民用飞机复合材料结构设计使用规范浅析

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1、航空标准化与质量2014年第3期民用飞机复合材料结构设计使用规范浅析陈娟蔡建丽（中航通飞研究院有限公司，广东珠海519040）[摘要]简述了国内外民用飞机复合材料结构设计使用规范的应用与发展历程，对比分析了国内与国外在使用规范上存在的几点差距，结合国内复合材料的实际情况，提出了缩小与国外差距的几点建议和措施。[关键词]民用飞机；复合材料；结构设计；使用规范[中图分类号]V25[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2014）03–0026–03[7]先进复合材料具有独特的可设计性、对环境因料飞机结构，这是第一个有关复合材料的规范文素的敏感性及破坏模式的多样性等特点，其设计概件。

2、其不足之处在于对复合材料结构的疲劳/损伤念、方法与金属结构有一定的差异性,因此复合材容限验证内容中，只是笼统地要求至少不低于同类[1-5]料结构设计已成为现今复材界的热点话题。金属结构的安全水平。波音727的升降舵、L-1011先进复合材料主要应用于军用及民用飞机上，副翼和波音737水平安定面就是在它的指导下完成而由于民用飞机的适航性要求，其对先进复合材料设计和适航审定的。经过一段时间的实践，并根据结构设计要求更苛刻。国外民用飞机复合材料结构同一时间所获得的军机和民用飞机的设计和使用经[6]设计除了基于FAA发布的适航条款来指导设计外，验，FAA于1984年重新修订了新的咨询通报AC2

3、0-[8]各大型航空公司还制定了详细设计规范，而国内民107A复合材料飞机结构。在该项文件中，首次明用飞机结构设计并未形成详尽的可以直接指导设计确提出对冲击损伤的设计与验证要求，损伤无扩展的使用规范，因此开展民用飞机复合材料结构设计的设计概念，并强调了对湿热影响的验证等。迄今使用规范的研究有一定的必要性。为止所有投入航线飞行的民用飞机复合材料部件的本文对国内外复合材料结构设计使用规范进行适航审定都是按照这一咨询通报来执行的。目前我了梳理与分析，结合型号研制的实际情况，对比国国自行研制的支线客机ARJ21-700的复合材料部件[9-11]内与国外结构设计使用规范，并提出了国内复合材的适航

4、审定主要依据仍是AC20-107A。料结构设计使用规范的差距性，最后提出几点减小随着复合材料在民用飞机结构应用的增加，空差距的措施。客A380、A350和波音787机体主结构大量使用复合材料，1984年FAA颁布的咨询通报AC20-107A复合1国内外民用飞机复合材料结构设计使用规范材料结构已无法满足民用飞机复合材料结构适航审1.1国外复合材料结构设计使用规范定的需求。在总结25年来民用飞机复合材料结构使考虑到民用飞机的安全性和经济性，复合材用经验教训的基础上，并针对波音787复合材料机料在民用飞机上的应用比军用飞机要迟。20世纪70翼机身主结构的认证提出的新问题，FAA于2009年[

5、12]年代中期，由于能源危机迫使美国实施飞机能效9月8日修订颁布了AC20-107B复合材料结构。相计划（ACEE），该计划包括了复合材料飞机主承比原来的版本，新版本对材料与制造、静力、疲劳力结构的研制。为了对所研制的复合材料结构部件与损伤容限验证等方面的要求更具可操作性；增加给出适用的适航审定方法，美国联邦航空管理局了持续适航的要求；提出了等同与替代材料和工艺（FAA）于1978年颁布了咨询通报AC20-107复合材两种类型的变化，给出了不同的认证途径，简化和[收修订稿日期]2013-11-08Jun.201426标准化研究工作研究指导了制造商所需完成的任务；针对复合材料机身多位专家

6、重新修订出版的。而国内基本上没有统一结构，提出了适坠性的具体要求等。目前国内在研的复合材料使用规范，相应的航标和国标的更新也的C919飞机复合材料结构的国际适航符合性主要依赶不上技术的发展进步。因此如何有组织的统一制据为AC20-107B。定复合材料结构设计相应规范，将国内复合材料的1.2国内复合材料飞机结构设计使用规范结构设计和鉴定文件化、规范化，使试验和分析更国内民用航空1985年正值新的管理体制初步好地结合起来，形成设计和鉴定的统一指南，编制酝酿形成的阶段，当年的12月31日，中国民航总局全行业的技术标准，达到显著改进最终产品的一致[14]发布了第一部适航标准，即中国民用航空条例

7、第性，减小风险、降低成本的目的，是复合材料设25部（CCAR-25）运输类飞机适航标准。后经4次计目前要开展和解决的问题。修订，最新版的CCAR-25-R4是在参照FAAAC20-107B的基础上，并结合国内民用飞机研制的具体情2国内主要研究方向[13]况上编制的，是目前国内民用飞机复合材料结构与国外相比，国内的复合材料技术水平、应用设计、验证和通过适航审定必须严格遵守的适航条规模均为起步阶段，复合材料结构设计思想偏于保款。大型灭火/水上救援水