航空航天复合材料发展现状及前景.pdf

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1、3 52 航天器环境工程 SPACECRAFT ENVI R0NM ENT ENGI NEERI NG 第 3 0卷第 4期 2 0 1 3年 8月 航空航天复合材料发展现状及前景 唐见茂(中国材料研究学会，北京 1 0 0 0 4 8)摘要：文章通过空客 A一 3 5 0 XWB飞机和波音公司B 7 8 7飞机复合材料之战的实际案例，介绍了航空航天应 用复合材料，特别是碳纤维增强树脂基复合材料(C F R P)的发展现状、特点以及航空航天复合材料结构一体化 综合等新技术，并对未来发展前景进行讨论。关键词：航空航天应用；先进复合材料；碳纤维；一体化智能结构；综述 中图分类号：T B 3 3 4

2、：V 2 5 8 3 文献标志码：A 文章编号：1 6 7 3 1 3 7 9(2 0 1 3)0 4 0 3 5 2 0 8 DoI：1 0 3 9 6 9 i s s n 1 6 7 3 1 3 7 9 2 0 1 3 0 4 0 0 3 复合化是当代材料技术发展的重要趋势之一，而大量采用高性能复合材料是航 空航天飞行器发 展的重要方向。其 中在 民用飞机领域，应用发展非 常迅速。2 0 1 3年 6月 1 4日，空客研制的新型超宽 体 A 3 5 0 XWB客机成功首飞，这是继波音 的B 7 8 7 “梦想”飞机之后，全球航空业界的又一个亮点。A 一 3 5 0 X WB和 B 一 7

3、8 7飞机 的复合材料用量分别达 到 5 2 和 5 0，这标志着航空航天复合材料发展 新的里程碑，表明新的发展时期已经拉开序幕。在航天领域，高性能复合材料的用量也在迅速 扩大，各种航天飞行器 的重要结构件(如运载火箭 和导弹壳体，航天飞机与宇宙飞船部件，卫星天线，天文望远镜等)正在越来越多地采用复合材料。复合材料是 由两种或两种 以上异质、异形、异 构 的材料通过专 门成型工艺复合而成 的一种高性 能 的新材料体系，复合 的 目的是要改善材料的性 能，或使材料能满足某种特殊 的物理性能(如光、电、热、声、磁等)要求。复合材料按使用要求大 致分为结构复合材料和功能复合材料，在航空航天 领域，目

4、前和今后 2 0 3 0年的发展主流是用于制 造空天飞行器结构件的碳纤维增强树脂基复合材 料(简称 C F R P)，在此基础上发展结构 功能一体 化和智能化结构复合材料，以满足越来越先进 的空 天飞行器的要求 J。碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料，直径 范围在 6 8 岬，是 2 0世纪 6 0年代 由美 国首先开 发并形成规模产业的一种具有全新概念 的新材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有聚丙烯腈基 碳纤维和沥青基碳纤维两大类，前者是用一种高分 子合成纤维_聚丙烯腈纤维的原丝，或称之为前 驱体(p r e c u r s o r)，通过专 门而又复杂的碳化工艺 制备而得。由于高温碳化，

5、使纤维中的氢、氧等元 素得 以排出，成为一种含碳量高于 9 0 的纯碳材 料，而本身质量大为减小；而且由于碳化过程 中对 纤维进行沿轴 向的预拉伸处理，使得碳分子沿轴向 进行取 向排列，大幅提 高了碳纤维 的轴 向拉伸 强 度，成为一种轻质、高强、高模量、化学性能稳定 的高性能纤维材料。沥青基碳纤维 的制备原理与聚丙烯腈基碳 纤 维的大致相同，沥青基碳纤维还可 以继续进行石墨 化处理，使碳含量超过 9 8，因而具有更高的弹性 模量。用它制造的复合材料，具有非常高的尺寸稳 定性，例如卫星的复合材料太阳能 电池板及反射天 线，在太空数百摄氏度 的高低温温差下，仍能保持 尺寸基本不变。C F R P

