航空航天用復(fù)合材料技術(shù)的快速發(fā)展，使研制和應(yīng)用高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)/功能一體化的材料成為可能，先進(jìn)的復(fù)合材料技術(shù)將給整個(gè)航空航天系統(tǒng)的研發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。航空航天工業(yè)的一些細(xì)分市場(chǎng)過(guò)去已經(jīng)經(jīng)歷了不同程度、周期性的衰退，航天工業(yè)的復(fù)合材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，而只有那些既專注于特殊的小微市場(chǎng)又關(guān)注市場(chǎng)中的特色產(chǎn)品的公司才能獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

近日，印度Composite Insights公司分析了全球航空航天能源產(chǎn)業(yè)，并公布其研究成果《全球航空航天復(fù)合材料工業(yè)2014~2019：趨勢(shì)和預(yù)測(cè)分析》。該報(bào)告指出，全球航空航天業(yè)復(fù)合材料的需求在過(guò)去三年期間顯著增加，主要?dú)w因于持續(xù)向上的新型和現(xiàn)有的大型商用飛機(jī)的生產(chǎn)，以及民用直升機(jī)和公務(wù)噴氣機(jī)市場(chǎng)某些機(jī)型的增長(zhǎng)。與此同時(shí)，整個(gè)民用航空業(yè)都開始在每款新一代飛機(jī)中更大比例地使用先進(jìn)復(fù)合材料。

Composite Insights公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，雖然2013年B787客機(jī)是增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，但Composite Insights預(yù)測(cè)，A350飛機(jī)在未來(lái)幾年內(nèi)將成為復(fù)合材料顯著增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力?？湛秃筒ㄒ艄揪?jì)劃繼續(xù)增加組裝量以反映市場(chǎng)需求，2014年及以后制造商交付的飛機(jī)數(shù)量再次被設(shè)定為增長(zhǎng)。無(wú)論經(jīng)濟(jì)狀況如何，不斷增長(zhǎng)的航空旅行需求及燃料價(jià)格上升將確保對(duì)更新型、更高效飛機(jī)的需求，也就是說(shuō)，民用航空航天用產(chǎn)業(yè)用復(fù)合材料的需求與發(fā)展將會(huì)更上一層樓。

加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理分散技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 

近年來(lái)，隨著產(chǎn)業(yè)用復(fù)合材料及其加工技術(shù)和檢測(cè)維修技術(shù)的飛速發(fā)展，復(fù)合材料在航空航天飛行器上的用量正大幅提高，這一跨越性的轉(zhuǎn)變?cè)谡麄€(gè)航空界都激起波瀾，新材料需要新技能、新設(shè)備、新方法。先進(jìn)復(fù)合材料及其相關(guān)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)步，不僅日趨成熟而且價(jià)格也大幅降低，還為新一代復(fù)合材料飛機(jī)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。反過(guò)來(lái)講，復(fù)合材料航空材料的發(fā)展也促進(jìn)了復(fù)合材料市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，并進(jìn)而對(duì)航空工業(yè)傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈乃至航空結(jié)構(gòu)維修供應(yīng)鏈帶來(lái)新變化。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授沈軍指出，航空生產(chǎn)供應(yīng)鏈可簡(jiǎn)單地概括為4類主要參加者，包括：負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成和總裝工作的飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商（OEM）；直接向OEM出售主要部件及航空結(jié)構(gòu)件的一級(jí)供應(yīng)商；向一級(jí)供應(yīng)商及OEM出售其生產(chǎn)的部件和零件的二級(jí)供應(yīng)商，以及提供纖維樹脂、預(yù)浸帶和金屬材料的原材料供應(yīng)商。

如今，越來(lái)越多的飛機(jī)制造商開始采取類似汽車工業(yè)的策略，把重點(diǎn)放在組裝和系統(tǒng)集成方面，而削減內(nèi)部航空結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)能力。實(shí)際上，這就意味著飛機(jī)制造商將更多地依靠一級(jí)供應(yīng)商來(lái)提供設(shè)計(jì)和供應(yīng)鏈管理，同時(shí)減少與二級(jí)供應(yīng)商的互動(dòng)，從而把商業(yè)及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移到它的供應(yīng)鏈的參與者身上。波音公司最近將威奇托和塔爾薩的生產(chǎn)部分剝離就是最好的例證。

