关键技术在商用飞机制造中的应用

我国商用飞机现阶段有C919、 ARJ21、宽体客机等，涉及子系统众多，本文主要论述其机体机构主要加工工艺。飞机机体结构件材料涉及铝锂合金、钛合金、复合材料等。其中复合材料使用逐渐增多。国内外航空制造更多地采用了以精确化、柔性化、低成本为主的数字化制造工艺，整个飞机制造技术正在向数字化、自动化、柔性化、精确化、低成本方向发展。

图3-5所示为商用飞机主要结构。

图3-5　商用飞机主要结构

①商用飞机机身主要由分段机身对接螺接而成，分段机身由骨架蒙皮铆接而成。飞机机身由铆接机身向复合材料机身演进。铆接机身主要装备为自动钻铆设备、双机器人钻铆设备等。复合材料机身主要设备为大型复合材料铺丝机、大型复合材料缠绕机、大型热压灌成形设备、自动无损检测设备等。

②机身上主要承力构建为钛合金、铝锂合金等材质，主要加工方法为大型四轴五轴数控加工机床。

③商用飞机机翼主要加工工艺为铆接，机翼的承力结构为锻件，涉及大量铆接工装、专用铆接设备等，机翼锻件需要大吨位锻造设备。

④在尾翼（垂尾、平尾）、机翼活动面（襟翼、缝翼、扰流板、副翼）、后机身、后压力框、整流罩上使用复合材料，主要加工方法为RTM成形。(www.xing528.com)

⑤商用机身蒙皮、长桁、地板支撑结构等采用铝锂合金，商用飞机钣金成形主要涉及蒙皮拉形设备、喷丸成形设备、超塑成形设备、热蠕变成形设备、旋压设备以及管件成形与连接设备等。

⑥主起落架支撑梁、中央翼前后梁加强框、机翼采用锻件，主要设备涉及大型锻造设备。

⑦连接螺栓、重要接头、起落架锁连杆等采用PH13-8Mo不锈钢棒材、锻件。

⑧天窗骨架、吊挂、垂尾机身连接接头、尾翼接头采用Ti-6Al-4V ELI（β热处理）板材、锻件等材料。

⑨起落架支柱内外筒采用300M钢棒材、锻件等材料，目前起落架整体式结构件获得越来越多应用，主要工艺包括锻造、数控机加、钛合金零件磨削、热处理、焊接、表面防护、超声探伤等，其中深孔加工技术是起落架制造的关键和难点。主要制造装备包括大型锻造设备、专用数控机床、热处理设备，无损探测设备等。

⑩机身复合材料制孔需求迫切，涉及特殊刀具、刀具特殊涂层等技术。

商用飞机总装占据了总装周期的40%～60%，目前多采用脉动式生产线，核心设备包括总对接测量系统、机翼和机身自动对接设备等，航空飞机研制过程中数字化制造、协同制造技术领先。