在《航空輕質(zhì)材料結(jié)構(gòu)智能制造技術(shù)》報告中指出，復合材料、鋁合金、鈦合金、合金鋼成為航空的四大結(jié)構(gòu)材料。從展示的案例及數(shù)據(jù)我們不難發(fā)現(xiàn)，輕合金對航空工業(yè)的發(fā)展具有重要意義，在每減重1公斤的同時保持強度，航空界可謂絞盡腦汁，譬如開始將更多焦點投像復合材料。
現(xiàn)今復合材料的應用可進一步推進智能結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。因此現(xiàn)今復合材料在飛機上應用的部分和用量現(xiàn)已成為衡量飛機結(jié)構(gòu)先進性的重要指標之一。
目前空客A350及波音787中都使用了近乎一半的復合材料。而在主要承力結(jié)構(gòu)上采用復合結(jié)構(gòu)的龐然大物主要包含材料有鈦合金10%、鋁合金61%。其中復合材料的應用主要分布在中央翼盒、機翼襟翼、甲板底板等多個部位。
對于大家比較關(guān)心的C919大飛機進展，C919目前已經(jīng)收到650架訂單。截止目前首架機已經(jīng)完成了基本結(jié)構(gòu)組裝，轉(zhuǎn)入系統(tǒng)集成階段。在C919中復材占據(jù)總體材料都成的15%，而在后續(xù)的改進機型當中復合材料的占比將會提升到23%。
除了加大復合材料的應用，目前航空領(lǐng)域還面臨著材料成型技術(shù)難的難題和挑戰(zhàn)。“這是由于追求極端輕質(zhì)化與可靠化；整體制造是個單個結(jié)構(gòu)的尺寸好復雜性都在不斷增加；大幅度增加鈦合金、高溫合金好超高強度等高強度合金的用量。這些難題如果依然靠傳統(tǒng)熱加工好機械加工將非常困難”。但幸好增材制造的出現(xiàn)為飛機制造打開了新局面，譬如中國商飛在C919飛機機頭樣機主風擋窗框、飛機中央翼部段翼肋下緣條啟用了增材制造。上飛公司則計劃扭轉(zhuǎn)目前加工周期長，材料利用率低下、常規(guī)工藝加工難。鈦合金鑄件加工難等局面，利用增材制造進行改變。