目前一級(jí)供應(yīng)商正在忙于鞏固和擴(kuò)大飛機(jī)制造商逐步放棄的集成和供應(yīng)鏈管理業(yè)務(wù)，這種新型的一級(jí)供應(yīng)商必須具有足夠大的規(guī)模和能力，以獲得必要的投資來(lái)保持其競(jìng)爭(zhēng)力。

材料研究滯后阻礙航空業(yè)發(fā)展 

國(guó)內(nèi)復(fù)合材料經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展歷程，現(xiàn)在已經(jīng)基本自成體系，無(wú)論在原材料、構(gòu)件成型，還是工程應(yīng)用等方面，都已初具規(guī)模。但是就國(guó)內(nèi)目前的現(xiàn)狀看來(lái)，幾十年的發(fā)展對(duì)于一種高新材料而言，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。不可否認(rèn)，材料研究的滯后嚴(yán)重阻礙了國(guó)內(nèi)航空用高性能復(fù)合材料研制的步伐，甚至是整個(gè)航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

原航空工業(yè)部首批研究員級(jí)高級(jí)工程師楊超凡認(rèn)為，目前，國(guó)產(chǎn)碳纖維原絲質(zhì)量不穩(wěn)定，纖維強(qiáng)度較低且離散性較大，航天動(dòng)力用碳纖維復(fù)合材料均為進(jìn)口碳纖維；PBO增強(qiáng)復(fù)合材料是未來(lái)先進(jìn)復(fù)合材料主要發(fā)展方向之一，而我國(guó)的PBO纖維至今完全依賴進(jìn)口；國(guó)內(nèi)制備C/SiC復(fù)合材料的先驅(qū)體樹脂陶瓷產(chǎn)率低，這些短板，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)航空復(fù)合材料的發(fā)展。

此外，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將無(wú)損檢測(cè)和質(zhì)量監(jiān)控作為航空復(fù)合材料研究與應(yīng)用的先導(dǎo)課題進(jìn)行了大量的投入，在以航空航天復(fù)合材料為主要對(duì)象的新材料、新結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)研究中也取得了一定成果。而在國(guó)內(nèi)，復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究雖然起步不晚，但因重視不足，投資力度不大，在設(shè)備商品化和檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方面，與國(guó)外還有較大差距，這種狀況勢(shì)必成為復(fù)合材料開發(fā)和應(yīng)用的障礙，影響我國(guó)航天材料產(chǎn)品的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)能力。

專注特殊小微市場(chǎng)尋求優(yōu)勢(shì)所在 

新材料是航空技術(shù)的重要基礎(chǔ)，是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)，是航空工業(yè)發(fā)展中最具活力和發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。中國(guó)合成樹脂供銷協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)鄭塏表示，在新一代民用大型客機(jī)中，繼鋁、鋼、鈦等材料后，產(chǎn)業(yè)用復(fù)合材料將成為四大航空材料之一，并有望坐上飛機(jī)材料使用量的“頭把交椅”。

航空航天用復(fù)合材料技術(shù)的快速發(fā)展，使研制和應(yīng)用高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)/功能一體化的材料成為可能，先進(jìn)的復(fù)合材料技術(shù)將給整個(gè)航空航天系統(tǒng)的研發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。中國(guó)科學(xué)院院士曹春曉表示，航空航天工業(yè)的一些細(xì)分市場(chǎng)過(guò)去已經(jīng)經(jīng)歷了不同程度、周期性的衰退，航天工業(yè)的復(fù)合材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，而只有那些既專注于特殊的小微市場(chǎng)又關(guān)注市場(chǎng)中的特色產(chǎn)品的公司才能獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

“根據(jù)不同的材料和小微市場(chǎng)情況顯示，目前，行業(yè)內(nèi)相關(guān)的競(jìng)爭(zhēng)元素主要包括產(chǎn)品認(rèn)證、技術(shù)、產(chǎn)品性能、交貨期、服務(wù)和價(jià)格。依靠新民機(jī)項(xiàng)目，用新民機(jī)項(xiàng)目作為復(fù)合材料的研發(fā)平臺(tái)，集中國(guó)內(nèi)有關(guān)專業(yè)力量，在民機(jī)領(lǐng)域內(nèi)建立復(fù)合材料有關(guān)的材料、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)等標(biāo)準(zhǔn)，多方位尋求功能一體化，才能真正發(fā)展成為能為民用航空產(chǎn)品提供復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)。”曹春曉說(shuō)。