6、最大的优点是轻质、高强，航空航天高 端应用仍是其主要发展方向，用 C F R P制造飞机的 结构件，同铝合金相比，减重效果可达 2 0 4 0，体现 出巨大的节能效益。现在 C F R P应用已迅速扩 收稿日期：2 0 1 3 0 7 0 9；修回日期：2 0 1 3 0 7 2 9 基金项目：中国工程院重大咨询项 目“材料延寿与可持续发展战略研究”(编号：Z D2 0)作者简介：唐见茂(1 9 4 4 一)，男，教授级高级工程师，从事c F R P 研发3 O 多年，中国材料研究学会常务理事、咨询部主任 兼咨询专家，参与我国 新材料产业化规划定位研究及有关政府职能部门的决策咨询服务。E-m

7、a i l：c h u n r o n g 0 6 2 5 s i n a c o m。第 4期 唐见茂：航空航天复合材料发展现状及前景 3 5 3 大到能源、交通、海洋、机械等领域。业 内专家分 析，未来 2 0 3 0年，航空复合材料将迎来新的发展 时期，C F R P 的大范围应用，将带来航空产业链革 命性的变革，包括设计理念的创新、设计师的知识 更新和设计团组 的重组，航空产品供应链 的战略性 改变，以及对航空维修业提出前所未有的挑战 J。从材料技术的发展来看，有人认为，2 0世纪 是硅材料的世纪，而 2 1世纪将是碳材料 的世纪，其中碳纤维及其复合材料 占有重要一席。1 航空应用 1

8、 1 军机应用 2 0世纪 6 O年代，美国首先将 C F R P用在军机 上，用于舱 门、口盖、整流罩 以及副翼、方向舵等 受力较小或非承力部件。8 O年代初，发展到垂尾、平尾等尾翼一级的次承力部件，如 F 一 1 5、F 1 6、F 1 8、幻影 2 0 0 0和幻影 4 0 0 0等均采用 了复合材料 尾翼，此时复合材料用量有 限。到 8 0年代末，美 国推 出的第 四代战斗机 F 一 2 2、F 3 5 J S F 上，复合 材料开始应用于机翼、机身等主要的承力结构，军 机结构的复合材料化进程加速，复合材料用量不断 增加(见表 1)，现在复合材料的用量已经 占军用飞 机结构质量 的 2

9、 0 5 0。有些飞机在发动机结构 上也采用 了复合材料，这些复合材料采用耐高温树 脂(聚酰亚胺)制造，工作温度可达 2 5 0 3 5 0，用作发动机冷端部件，主要是在发动机的外涵道机 匣、风扇静子叶片、转子叶片、包容机匣以及发动 机短舱、反推力装置等部件上得到应用l 2 4】。此外，军用旋翼机的螺旋桨及机体结构也大量 使用复合材料，如 V-2 2“鱼鹰”倾转旋翼机所用 复合材料 占结构质量的 4 0 以上，包括机身、机翼、尾翼、旋转机构等，共用复合材料超过 3 0 0 0 k g。欧洲最新批次的“虎”式武装直升机结构部件的复 合材料用量高达 8 0，接近全复材结构。相对而言，军用运输机上复

10、合材料用量不多，如 C 一 1 7占 8、C 1 3 0 J仅占 2，但空客 A4 0 0 M 军用运输机上采 用全复合材料机翼，复合材料用量 占飞机空载时结 构质量的 3 5 J。表 1 几种军用飞机 C F R P应 用情 况 T a b l e 1 CF RP u s e d i n mi l i t a r y a i r c r a f t 机种 国别 用量 应用部位 首飞年份 阵风(R a f a l e)法国 3 0 垂尾、机翼、机身结构 1 9 8 6 J AS 一 3 9 瑞典 3 O 机翼、垂尾、前翼、舱门等 l 9 8 8 F 一 2 2 美国 2 5 机翼、前中机身、垂

