分享好友 行业资讯首页 频道列表

复合材料叶片研制成功 将应用于C919国产发动机

2019-12-21 14:209380
   近日,江苏新扬新材料股份有限公司参与的“航空航天用高性能复合材料及结构件的关键技术研发与产业化”项目获得2019年度江苏省科学技术一等奖。该公司参与研制的复合材料风扇叶片已经进入试制件生产阶段。这一关键技术为国产大涵道比涡扇发动机性能升级打下了坚实的基础。
 
  根据江苏新扬公司透露的信息,国产复合材料风扇叶片将会用于长江(CJ)系列大涵道比发动机,包括CJ1000A涡扇发动机。该机型是C919客机的配套发动机,CJ1000A换上复合材料风扇叶片之后,性能更好、耗油率更低,可以让C919客机性能向前再迈进一步,有效增强其在国内外市场的竞争力。
 

C919客机目前采用的LEAP-X1C发动机
 


LEAP-X1C采用的复合材料风扇叶片
 
  对于大涵道比涡扇发动机来说,风扇叶片是关键部件之一。它的作用是将空气源源不断地吸入燃烧室,所以风扇叶片性能好坏很大程度决定着发动机性能的优劣。从涡扇发动机原理我们可以知道,发动机涵道比越大,油耗越低,因此,现代民机发动机涵道比呈现增加趋势。不过这样就产生一个问题,即涵道比越大,风扇直径相应也需要增加,重量随之上升。根据相关资料,风扇质量已经占据发动机整机重量三分之一左右。风扇重量增加之后,会导致机匣、传动系统重量上升,飞机机身和结构重量也要随之增加,终导致飞机重量提高,降低了经济性。这样就产生一个矛盾,想提高涵道比必须采用更大的风扇叶片,但是更大的风扇叶片又意味着更大的重量和更低的经济性,为了解决这个问题复合材料叶片应运而生。
 
  复合材料叶片顾名思义就是叶片采用碳纤维复合材料制成。由于碳纤维比金属轻得多,所以复合材料叶片重量要比金属叶片轻得多。与钛合金叶片相比,复合材料叶片将减重一半左右,效果非常显著。根据相关资料,C919客机的LEAP-X1C发动机就采用了复合材料叶片,发动机重量比采用钛合金叶片的发动机减少接近500公斤,加上机身减少的重量,飞机结构重量将降低1000公斤左右。这对于客机来说会产生非常大的经济效益。另一方面,复合材料加工性能更好,更容易制成复杂曲面,叶片工作面更加贴合气流,提高了工作效率。同时,由于高速旋转的风扇叶片还要承受外力冲击,对叶片强度、刚度要求较高,因此设计和制造难度非常大。当年,罗罗公司研制复合材料叶片迟迟未能取得突破,一度处于破产的边缘。罗罗公司是现代民用航空发动机三大巨头之一,研制复合材料叶片都如此艰难,其中难度可想而知。
 


国产CJ1000A涡扇发动机


 
采用钛合金风扇叶片的CJ1000A结构示意图
 
  相关单位研制代国产大涵道比涡扇发动机的时候,考虑到国内碳纤维水平、复合材料叶片研制难度,所以没有采用复合材料叶片,仍然采用了钛合金叶片。随着国内碳纤维技术水平的提高,目前,我国已经能够量产T800级碳纤维,这为研制国产复合材料叶片打下了坚实的基础。而江苏新扬新材料股份有限公司通过引进技术、组建专业团队,攻克了一系列技术难关,获取大量的数据,为国产复合材料叶片工程化铺平了道路。
 
  国产复合材料叶片研制成功之后,将会替代现有钛合金叶片,提高国产大涵道比涡扇发动机性能,从而进一步推动国产客机、运输机性能升级。
 
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
【报告嘉宾】低空飞行器复合材料成形装备及其自动化
阐述低空飞行器典型制件生产工艺,讲解复合材料模压成形装备及自动化实施方案,探索模压成形装备与自动化发展方向。

0评论2026-04-01110

【报告嘉宾】低空飞行器用泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究
针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。

0评论2026-04-01105

碳纤维硬核赋能航天!爱思达配套力箭二号首飞圆满成功
此次发射成功,也为爱思达5200mm全碳纤维复合材料整流罩系列产品制造注入动力。该系列产品聚焦更高性能目标,设计端较金属方案减重15%以上,将为我国商业航天重大任务提供强劲动能。

0评论2026-04-01108

【报告嘉宾】碳纤维复材赋能低空装备:材料-装备-应用一体化实践
围绕低空经济发展需求,分享企业在碳纤维复合材料、核心成型装备及结构部件的一体化研发与制造经验。重点介绍从材料体系、专用装备到高性能部件批量生产的全链条解决方案,以成熟制造技术助力低空飞行器轻量化、高可靠与产业化落地。

0评论2026-03-31110

中复神鹰携手国检集团,共促碳纤维行业高质量发展!
近日,国检集团党委副书记、总经理陈璐一行到访中复神鹰。中复神鹰党委书记、董事长张健热情接待了来访嘉宾,双方相关业务负责人

0评论2026-03-31107

定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
宁波市凯博数控机械有限公司Ningbo Kaibo CNC Machinery Co., Ltd.简写:凯博数控 KAIBO CNC公司简介宁波市凯博数控机械有限公司

0评论2026-03-31204

瑞吉碳纤维产业园项目签约仪式在共青城市举行
2026年3月28日,瑞吉碳纤维产业园项目签约仪式在共青城市隆重举行。九江市委副书记、市长蒋文定出席仪式并致辞,副市长、九江经

0评论2026-03-31109

复材网直击CIBS2026:见证船艇盛会,赋能复材船艇产业协同发展
2026年3月29日,上海旅游产业博览会旗下-2026中国(上海)第二十九届国际船艇及其技术设备展览会暨上海国际公务艇展览会(下简称CIB

0评论2026-03-30114

朝鲜进行大功率碳纤维固体燃料发动机地上点火试验
新华社平壤9月9日电(记者冯亚松 王超)据朝中社9日报道,朝鲜导弹总局与其下属的化学材料研究院8日进行了大功率碳纤维固体燃料

0评论2026-03-30107

短循环闭环再突破!Epsilon与Nova Carbon 推出高回收碳纤维拉挤工业横梁
法国Epsilon Composite公司与Nova Carbon公司合作开发了一系列碳纤维拉挤设备横梁,产品中回收碳纤维(rCF)占比超 30%,回收原料直接取自Epsilon Composite 生产过程中产生的边角废料。横梁经金属板装配与精密加工后,可满足严苛的几何公差要求,将集成应用于客户的工业机械设备中。

0评论2026-03-30113