復(fù)合材料在航空領(lǐng)域應(yīng)用情況 

顯著提高戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)性能 

為滿足新一代戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)高機(jī)動(dòng)性、超音速巡航及隱身的要求，進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，西方的戰(zhàn)斗機(jī)無(wú)一例外的開始大量采用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，用量一般都在25％以上，有的甚至達(dá)到35％，結(jié)構(gòu)減重效率達(dá)30％。應(yīng)用部位幾乎遍布飛機(jī)的機(jī)體，包括垂直尾翼、水平尾翼、機(jī)身蒙皮以及機(jī)翼的壁板和蒙皮等。如美國(guó)第四代戰(zhàn)斗機(jī)F-22復(fù)合材料用量已達(dá)到24%，而EF2000更高達(dá)43％，EF2000除鴨翼外，機(jī)身、機(jī)翼、腹鰭、方向舵都采用復(fù)合材料，“濕潤(rùn)”結(jié)構(gòu)表面的70％為復(fù)合材料，陣風(fēng)也是如此，70％的“濕潤(rùn)”表面為復(fù)合材料，重量約為947kg。F-35的復(fù)合材料幾乎覆蓋了整個(gè)飛機(jī)外表面。

大幅增加無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)載油量 

無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)是未來(lái)航空武器的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。國(guó)外目前研制的無(wú)人機(jī)以復(fù)合材料和傳統(tǒng)鋁合金的混合結(jié)構(gòu)為主，如“捕食者”、“全球鷹”等均是如此。其中“全球鷹”的機(jī)翼和尾翼由石墨/環(huán)氧復(fù)合材料制造，復(fù)合材料占結(jié)構(gòu)重量的65%。為滿足采購(gòu)政策、隱身性能、機(jī)動(dòng)性、生存力對(duì)材料的特殊需求，盡可能提高燃油裝載量，無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)結(jié)構(gòu)的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是大量應(yīng)用復(fù)合材料。以波音公司的X-45A為例，除機(jī)身的龍骨、梁和隔框采用高速切削鋁合金外，其余的機(jī)體結(jié)構(gòu)都是由復(fù)合材料制成。諾斯羅普格魯門公司的X-47A的機(jī)體除一些接頭采用鋁合金外，整個(gè)機(jī)體幾乎全部采用了復(fù)合材料。

明顯增大運(yùn)輸機(jī)有效載重量 

大型軍用運(yùn)輸機(jī)C-17中復(fù)合材料主要用于次要結(jié)構(gòu)，如雷達(dá)罩、整流罩、操縱面、口蓋、翼梢小翼蒙皮等，復(fù)合材料重量約為7258k，占該機(jī)結(jié)構(gòu)重量的8.1%。而歐洲EADS正在研究的A400M屬于新一代大型軍用運(yùn)輸機(jī)，在材料應(yīng)用技術(shù)上有了一個(gè)新的飛躍，主要表現(xiàn)為先進(jìn)復(fù)合材料占結(jié)構(gòu)重量的35%~40%。與C-17不同的是，在A400M上，碳纖維復(fù)合材料用于一些主承力結(jié)構(gòu)，而C-17的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)重量比僅為8%，且主要用于操縱面及次要結(jié)構(gòu)。A400M的機(jī)身仍由傳統(tǒng)的鋁合金制成，但卻開創(chuàng)了采用碳纖維復(fù)合材料制造大型運(yùn)輸機(jī)機(jī)翼的先河，機(jī)翼長(zhǎng)達(dá)19米，令業(yè)界頗為矚目。

極大提升民用飛機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 

波音、空客兩家大型民用客機(jī)制造商均將其視為實(shí)現(xiàn)新飛機(jī)機(jī)體減重及降低直接運(yùn)營(yíng)成本的有效途徑，降低油耗、易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)/艙內(nèi)材料的一體化。如在新一代波音787飛機(jī)上，復(fù)合材料用量將達(dá)到50%，創(chuàng)大型客機(jī)復(fù)合材料的應(yīng)用紀(jì)錄。歐洲空中客車公司在新近研制的A380型寬體客機(jī)的機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)上均采用了先進(jìn)復(fù)合材料，用量已占結(jié)構(gòu)重量的25%，其中碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料占22%，另采用了3%玻璃纖維增強(qiáng)的鋁合金層板復(fù)合材料Glare。在機(jī)翼前緣等處還采用了聚苯硫醚熱塑性復(fù)合材料。該公司目前正在研制的新一代客機(jī)A350，復(fù)合材料的應(yīng)用比例也將達(dá)到39%。