11、尾、平尾及大轴 1 9 9 0 台风(E F 2 0 0 0)英 德 意 西 4 0 机翼、前中机身、垂尾、前翼 1 9 9 4 F 一 3 5 美国 3 5 机翼、机身、垂尾、平尾、进气道 2 0 0 0 现代战争理念的改变，使无人机倍受青睐。无 人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊 作用外，还能在突防、核战、化学和生物武器战争 中发挥有人军机无法替代 的作用。无人机 的发展方 向是飞行更高、更远、更长，隐身性能更好，制造 更加简便快捷，成本更低等，其中关键技术之一就 是大量采用复合材料，超轻超大复合材料结构技术 是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷 能力的关键 J。1 2

12、民机应用 全球两家航空巨头美国波音公司和欧洲空 客公司多年形成的竞争似乎愈演愈烈，其中一个重 要表现就是复合材料的用量不断增加(图 1)。F i g 1 CF RP u s e d i n Bo e i n g a n d Ai r b u s 相对于军机，民机 的安全可靠性要求更高。而 复合材料作为一种新型结构材料，在对材料特性认 识、保证工艺稳定的措施和有关试验数据尚不十分 充分的情况下，其发展经历了较谨慎而又漫长的历 程。复合材料在军机上的应用从起步到主结构件 3 5 4 航天器环境工程 第 3 0卷 的应用，也就是 1 0多年；而在民机上的应用从 2 0 世纪 8 0 年代开始到大范围

13、的应用，经历了3 0多年。随着复合材料技术的深入研究和应用实践 的 积累，复合材料在民机结构上的应用近年来取得较 大进展。复合材料的优 点不仅仅是轻质，而且给设 计带来创新，通过合理设计，还可提供诸如抗疲劳、抗振、耐腐蚀、耐久性和吸 透波等其他传统材料 无法实现的优异功能特性，增加未来发展的潜力和 空间。尤其与铝合金等传统材料相比，复合材料可 明显减少使用维护要求，降低寿命周期成本，特别 是当飞机进入老龄化阶段后差别更明显。同时，大 部分复合材料飞机构件可以整体成型，大幅度减少 零件数 目和紧固件数 目，从而减小结构质量，降低 连接和装配成本，并有效降低总成本。民用 飞机 结构 复合材 料 的

14、使用 量上 限 约为 6 0。2 0 1 l 一2 0 2 0年，通用航 空领域 可望增加 1 2 4 0 0架飞机，公务机市场将新增 1 3 6 0 0架。新飞 机上 的复合材料质量 占比约为 5 4，公务机 中占 6 8 左右。随着民机对碳纤维复合材料 的需求不断 增长，未来 2 0-3 0年航空复合材料将进入新的发 展时期。1 3 A 一 3 5 0 XWB和 B 7 8 7的复合材料之战 空客最近完成首飞的 A 3 5 0 XWB超大型宽体 客机，包括机身在 内的复合材料用量达 5 2，这是 对波音 B 7 8 7“梦想”飞机 的 5 0 复合材料用量的 回应。波音推出 B 一 7 8

15、 7，旨在挽回 自2 0世纪 8 0年代 中期以来 与空客竞争的失利，“出奇制胜”推出复 合材料机 身的方案，实现波音重振雄风的梦想。为了生产第一架全复合材料的飞机机身，波音 采用了类似于 R a y t h e o n所应用的纤维铺设方法。生产出一个长 7 m、宽约 6 m 的复合材料机身部件，这一构件是在一个巨大的旋转芯模上采用 自动纤 维铺放(Au t o ma t i c F i b e r P l a c e me n t，AF P)技术生 产 出来的。芯模上预制有与长桁、大梁的外形和尺 寸一致的槽，将预成型的长桁与梁(均 由碳纤维预 浸料铺设和加压 同化而成)在缠绕前预先放在槽 内

