间不明真相的人也跟着起哄,口诛笔伐,制造一些耸人听闻的新闻,什么挖坑埋人啊、高铁技术不行啊、高铁是剽窃啊、停止发展高速铁路啊!究竟这些记者是懂还是不懂?貌似现在与高铁沾边的都要被揪出来数落一番,搞得一些人赶紧声明撇清与高铁有干系,这对于那些辛辛苦苦为中国高铁发展研究和奉献的人是不公平的。
此次温州动车事故是个案,不是系统的。因为这是一个特大事故,所以被人们关注。媒体应该报道的是事实,不能因个案就把高速列车抹杀,媒体也没必要把事态扩大到整个高铁行业。总不能因为这个事故我们不发展高铁吧?总不能因为有汽车事故而不发展汽车吧!难道我们要回到马车年代?总不能因为飞机坠毁而不发展航空工业吧?动车的事故和发展高铁是两回事,不要把两码事扯到一起来。
我们到底应该怎样看待中国高铁及新近发生的事故?这是事故发生后必须面对和回答的紧迫问题。
本人认为,应当理性地对待中国高铁及事故,应当有两个方面的基本态度:
一:高铁是个好东西,不能因为出现事故就全盘否定;
目前,中国是世界上高铁运营里程最长、技术最先进的国家,从某种意义上讲,中国高铁为国人长了脸。6月30日,京沪高铁开通时,高铁被一些外媒视为中国现代化王冠上的钻石。美国《时代》周刊这一次倒是说了实话:“中国迅速发展的高铁网让西方感到某种程度上的嫉妒,那些国家政府预算吃紧,民主需要妥协与审议使得这种大规模的事业成为不可能”。但是,自京沪高铁开通后,事故频发,特别是23日晚,温州发生动车追尾特大事故,西方媒体在评价上迅速变调。一向对中国心怀醋意的日本这次更是幸灾乐祸。这次动车追尾,的确让人痛心。事实上,高铁作为技术密集型产业,在发展过程中出现一些问题比较正常。日本的新干线就出了很多事故,近期媒体有不少披露。只不过日本不像我们出了事就漫无边际的谩骂一通。人家是自觉珍视自家的宝贝,精心维护自身的宝贝的。您看看,西方国家,有哪一个在维护自己国家利益包括国家形象方面有过丝毫的含
糊?他可以妖魔化其他国家,却从来不妖魔化他自己的国家。如果说中外有区别,这恐怕就是一个很大的区别。
中国高铁不照搬照抄别国高铁技术,重在吸收与创新,技术上不可能落后他国。当然,我相信中国高铁会比别的国家技术上更好。搭载世界一流技术水平的中国高铁,今后也可能被别的发展中国家吸取中国高铁技术及经验,最终在全世界普及。
二:铁道部要切实查找原因,总结教训,坚决杜绝类似的重大事故发生。
我想我们应该多一些宽容,多一份理性,少一分狂热。不能因为铁路出事,就否定高铁;不能因为前铁道部部长刘志军出事,就断定中国铁路系统被腐败侵蚀,所有工程就是豆腐渣。事实上,武广高铁运行了一年多,没听说出过什么事故。不能因为中国高速建设高铁,就认定推动高铁是为了某些人提供敛财机会;不能因为高铁票价高就指责高铁为吸血鬼,从而从根本上否定高铁建设。至今,铁路建设有了很大发展,并进行过六次大提速,但仍没有满足国民经济和社会发展以及人们出行的需要。在这样的背景下,我觉得,有良知的人应该对铁道部门宽容一些,为国有企业的铁路发展提供一个相对宽松的环境。当然,铁道部门自身不应宽容自己,应当以律己从严的态度检讨自己。要以这次事故为教训,认真整改,切实杜绝新的重大事故重演。此外,要清查铁路建设到底有没有受到腐败侵蚀,有没有豆腐渣工程,有没有玩忽职守而出现的人祸,并下大力根治。对待票价高的民意,要进行认真地核算,并如实向社会作出说明。针对高铁“大跃进”的指责,重新审视高铁规划,按照适度规模经济理论,作出相应调整。这是我们期待的。
最后,着眼现在,放眼未来,中国高铁作为国人的骄傲,我们更期待它有更美好的未来和憧憬: 高铁的迅猛发展为乘客节省了大量的时间,每年春运及暑期都会出现一票难求的局面?事实上,这些年,铁路作为公共交通,仍然是长途出行的首选,仍然是最安全、最经济的交通工具。铁道部门为国家作出的贡献是有目共睹的。无论如何,高铁仍将继往开来。对于事故后吸取教训,后来只会强于管理。中国人习惯亡羊补牢,多年来,我们一直在重大事故中缝缝补补,除了缝就是补。中国人从来不缺信心,缺乏的是少许信念,习惯把最好或更好的用之恰当,即使重大事故也不列外。
参考文献 :
作者:贾怀东<<让中国高铁更加安全快捷>>刊名:中国国情国力出版日期:2011期号:第4期
作者:张爱华<<中国高铁之理性“纠偏”>>刊名:社会观察出版日期:2011期号:第1期