高超聲速飛行器上天關(guān)鍵 

高超聲速技術(shù)主要指研制高超聲速（Ma>5）飛行器所需的相關(guān)技術(shù)。以NASA開發(fā)的第二代可重復(fù)使用航天飛機(jī)為例，油箱內(nèi)襯為復(fù)合材料。在推進(jìn)系統(tǒng)中將采用陶瓷基復(fù)合材料發(fā)射斜軌、金屬基復(fù)合材料機(jī)匣以及樹脂基復(fù)合材料涵道。此外還將采用復(fù)合材料電子設(shè)備艙。第三代可重復(fù)使用航天飛機(jī)將為智能結(jié)構(gòu)，具有自適應(yīng)熱防護(hù)系統(tǒng)及智能化無(wú)損檢測(cè)裝置，自愈合的飛機(jī)結(jié)構(gòu)及表面。發(fā)動(dòng)機(jī)材料將可能使用經(jīng)冷卻的復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料加力燃燒室殼體、超高溫復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)材料將包括超高溫樹脂基復(fù)合材料、低成本耐腐蝕熱防護(hù)系統(tǒng)復(fù)合材料液氧油箱。

減重同時(shí)改善直升機(jī)抗墜毀性 

直升機(jī)采用復(fù)合材料不僅可減重，而且對(duì)于改善直升機(jī)抗墜毀性能意義重大，因而復(fù)合材料在直升機(jī)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用更廣、用量更大，不僅機(jī)身結(jié)構(gòu)，而且由槳葉和槳轂組成的升力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)也大量采用樹脂基復(fù)合材料。H360、S-75、BK-117和V-22等直升機(jī)均大量采用了復(fù)合材料，如頃轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)V-22用復(fù)合材料近3000公斤，占結(jié)構(gòu)總重的45％左右，法德合作研制的“虎”式武裝直升機(jī)，復(fù)合材料用量更高達(dá)77％。此外，先進(jìn)復(fù)合材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上也得到成功應(yīng)用。航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料取代金屬材料可以有效減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量，降低燃料消耗，增加航程。

航空復(fù)材應(yīng)用歷程 

軍用飛機(jī) 

第一階段：復(fù)合材料主要用于受力較小或非承力件，如艙門、口蓋、整流罩以及襟副翼、方向舵等。

第二階段：復(fù)合材料主要用于垂尾、平尾等尾翼一級(jí)的次承力部件，以F-14硼/環(huán)氧復(fù)合材料研制成功作為標(biāo)志，此后F-15、F-16、F-18、幻影2000和幻影4000等均采用了復(fù)合材料尾翼，此時(shí)復(fù)合材料用量大約只占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量的5%。

第三階段：復(fù)合材料開始應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身等主要的承力結(jié)構(gòu)，受力很大，規(guī)模也很大，主要以美國(guó)原麥道公司研制成功FA-18復(fù)合材料機(jī)翼作為里程碑，此時(shí)復(fù)合材料用量已提高到了13%，軍機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料化進(jìn)程進(jìn)一步得到推進(jìn)。

此后世界各國(guó)所研制的軍機(jī)機(jī)翼一級(jí)的部件幾乎無(wú)一例外地都采用了復(fù)合材料，其復(fù)合材料用量不斷增加，如美國(guó)的AV-8B、B-2、F/A-22、F/A-18E/F、F-35、法國(guó)的“陣風(fēng)”（Rafale）、瑞典的JAS-39、歐洲英、德、意、西四國(guó)聯(lián)合研制的“臺(tái)風(fēng)”（EF2000）、俄羅斯的C-37等。

需要指出的是，繼機(jī)翼、機(jī)身采用復(fù)合材料之后，飛機(jī)的最后一個(gè)重要部件——起落架也開始了應(yīng)用復(fù)合材料，向著全機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料化又邁進(jìn)了一步。復(fù)合材料用在起落架上是代鋼而不是代鋁，可有更大的減重空間，一般可達(dá)40%左右。

民用客機(jī) 

第一階段：采用復(fù)合材料制造受力很小的前緣、口蓋、整流罩、擾流板等構(gòu)件。

第二階段：制造升降舵、方向舵、襟副翼等受力較小的部件。

第三階段：制造垂尾、平尾受力較大的部件，突破了尾翼級(jí)部件在大型客機(jī)上的試用，隨后B777設(shè)計(jì)應(yīng)用了復(fù)合材料垂尾、平尾，共用復(fù)合材料9.9噸，占結(jié)構(gòu)總重的11%。