16、，工作时芯模随心轴在设备上转动，使纤维连续 地缠绕到芯模上，形成机身壳，并留出窗口位置，再将机身壳与梁、长桁一 同送入热压罐固化，得到 一个整体 的复合材料机身段，最后卸模取 出成品(图 2)【。(a)缠绕成型的机身壳(b)机身段内部共凼化的桁、梁 图2 B 一 7 8 7复合材料机身段 Fi g 2 CFRP f us e l a g e s e c t or of B一 78 7 B 一 7 8 7 复合材料机身段不仅是世界上最大的缠 绕机身部件，而且被认为是用碳纤维制造出的最大 的压力容器。复合材料极高的拉伸 环 向强度使它 能承受更高的客舱 内部压力，使得舱 内的压力保持 在海拔 6

17、0 0 0英尺(1 8 3 0 m)高度时的气压，而不 是通常的 7 0 0 0 9 0 0 0英尺，乘员会感觉更加舒适。复合材料抗腐蚀(金属机 身的最大弱点是易被腐 蚀)，机舱 内湿度可以恒定在 l 0 l 5 (金属机 身内湿度只能保持在 5-l 0 之间)，这也同样增 加了乘员的舒适度。B 一 7 8 7的推 出成为近几年 民用 航空领域最热 门的话题。复合材料影响力如此之大，迫使空客改弦易辙，彻底重新设计 A 3 5 0。新飞机改名为 A一 3 5 0 XWB，X WB意为超宽机身，并采用复合材料，使原计划 4 0 的复合材料用量提升到 5 2。A 一 3 5 0 XWB的机 体比 B

18、 一 7 8 7还宽 1 3 c m，在高密度下可以每排布置 9座，而 B 一 7 8 7 每排最多只能布置 8座。A一 3 5 0 XWB 也将把座舱压力设在相当于 6 0 0 0英尺的高度，采 用增大的机窗和先进的机上 电子娱乐系统，更体现 出人性化。民机复合材料机身可被认为是复合材料发展 的一个里程碑，不仅使复合材料用量跨越式提升，而且对设计、制造和维修提出新的挑战。空客之前 曾对B 7 8 7 略有微词，提到全复合材料机身的安全 问题。现在 自己面对 同样 问题时，空客决定不套波 音的老路，而是另辟蹊径，对 A 3 5 0 X WB 复合材 料机身提出了一个所谓“4个蒙皮壳板”的创新概

19、 念(4 一 s h e l l s k i n p a n e l c o n c e p t f o r i n n o v a t i v e f u s e l a g e)，如图 3(a)所示 J。不 同于 B 7 8 7的全复 合材料机身，这种创新型的机身采用铝合金框架，3 5 6 航天器环境工程 第 3 0卷 度功能复合材料是新近研发的一种热防护材料，成 为倍受关注的研究热 J。与均匀功能复合材料不同，梯度功能复合材料 的主要特征一是材料的组分和结构呈连续梯度变 化；二是材料 内部没有明显的界面；三是材料 的性 质也相应呈连续梯度变化(图 5)。l耐热程廑 热传导宰 (a)梯度功

20、能复合材料(b)均匀功能复合材料 图5 两种功能复合材料比较 F i g 5 Co mp a r i s o n b e t we e n t wo k i n d s o f f u n c t i o n a l c o mp o s i t e 梯度功能复合材料的设计思想是高温侧壁采用 耐热性好的陶瓷材料，以适应几千摄 氏度高温气体 的环境。低温侧壁使用导热和强度好的金属材料，与飞行器表面连接。由于该材料内部不存在明显的 界面，陶瓷和金属的组分呈连续变化，物性参数也 呈连续变化。材料从陶瓷过渡到金属的过程中，其 耐热性逐渐降低，机械强度逐渐升高，热应力在材 料两端均很小，可有效地保护飞行

