德国弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所(Fraunhofer IWS):热塑性夹芯结构 —— 可持续飞机方向舵的关键支撑技术

作为空中客车牵头、欧盟清洁航空联合执行体及其成员单位支持的 Faster-H2 项目的组成部分，德国弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所(Fraunhofer IWS)主导开展了热塑性蜂窝夹芯结构在飞机垂直方向舵上的应用潜力研究。

该研究所联合空中客车、丹麦技术大学(DTU)及 EconCore 等合作伙伴共同研制出验证样机，研究结果证实，热塑性夹芯结构方案兼具更高的可持续性，且能够满足航空航天领域严苛的力学性能要求。

核心技术特点

• 该项目未采用传统热固性复合材料与芳纶纸蜂窝的组合方案，而是选用连续化生产的聚醚酰亚胺(PEI)蜂窝芯材，搭配碳纤维增强热塑性面板构建全新材料体系。

• 依托德国弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所研发的热塑性夹芯模塑(TSM)技术，夹芯半成品可通过一步法工艺实现复杂三维几何构型成型、功能结构一体化集成，同时支持高自动化生产，显著缩短制造周期。

• 在结构承力区域，蜂窝芯材可保持完整的结构性能；在预设的边缘及连接区域，可通过选择性熔融加工形成锥形过渡段、加强边缘或用于紧固件安装的实心区域，该特性是满足飞机方向舵蒙皮等复杂航空操纵面制造要求的关键。

• 研究结论表明，热塑性夹芯结构可同时实现轻量化设计、可持续发展与工业化量产的需求，是下一代航空器研发项目的重要技术方案。

来源:德国弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所（Fraunhofer IWS）