第四階段：在飛機(jī)最主要受力部件機(jī)翼、機(jī)身上正式使用復(fù)合材料，如波音公司正在研制的B787“夢(mèng)想”飛機(jī)，其復(fù)合材料用量達(dá)50％。A380超大型客機(jī)，其復(fù)合材料用量達(dá)25%，主要應(yīng)用部位包括中央翼、外翼、垂尾、平尾、機(jī)身地板梁和后承壓框等，開創(chuàng)了先進(jìn)復(fù)合材料在大型客機(jī)上大規(guī)模應(yīng)用的先河。

航空復(fù)材零件制造成型技術(shù) 

1.樹脂轉(zhuǎn)移模塑成形技術(shù)（RTM）。樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型技術(shù)是一種低成本復(fù)合材料制造方法，最初主要用于飛機(jī)次承力結(jié)構(gòu)件，如艙門和檢查口蓋。

2.樹脂浸漬技術(shù)（RFI）。RFI工藝是一種樹脂膜熔滲和纖維預(yù)制體相結(jié)合的低成本復(fù)合材料成型技術(shù)。該技術(shù)由于只采用傳統(tǒng)的真空袋壓成型方法，免去了RTM工藝所需的樹脂計(jì)量注射設(shè)備及雙面模具的加工，在制造出優(yōu)異的制品的同時(shí)大大降低了制品的成本，目前主要應(yīng)用于飛機(jī)雷達(dá)天線罩。RFI適用于大平面或不太復(fù)雜的曲面。A380的機(jī)翼后緣和后壓力隔框，波音787機(jī)身的大部分隔框，GEnx的風(fēng)扇機(jī)匣都是采用RFI技術(shù)制造。RFI的關(guān)鍵工藝技術(shù)包括：預(yù)形件成型、樹脂流動(dòng)模擬及控制、編織及縫合設(shè)備研究。

3.纖維纏繞（Filament Winding）。航空航天用復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀、制備方法、原理和運(yùn)用該工藝主要用于空心、圓形及橢圓零件，如管路及油箱。纖維束通過(guò)一個(gè)樹脂池浸漬后纏繞到芯軸上，纏繞方向和速度由纖維進(jìn)給裝置控制。這是一項(xiàng)已經(jīng)發(fā)展較為成熟的技術(shù)，無(wú)論是在自動(dòng)化、速度、厚度變化、質(zhì)量和纖維方向上都得到了巨大改進(jìn)。它是筒形件的低成本快速制造方法。在GEnx風(fēng)扇包容機(jī)匣預(yù)形件的制造中，采用了一種編織帶纏繞技術(shù)，即將編織好的石墨纖維帶通過(guò)滾筒在芯軸上纏繞數(shù)十層，制成預(yù)形件。

4.自動(dòng)鋪帶技術(shù)（ATL）。ATL采用有隔離襯紙的單向預(yù)浸帶，剪裁、定位、鋪疊、輥壓均采用數(shù)控技術(shù)自動(dòng)完成，由自動(dòng)鋪帶機(jī)實(shí)現(xiàn)。按所鋪放構(gòu)件的幾何特征，自動(dòng)鋪帶機(jī)可分為平面鋪帶和曲面鋪帶，系統(tǒng)由臺(tái)架系統(tǒng)和鋪帶頭組成。

5.自動(dòng)鋪絲技術(shù)（AFP）。自動(dòng)鋪絲技術(shù)相對(duì)較新并在近年格外受到關(guān)注。它兼顧了自動(dòng)鋪疊與纖維纏繞的優(yōu)點(diǎn)。能夠制造復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件，對(duì)纖維角度不限制。而且具有極大減少生產(chǎn)成本的潛力。

航空復(fù)材無(wú)損檢測(cè)方法 

1.渦流檢測(cè)法。渦流檢測(cè)法的基本原理是渦流探頭中線圈通以交變電流后能產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。此方法適用于可以導(dǎo)電的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)試樣，可以檢測(cè)出碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的含量與缺陷，而對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以及凱夫拉纖維增強(qiáng)復(fù)合材料不適用。