21、器表面【1 。3 航空航天复合材料未来发展 3 1 材料新技术 3 1 1 碳纤维 碳纤维是复合材料 中的重要组分材料，分宇航 级和工业级，其 中宇航级是重要的战略物资。其发 展特点总的来说是高性能化和多元化。高强度是碳 纤维不断追求的目标之一，以国际上最大 的 P AN 基碳纤维供应商曰本东丽(T o r a y)为例，自 1 9 7 1 年 T 3 0 0(强度 3 5 3 5 MP a)进入市场以来，碳纤维 的拉伸强度得到很大提高，经过了T 7 0 0和 T 8 0 0到 T 1 0 0 0三个阶段，T1 0 0 0的拉伸强度 已达 6 3 7 0 MP a，T 8 0 0是 目前 民机

22、复合材料生产的主流纤维。根据不同的使用要求，发展相应的产品。如东 丽碳纤维 目前分三大类：1)高拉伸强度(H T)纤维，具有相对较低 的 杨氏模量(2 0 0 2 8 0 G P a)。2)中模(I M)纤维，杨 氏模量 3 0 0 GP a。3)高模(H M)纤维，杨氏模量超过 3 5 0 GP a。碳纤维另一个重要发展特点是大丝束产 品。大 丝束是碳纤维产品多元化的一个重要方面，主要 目 的是加快纤维铺放速率，从而提高复合材料生产效 率，降低制造成本。这方面的研究 内容主要是制取 廉价原丝技术(包括大丝束化、化学改性、用其他 纤维材料取代聚丙烯腈纤维)、等离子预氧化技术、微波碳化和石墨化技

23、术等。碳纤维按用途大致可分 2 4 K 以下 的宇航级小 丝束碳纤维(1 K的含义为一条碳纤维丝束含 1 0 0 0 根单丝)和 4 8 K 以上的工业级大丝束碳纤维。目 前小丝束碳纤维基本为 日本 T o r a y(东丽)、T e n a x (东邦)与 Mi t s u b i s h i R a y o n(三菱人造丝)所垄 断。而大丝束碳纤维主要生产 国是美国、德 国与 日 本，产量大约是小丝束碳纤维的 3 3 左右，最大支 数发展到 4 8 0 K。工业级大丝束碳纤维可有效降低 复合材料成本，但随之带来的是树脂浸润不够充分 和均匀性方面的问题 1 1-1 2 。3 1 2 基体 基

24、体是复合材料另一个主要组分材料，包括金 属基体、陶瓷基体和树脂基体，主流是树脂基体。目前作为轻质高效结构材料应用的高性能树脂基体 主要有三大类，即：1 5 0 o C以下长期使用的环氧树 脂基体，1 5 0 2 2 0长期使用的双马来酰亚胺树脂 基体，2 5 0以上使用的聚酰亚胺树脂基体l l 引。环氧基体用量最多，具有综合性能优异、工艺 性好、价格低等诸多优点，在马赫数小于 1 5的军 机和 民机上得到广泛应用。双马基体主要用在马赫 数大于等于 1 5的高性能战斗机上。聚酰亚胺基体 主要用于发动机叶片和冷端部件。环氧基体由于固化后的分子交联密度高、内应 力大，存在质脆、耐疲劳性差、抗冲击韧性

25、差等缺 点。对于航空结构复合材料，环氧树脂的增韧改性 一直是重要的研究课题，双马基体也有类似问题。几十年来，增韧改性技术取得长足发展，包括橡胶 弹性体增韧、热致液晶聚合物增韧、热塑性树脂互 穿网络增韧以及纳米粒子增韧等_ l引，新的品种不断 得到开发，使用经验在不断积累，环氧复合材料技 O O，-。O 8OOoo O Oola666Io6lo 3 5 8 航天器环境工程 第 3 0卷 前景。重视发展热塑性复合材料，是先进树脂基复 合材料今后发展的一个重要方面，目前主要在 民机 上应用开发。空客在这方面处于领先位置，已从次 承力结构件 向主承力结构件发展，如空客 A 3 8 0 就采用 了玻璃纤

