當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月4日，英國(guó)商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部國(guó)務(wù)部長(zhǎng)努斯拉特·加尼在英格蘭西南部為一家機(jī)翼技術(shù)工廠揭幕，該工廠將幫助空客設(shè)計(jì)和制造更長(zhǎng)、更輕、更細(xì)、可折疊的機(jī)翼，助力實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的未來(lái)航空旅行。

　　

　　位于空中客車英國(guó)菲爾頓園區(qū)的全新機(jī)翼技術(shù)開發(fā)中心（WTDC）正式啟用，標(biāo)志著空中客車進(jìn)一步拓展其在英國(guó)的創(chuàng)新能力。該設(shè)施將用于為一系列機(jī)型和研究項(xiàng)目制造和測(cè)試樣件。

　　

　　

　　

　　據(jù)了解，該中心將通過(guò)使用最新技術(shù)和世界領(lǐng)先的原型樣件，進(jìn)一步提高其機(jī)翼性能，幫助空中客車推進(jìn)下一代飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試工作。

　　

　　為了向航空業(yè)到2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的目標(biāo)邁進(jìn)，除了發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化之外，使機(jī)翼變得更長(zhǎng)、更薄并且更輕是提高燃油效率、減少二氧化碳排放的最佳途徑之一。“新的機(jī)翼技術(shù)開發(fā)中心將幫助我們把相關(guān)研究立足于實(shí)踐。作為由空客英國(guó)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的最大研究和技術(shù)項(xiàng)目，‘明日之翼’（WoT）是我們?yōu)橄乱淮w機(jī)機(jī)翼提供技術(shù)的關(guān)鍵元素。”空中客車菲爾頓園區(qū)、“明日之翼”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人蘇·帕特里奇表示。

　　

　　他提到，“上周，我們?cè)陧?xiàng)目中取得了一個(gè)關(guān)鍵的里程碑，我們位于威爾士布勞頓的團(tuán)隊(duì)完成了第二個(gè)機(jī)翼樣件的制造，順利交付給WTDC。它將在我們的航空航天綜合研究與技術(shù)中心（AIRTeC）進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)試。”

　　

　　據(jù)悉，機(jī)翼技術(shù)開發(fā)中心的啟用增加了空客在英國(guó)現(xiàn)有的研究和技術(shù)布局，其中包括位于布勞頓的先進(jìn)制造研究中心（AMRC）、位于菲爾頓的ZEROe零排放飛機(jī)開發(fā)中心，以及航空航天綜合研究與測(cè)試中心（AIRTeC）。

　　

　　

　　

　　蘇·帕特里奇告訴記者：“我們的項(xiàng)目是為下一代空客飛機(jī)準(zhǔn)備所需的技術(shù)，不管這種技術(shù)是什么。”

　　

　　與此同時(shí)，波音公司也在研究一種名為跨音速桁架支撐翼的機(jī)翼設(shè)計(jì)。據(jù)悉，這是一種由波音公司和NASA聯(lián)合開發(fā)的新型技術(shù)，目的是提高飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)效率和燃油經(jīng)濟(jì)性 。它利用桁架結(jié)構(gòu)來(lái)減輕機(jī)翼的彎矩，提高機(jī)翼的升阻比和跨音速性能。

　　

　　這兩家飛機(jī)制造商對(duì)機(jī)翼設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法的任何選擇，以及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，都將影響到本世紀(jì)下半葉的客機(jī)方面的競(jìng)爭(zhēng)。

　　

　　業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，空客公司在“明日之翼”項(xiàng)目上的支出將高達(dá)“數(shù)億美元”。官方的說(shuō)法是，這項(xiàng)研究對(duì)任何項(xiàng)目都有好處，但所有人的目光都集中在單通道A320的繼任者身上。空客表示，這種機(jī)型可能在2035年至2040年之間推出。

　　

　　帕特里奇在談到一組演示模型時(shí)指出：“這是為未來(lái)的單通道機(jī)型做好技術(shù)儲(chǔ)備，因此是一種高生產(chǎn)率的產(chǎn)品。我們需要開發(fā)復(fù)合材料技術(shù)來(lái)減輕機(jī)翼的重量，但同時(shí)也要考慮到生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率。”

　　

　　目前，空客最暢銷的A320/321和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手波音737的機(jī)身主要都是由鋁合金制成的，但設(shè)計(jì)師認(rèn)為復(fù)合材料才是未來(lái)，不過(guò)，主要障礙是復(fù)合材料部件的生產(chǎn)成本更高。

　　

　　

　　

　　帕特里奇表示，空客正在與至少三家供應(yīng)商進(jìn)行談判，以降低成本并提高零件的生產(chǎn)效率。“物理學(xué)告訴我們，為了獲得更省油的機(jī)翼，它需要變得更長(zhǎng)、更細(xì)，這意味著我們需要增加機(jī)翼的跨度。”

　　

　　帕特里奇拒絕透露空客何時(shí)會(huì)在其正在測(cè)試的數(shù)十種技術(shù)中做出選擇，但表示將準(zhǔn)備好盡快推進(jìn)新項(xiàng)目。當(dāng)被問(wèn)及新技術(shù)是否可以用于升級(jí)A321等現(xiàn)有機(jī)型時(shí)，帕特里奇回答：“理論上是的。”

　　

　　降低成本是空客“明日之翼”計(jì)劃的核心

　　