2.射線檢測(cè)法。射線檢測(cè)法是航空航天復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)的主要技術(shù)之一，具有4個(gè)分支不同的檢測(cè)方法：X射線照相檢測(cè)法，根據(jù)穿過(guò)不同材料的衰減量不同引起透射射線強(qiáng)度的變化，而在膠片上呈現(xiàn)明暗不同的影像，從而檢測(cè)出被測(cè)物體中存在的缺陷；X射線實(shí)時(shí)成像檢測(cè)法，該方法的特點(diǎn)在于檢測(cè)效率高，可實(shí)現(xiàn)缺陷的在線檢測(cè)，且圖像處理后可進(jìn)行缺陷的自動(dòng)評(píng)定；X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描法，即工業(yè)CT技術(shù)，工業(yè)CT技術(shù)對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的絕熱層和藥柱中的氣孔、夾雜、裂紋及脫粘等常見(jiàn)缺陷具有很高的檢測(cè)靈敏度，并能準(zhǔn)確測(cè)定器尺寸和部位；X射線斷層形貌成像法，X射線旋轉(zhuǎn)硬毛成像法作為一種X射線斷層形貌成像法，已經(jīng)應(yīng)用在直升機(jī)不減的質(zhì)量評(píng)價(jià)中以及衛(wèi)生微博反射器復(fù)合材料的碳纖維取向測(cè)量中，精度達(dá)到±0.1°。

3.超聲波檢測(cè)法。該方法主要利用復(fù)合材料本身或其缺陷性的聲學(xué)性質(zhì)對(duì)超聲波傳播的影響來(lái)檢測(cè)材料內(nèi)部和表面的缺陷，具有靈敏度高、穿透性強(qiáng)、檢驗(yàn)速度快、成本低和對(duì)人體無(wú)害的等優(yōu)點(diǎn)。

4.光學(xué)檢測(cè)法。該方法可以檢測(cè)出在試樣加載時(shí)引起溫度變化或表面變形的缺陷，具有紅外線熱成像法、激光全息無(wú)損檢測(cè)法和剪應(yīng)力成像法三種技術(shù)。其中，紅外線成像法可用于檢查噴漆發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和機(jī)舵的質(zhì)量，精度高，測(cè)量范圍廣；激光全息無(wú)損檢測(cè)法是一種干涉計(jì)量數(shù)，其干涉計(jì)量精度與激光波長(zhǎng)同數(shù)量級(jí)，因此極微小的變形也能被檢測(cè)出來(lái)；剪應(yīng)力成像法可以自動(dòng)指出航空航天復(fù)材諸如脫粘和分層等缺陷。

5.聲發(fā)射檢測(cè)法。聲發(fā)射技術(shù)已經(jīng)成為研究復(fù)合材料斷裂機(jī)理的一種重要手段。目前采用該技術(shù)可以檢測(cè)沒(méi)跟碳纖維或玻璃纖維絲束的質(zhì)量。此外，聲發(fā)射技術(shù)還可以對(duì)老舊飛機(jī)疲勞裂紋擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

航空復(fù)材市場(chǎng)分布情況 

航空復(fù)合材料由纖維和樹脂材料組成，根據(jù)纖維強(qiáng)度劃分，纖維加強(qiáng)型材料可分為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）、玻璃鋼（GFRP）等，2013年，CFRP占整個(gè)航空復(fù)合材料市場(chǎng)的54.3%，GFRP占25.8%，預(yù)計(jì)到2018年，CFRP所占份額會(huì)增長(zhǎng)到67.2%，玻璃鋼會(huì)減少至17.3%。

根據(jù)用途不同，航空復(fù)合材料可分為機(jī)身復(fù)合材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料、飛機(jī)內(nèi)部復(fù)合材料。2013年，機(jī)身所用復(fù)合材料占總體的64.6%，航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料占6.9%，飛行器內(nèi)部占28.5%；預(yù)期到2018年，機(jī)身所占比重會(huì)提高到77.4%，航空發(fā)動(dòng)機(jī)占4.8%，飛行器內(nèi)部占17.8%。

新的復(fù)合航空材料制造方法有非熱壓罐工藝（OOA），真空袋成型技術(shù)（VBO），壓縮鑄造法等。例如，非熱壓罐工藝（OOA）技術(shù)，使復(fù)合航空材料大量應(yīng)用在航空器上成為可能，傳統(tǒng)的熱壓處理對(duì)零件的大小和產(chǎn)量都有限制，且工序繁雜，加工時(shí)間長(zhǎng)，加工溫度高。使用OOA方法制造復(fù)合材料，可有效克服這些問(wèn)題，并降低成本，降低廢品率。(中國(guó)紡織報(bào))