26、维增强的 P P S热塑性复合材料制 造机翼前沿_ J。3 5 环境问题已引起重视 碳纤维制品多用于特殊领域，其使用寿命和更 新周期均有严格要求，大量废弃的碳纤维产品所导 致的二次污染问题亟待处理。据 日本三菱人造丝公 司估计，目前全球废弃的碳纤维增强塑料大约为 1 万吨，2 0 1 5年可达 2万吨。随着碳纤维生产能力 的扩大及增强材料 的大量使用，“环境友好”要求 企业 重 视 碳 纤维 的 回收 利 用。德 国 T h u d n g i a n (T I T K)研究所、英国诺丁汉大学等采用化学和 热解处理技术开发了碳纤维一 环氧树脂复合材料回 收再利用的新途径，其回收产品可用于一般的

27、碳纤 维增强塑料。波音公司、日本东丽公司、帝人公司 等都 已制定相关计划，研究从飞机和其他设备中回 收和循环利用使用过的碳纤维1 引。4 结束语 2 1世纪航空航天将进入新的发展时期，高水 平或超高水平的航空航天活动将更加频繁，民用航 空市场将迅速扩大，这将有力地带动航空航天材料 特别是复合材料的发展。半个多世纪 以来，复合材 料技术 己趋成熟，经验在不断积累。由于复合材料 具有轻质、高强、性能可剪裁等诸多优点，在航空 航天领域仍具有持续发展 的潜力。美 国科学院在 2 0 0 3年 面向 2 1 世纪国防需求的材料研究报告 中指出，在未来 2 0 3 0年中，唯一能使飞行器性 能提升 2 0

28、 2 5 的只有复合材料。当前和今后一段较长的时期内，航空航天复合 材料的发展将呈现以下特点：1)需求将持续上升，其中通用航空将成为复合 材料的主要市场，以 B 一 7 8 7 A 一 3 8 0 A 3 5 0 xwB为代 表的新机种对碳纤维复合材料的需求将大幅增长。在未来的 1 0年间，通用飞机可望增加 1 2 4 0 0架左 右，新飞机的复合材料质量 占比最高可达 5 4，航 空复合材料将进入新的发展时期。2)技术不断进步，新技术不断得到开发利用。以低成本 为主导的理念对相关技术的创新将产生 巨大推动，包括纤维和基体在内的新材料技术、高 效 自动化整体构件成型技术(AF P和 A T L

29、)、数字 化成型技术等，各种型号、规格的 自动化成型设备 不断得到研发，大幅提高生产效率和降低成本。3)为满足高性能航空航天器的发展，新概念 的 复合材料技术将不断得到研发，如纳米复合材料技 术、高功能和多功能、结构 功能一体化、智能化结 构等，将成为复合材料 的重要研究内容。4)可持续发展将倍受重视。如碳纤维复合材 料 的回收和再利用、新型绿色复合材料 的开发和应 用等，将会加快研究进程，取得实质性进展。参考文献(R e f e r e n c e s)1 杜善义先进复合材料与航空航天 J 复合材料学报，2 0 0 7，2 4(1)：1 1 2 Du S h a n y i Ad v a n

30、 c e d c o mp o s i t e m a t e r i a l s a n d a e r o s p a c e e n g i n e e r i n g J Ac t a Ma t e r i a e C o m p o s i t a e S i n i c a，2 0 0 7，2 4 f 1)：1-1 2 2】陈祥宝，张宝艳，邢 丽英 先进树脂 基复合 材料技术 发展及应用 现状 J】中 国材料进展，2 0 0 9，2 8(6)：1-1 2 Ch e n Xi a n g b a o，Z h a n g Ba o y a n，Xi n g Li y i n g Ap

