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美国空军开发航空发动机进气道新材料和新工艺

据aerotechnews网站2020年3月30日报道,美国空军研究实验室率领的研究团队使用新材料和新工艺制造了11英尺(3.3528米)长的S形发动机进气道,并正在研究以量化这种新方法带来的零件成本和生产时间收益。

传统方法是将合成树脂预浸料手工涂覆到多件式钢制心轴上,之后放入高压釜中进行固化;新的方法是将干纤维自动包覆编织到单件式形状记忆聚合物心轴上,之后放入烤箱中进行固化。新的方法引入了可重复使用的形状记忆聚合物心轴、自动的编织层工艺和基于VARTM复合材料固化技术的烤箱,显著降低成本并缩短周期时间。

目前该团队已完成编织层体架构的元素分析定稿、形状记忆聚合物成型工具的制造以及形状记忆聚合物心轴的构建。由于进气道的几何复杂性,必须进行多次迭代才能优化编织网的机器设置,从而最大程度地减少复合材料起皱。该团队总共将制造四个进气道,并将传统零件的成本和生产时间与新设计进行比较。

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