　　空客公司似乎熱衷于在未來(lái)的單通道飛機(jī)上使用碳纖維機(jī)翼。“明日之翼”計(jì)劃負(fù)責(zé)人曾表示，該計(jì)劃的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)翼主要結(jié)構(gòu)由碳纖維構(gòu)成，而單個(gè)部件可能由先進(jìn)的金屬或熱塑性復(fù)合材料制成。

　　

　　“明日之翼”計(jì)劃的任務(wù)是開發(fā)一種生產(chǎn)方法，以降低單通道復(fù)合機(jī)翼的制造成本，使之與當(dāng)今A321飛機(jī)的金屬機(jī)翼相匹配。此外，該系統(tǒng)需要在項(xiàng)目啟動(dòng)兩年內(nèi)支持每月60架飛機(jī)的產(chǎn)量，這是項(xiàng)目的關(guān)鍵目標(biāo)。

　　

　　“明日之翼”計(jì)劃集中在三個(gè)主要領(lǐng)域：部件制造工藝改進(jìn)，開發(fā)自動(dòng)化程度更高的新裝配方法以及采用比現(xiàn)在“更模塊化”的方式完成機(jī)翼及其內(nèi)部系統(tǒng)的集成。

　　

　　總體目標(biāo)是減少工藝步驟、人工和零件數(shù)量。傳統(tǒng)上由單個(gè)金屬部件組裝而成的結(jié)構(gòu)將作為集成單元制造，以簡(jiǎn)化機(jī)翼組裝并減少緊固件的使用。在機(jī)翼內(nèi)部，空客計(jì)劃降低系統(tǒng)復(fù)雜性，并在最終機(jī)翼裝配前盡可能地集成設(shè)備。在未來(lái)的設(shè)計(jì)中，生產(chǎn)人員不必在機(jī)翼集成過(guò)程中爬進(jìn)油箱。

　　

　　

　　

　　“明日之翼”在2020年完成組裝的三個(gè)全尺寸演示件中的第一個(gè)用于結(jié)構(gòu)測(cè)試，以驗(yàn)證新的復(fù)合材料制造技術(shù)。該項(xiàng)目的參與者正在探索多種方法來(lái)提高碳纖維工藝的生產(chǎn)率，包括樹脂注入后干纖維沉積和高壓釜固化。研制的第二個(gè)演示件將是完全集成的機(jī)翼，用于驗(yàn)證系統(tǒng)集成方法。研制的第三個(gè)演示件將在一定生產(chǎn)能力要求的條件下，掌握所選技術(shù)的真正生產(chǎn)能力。

　　

　　模擬已成為開發(fā)項(xiàng)目的核心工具，更重要的是，通過(guò)進(jìn)一步探索制造工藝使項(xiàng)目得以改善。“明日之翼”計(jì)劃負(fù)責(zé)人表示，詳細(xì)的模擬使制造商能夠真正掌握研制過(guò)程中的機(jī)會(huì)。雖然碳纖維已經(jīng)在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用了幾十年，但在大部分時(shí)間里，制造過(guò)程都是通過(guò)物理探索—實(shí)踐學(xué)習(xí)而發(fā)展起來(lái)的。直到最近幾年，模擬能力才得到充分發(fā)展，能夠詳細(xì)描述復(fù)合材料在制造過(guò)程中的行為，以及對(duì)成品部件性能的影響。

　　

　　在該計(jì)劃負(fù)責(zé)人看來(lái)，現(xiàn)有的復(fù)合技術(shù)仍然“相對(duì)不成熟”，有足夠的改進(jìn)空間，而模擬是釋放這種潛力的一種手段。他表示，為了優(yōu)化組件設(shè)計(jì)和制造工藝，需要模擬沉淀、樹脂流動(dòng)、溫度等很多過(guò)程變量。

　　

　　英國(guó)NCC是“明日之翼”項(xiàng)目的主要研究結(jié)構(gòu)之一，首席執(zhí)行官理查德·奧德菲爾德表示，“明日之翼”項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)一種高速商用的飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)制造工藝，在幾乎所有可衡量的方面，該工藝都比目前的機(jī)翼制造技術(shù)好一個(gè)數(shù)量級(jí)。這意味著更好的自動(dòng)化，更少的部件，更好的部件集成，更快的周期，更快的 NDI(C掃描無(wú)損檢測(cè)) 和更快的組裝。他表示“該計(jì)劃旨在實(shí)現(xiàn)飛機(jī)制造領(lǐng)域的根本性變革”。

　　

　　英國(guó)GKN公司結(jié)構(gòu)專家兼技術(shù)總監(jiān)表示，提供成熟的工藝，并將生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)降至最低是該項(xiàng)目的核心。GKN公司為A400M軍用運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)碳纖維翼梁，為A350飛機(jī)生產(chǎn)后梁和后緣組件。供應(yīng)商的目標(biāo)是在未來(lái)的任何單通道飛機(jī)項(xiàng)目上提供類似的工作包，并與其他供應(yīng)商和研究機(jī)構(gòu)一起參與“明日之翼”項(xiàng)目工作。過(guò)去，供應(yīng)商對(duì)工作包進(jìn)行投標(biāo)，然后開發(fā)出所需的技術(shù)。現(xiàn)在這種方法行不通。客戶需要非常有信心供應(yīng)商能夠控制流程。這就是為什么大型技術(shù)項(xiàng)目如此重要的原因。