31、p l i c a t i o n a n d d e v e l o p me n t o f a d v a n c e d c o mp o s i t e s J Ma t e r i a l s C h i n a，2 0 0 9，2 8(6)：1-1 2 【3 唐见茂碳纤维树脂基复合材料发展现状及前景展望 J 1 航天器环境工程，2 0 1 0，2 7(3)：2 6 9 2 8 0 T a n g J i a n ma o Re v i e w a n d p r o s p e c t o f c a r b o n fi b e r r e s i n ma t r i x c

32、 o mp o s i t e s J S p a c e c r a ft E n v i r o n me n t E n g i n e e r i n g，2 0 1 0，2 7(3)：2 6 9 2 8 0 4 K e l l y P L，V e n k a y y a V E v o l u t i o n o f U S mi l i t a r y a i r c r a f t s t r u c t u r e s t e c h n o l o g y J J o u r n a l o f Ai r c r a f t，2 0 0 2，3 9(1)：1 8-2 9 5

33、C h r i s R e d T h e o u t l o o k f o r u n ma n n e d a i r c r a f t J O L Hi g h p e r f o r ma n c e c o mp o s i t e s 2 0 0 9 0 5 h t t p|f www c o mp o s i t e s wo r l d c o rn a r t i c l e s t h e o u t l o o k f o r-u n ma n n e d a i r c r a ft 6 陈绍杰复合材料与无人飞机 J _ 高科技纤维与应用，2 0 0 3，2 8(2

34、)：1 1-1 4 C h e n S h a o j i e C o mp o s i t e s a n d UA、，J Hi g h t e c h F i b e r a n d A p p l i c a t i o n，2 0 0 3，2 8(2)：1 1-1 4 7 吴志恩波音 7 8 7复合村料构件生产 J 航空制造技 术，2 0 0 8(1 5)：9 1 9 3 Wu Z h i e n P r o d u c t i o n f o r c o mp o s i t e c o mp o n e n t o f B o e i n g 7 8 7 3 A e r o n a

35、 u t i c a l Ma n u f a c t u ri n g T e c h n o l o g y,2 0 0 8 f 1 5 1：9 1 9 3 第 4期 唐见茂：航空航天复合材料发展现状及前景 3 5 9 8 范玉青A 一 3 5 0 X WB 客机研制新进展 J 航空制造技 术，2 0 1 2(2 0)：3 4 3 7 F a n Yu q i n g Ne w p r o g r e s s f o r d e v e l o p m e n t o f A 一 3 5 0 XWB J A e r o n a u t i c a l Ma n u f a c t u r

36、i n g T e c h n o l o g y,2 0 1 2(2 0)：3 4 3 7 9 李威，郭权锋，碳纤维复合材料在航天领域的应用 J 中 国光学，2 0 1 1，4(3)：2 0 1 2 1 2 L i We i，G u o Qu a n f e n g A p p l i c a t i o n o f c a r b o n fi b e r c o mp o s i t e s t o c o s mo n a u t i c fi e l d s J C h i n e s e O p t i c s，2 0 1 1，4(3)：2 0 1 2 1 2 1 0 唐见茂航天功

37、能复合材料发展现状及趋势(英文)J 航天器环 境工程，2 0 1 2，2 9 f 2)：1 2 3 1 2 8 T a n g J i a n ma o Cu r r e n t s t a t u s a n d t r e n d o f f u n c t i o n a l c o mp o s i t e s i n a e r o s p a c e a p p l i c a t i o n s J S p a c e c r a ft E n v i r o n me n t E n g i n e e r i n g，2 0 1 2，2 9(2)：1 2 3 1 2 8 1

