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國產大型軍用運輸機想像圖
自誕生那刻起，飛機一直嘗試着將自重與安全這對矛盾“擺擺平”。記者從昨天(23日)舉行的“第90期東方科技論壇”上獲悉，在我國着手建造的國產大飛機上，傳統的鋁合金部件將被大量輕而強韌的碳纖維複合材料所取代，這件完美“外衣”將盡可能地實現中國製造。
與我們熟知的紡織纖維不同，碳纖維是一種主要由碳元素組成的特殊纖維，具有輕而強、抗疲勞、抗腐蝕等獨特“秉性”——比重不到鋼的1/4，抗拉強度卻是鋼的7至9倍。換句話說，兩架同樣自重的飛機，用碳纖維材料做“外衣”的那架載重量更大。
設計一件儘可能輕的“外衣”，正在成爲世界飛機制造業的一大趨勢。北京航空材料研究院教授益小蘇向與會者展示了幾幅大飛機的製造材料細分圖：在出產於上世紀70年代的空客A300機身上，複合材料佔整架飛機的比重只有5%；而在去年面世的超大型飛機A380上，複合材料的比重已達23%；預計將於2010年問世的A350超寬客機，其高性能輕質結構將達62%，成爲空客公司第一架全複合材料機翼飛機。
輕質“外衣”不僅能有效克服自重與安全的矛盾，還能大幅降低飛機能耗。以A380爲例，其首架飛機每位乘客的百公里能耗不到3升，比競爭機型的能耗低12%；而A350的百公里能耗預計只有2.5升/人，幾乎可以跟現在的小汽車媲美。
然而，與國際先進水平相比，我國在碳纖維的核心技術與生產工藝方面都存在相當差距，這一差距反映在固定翼飛機結構複合材料上約有20年。爲此，在未來我國航空工業優先發展的12項關鍵技術中，先進材料技術位列第二。
中國運載火箭研究院703研究所研究員馮志海建議，材料、化工、紡織、裝備等領域專家應抓住建造國產大飛機的契機，積極開展多學科交叉，在國產碳纖維的核心技術和裝備上有所突破。益小蘇認爲，建立符合國際規範的中國碳纖維標準和技術體系，亦十分緊迫。他表示，我國應尤其重視碳纖維複合材料的國際適航認證(FAA)，爲將來國產大飛機進軍國際市場做好準備。
據瞭解，“十五”期間，在國家863計劃“碳纖維關鍵技術研究”專項的支持下，我國已建起了兩條10-25噸級的碳纖維原絲中試線，有三家公司啓動了百噸級碳纖維原絲生產線；“十一五”期間，我國又啓動了相關973計劃。
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