38、1 任铃子中国碳纤维工业发展的思考 J 石油化工技 术与经济，2 0 0 9，2 5(6)：7-9 Re n L i n g z i Vi e ws o n t h e d e v e l o p me n t o f Ch i n e s e c a r b o n fi b e r i n d u s t r y J T e c hno E c o n o mi c s i n P e t r o c h e mi c a l s，2 0 0 9，2 5(6)：7 9 1 2 唐 见茂高性能纤维及复合材料 M 北京：化学工 业 出版社，2 0 1 3 1 3 杜善义，张博明飞行器结构智能化

39、研究及其发展趋 势 宇航学报，2 0 0 7，2 8(4)：7 7 3 7 7 8 Du S h a n y i，Z h a n g Bo mi n g S ma r t s t r u c t u r e r e s e a r c h a n d e n d s o f a e r o s p a c e v e h i c l e s J J o u r n a l o f A s t r o n a u t i c s，2 0 0 7，2 8(4)：7 7 3 7 7 8 1 4】朱新宇，卢俊文复合材料结构健康监测技术在飞机 中的应用 J 宇航材料工艺，2 0 1 1，4 1(6)：2

40、 3 2 7 Z h u Xi n y u，L u J u n we n Ap p l i c a t i o n o f s t ru c t u r a l h e a l t h mo n i t o r i n g o n c o mp o s i t e a i r c r a ft J A e r o s p a c e Ma t e r i a l s a n d T e c h n o l o g y,2 0 1 1，4 1(6)：2 3 2 7 1 5 王兴刚，于洋，李树茂，等先进热塑性树脂基复合 材料在航天航空上的应用 J 纤维复合材料，2 0 1 1，2 7(2)：4 4

41、 4 7 W a n g Xi n g g a n g，Yu Ya n g，L i S h u ma o，e t a 1 T h e r e s e a r c h o n fi b e r r e i n f o r c e d t h e r mo p l a s t i c c o m p o s i t e s J F i b e r C o mp o s i t e，2 0 1 1，2 7(2)：4 4 4 7 1 6 刘洪涛，周彦豪，叶舒展，等纤维增强聚合物基复 合材料的回收与再资源化 J 材料导报，2 0 0 4，1 8(9)：5 4 5 7 L i u Ho n g t a o

42、，Z h o u Y a n h a o，Y e S h u z h a n，e t a 1Re c l a ma t i o n a n d r e s o u r c e o f fi b e r r e i n f o r c e d p o l y me r b a s e d c o mp o s i t e s J Ma t e r i a l s R e v i e w,2 0 0 4，1 8(9)：5 4 5 7 Cur r e nt s t a t us a nd t r e nds o f a dv a nc e d c o mpo s i t e s i n a e r

43、o s pa c e T a n g J i a n ma o (C h i n e s e Ma t e r i a l s R e s e a r c h S o c i e t y,B e ij i n g 1 0 0 0 4 8，C h i n a)Ab s t r a c t：I n t h i s p a p e r,b a s e d o n t h e c o mp e t i t i o n o f b e t we e n Ai r b u s wi t h A一 3 5 0 XW B a n d Bo e i n g wi t h B-7 8 7，t h e u s e

44、o f a d v a n c e d c o mp o s i t e ma t e r i a l s i n a e r o s p a c e e n g i n e e r i n g i s r e v i e we d，f o c u s i n g o n t h e c u r r e n t s t a t u s a n d f e a t u r e s o f c a r b o n fib e r r e i n f o r c e d p o l y me r(C F R P)，a s we l l a s s o me i n n o v a t i v e t

45、 e c h n o l o g i e s s u c h a s i n t e g r a t e d i n t e l l i g e n t s t r u c t u r e T h e i r f u t u r e d e v e l o p me n t i s a l s o d i s c u s s e d Ke y wo r d s：a e r o s p a c e a p p l i c a t i o n s；a d v a n c e d c o mp o s i t e ma t e r i a l s；c a r b o n fib e r s；i n t e g r a t e d i n t e l l i g e n t s t r u c t u r e；r e v i e w(编辑：闫德葵)