中国商飞上海飞机设计研究院ShanghaiAircraftDesignandResearchInstituteCOAMC钛合金材料及其新技术钛合金材料及其新技术在在C919飞机上的应用飞机上的应用Application of Titanium Alloy and related new technology on C919 Aircraft主要内容u1 中国商飞简介中国商飞简介u2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点飞机概述及其机体结构选材原则、特点u3 C919飞机钛合金材料应用方案飞机钛合金材料应用方案u3.1低强高塑性纯钛u3.2中强中韧钛合金u3.3中强高韧钛合金u3.4高强高韧钛合金u3.5其他钛合金u4 钛合金近净成型技术及其在钛合金近净成型技术及其在C919飞机上的应用前景分析飞机上的应用前景分析u5 主要工作内容主要工作内容u6 结语结语MainContentu1 IntroductionofCOMACu2MaterialselectionprincipleandfeaturesforC919Aircraftu3ApplicationsolutionsofTitaniumAlloyforC919Aircraftu3.1Lowstrength/highductilitytitaniumu3.2Moderatestrength/toughnessTitaniumAlloyu3.3Moderatestrength/hightoughnessTitaniumAlloyu3.4Highstrength/toughnessTitaniumAlloyu3.5OtherTitaniumAlloyu4 NearnetshapetechnologyofTitaniumAlloyandanalysisofitsapplicationprospectonC919Aircraftu5 Majorworktasksu6 Peroration中国商用飞机有限责任公司成立(中国商用飞机有限责任公司成立(2008-5-11)Establishment of Commercial Aircraft Corporation of China, LtdChinese Vice Premier Zhang Dejiang (L) and Shanghai Party Chief Yu Zhengsheng (R) unveil the plaque 张德江副总理和俞正声书记为公司成立揭牌。
张德江副总理和俞正声书记为公司成立揭牌新成立的中国商飞公司承担着中国民用飞机研发的历史使命新成立的中国商飞公司承担着中国民用飞机研发的历史使命1 中中 国国 商商 飞飞 简简 介介注册资金注册资金190190亿人民币,总部上海亿人民币,总部上海Capitalized at 19 billion RMBheadquartered in Shanghai. 中国商飞公司投资方中国商飞公司投资方/ Shareholders of COMACSASAC 国务院国有资产监督管理委员会国务院国有资产监督管理委员会 上海国盛(集团)有限公司上海国盛(集团)有限公司 Shanghai GuoSheng Investment Group中国航空工业集团公司中国航空工业集团公司 COMAC中国商用飞机有限责任公司中国商用飞机有限责任公司 CHINALCO中国铝业公司中国铝业公司 宝钢集团有限公司宝钢集团有限公司 中国中化集团公司中国中化集团公司 SINOCHEMBAOSTEELAVIC1 中中 国国 商商 飞飞 简简 介介组织结构组织结构 Organization ChartBoard of Shareholders 股东会股东会Board of Directors董事会董事会President总经理总经理Vice Presidents副总经理副总经理(6)CFO总会计师总会计师Development & Planning发展规划部发展规划部Airworthiness Management适航管理部适航管理部General Office办公厅办公厅Marketing & Sales市场营销部市场营销部HR 人力资源部人力资源部Finance 财务部财务部Corp. Audit审计部审计部Program Management项目管理部项目管理部Legal Affairs法律部法律部Corp. Culture企业文化部企业文化部Quality & Tech质量技术部质量技术部Supervision监察部监察部International Cooperation &Supplier Management国际合作与供应商管理部国际合作与供应商管理部上海飞机设计研究院上海飞机设计研究院SADRI上海飞机制造有限公司上海飞机制造有限公司SAMC客户服务中心客户服务中心CS北京民用飞机技术研究中心北京民用飞机技术研究中心Beijing Tech. Research Center1 中中 国国 商商 飞飞 简简 介介目标:打造国际一流民用飞机公司,发展两种系列飞机目标:打造国际一流民用飞机公司,发展两种系列飞机Target: World-class Commercial Aircraft CorporationTwo Series of Product: Trunkliner & Regional Jet 研发中心研发中心 (SADRI)Engineering Center总装制造中心总装制造中心F/A & Mfg.客户服务中心客户服务中心CS1 中中 国国 商商 飞飞 简简 介介满足申请之日有效的中国民用航空局(CAAC)相关适航要求,同时满足美国联邦航空局(FAA)、欧洲航空安全局(EASA)适航要求以确保安全性;通过采用先进的结构形式、先进材料体系和制造工艺,减轻飞机结构重量,每座结构空重应较目前运营中的同级别飞机低1%-2%,经济服务寿命不低于90000飞行小时/60000飞行循环/30日历年;结构设计采用先进的隔声/吸声材料及结构形式降低舱内噪声,客舱内噪声值在巡航状态下平均不高于75dBA;结构设计应满足强度与刚度要求、耐久性与损伤容限、可靠性、维修性、工艺性和低成本等要求,机体结构具有良好的抗腐蚀品质。
确保安全性确保安全性提高经济性提高经济性改善舒适性改善舒适性注重环保性注重环保性2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点C919飞机概述飞机概述主要技术指标主要技术指标 (Specifications)9中国商用飞机有限责任公司专有信息ProprietaryInformationofCOMAC2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点C919飞机概述飞机概述总体布局总体布局 (General Configuration)10翼吊涡扇发动机Wing-mounted turbofan engines常规型尾翼Conventional empennage前三点可收放起落架Retractable tricycle gear超临界后掠下单翼Super-critical low swept wing中国商用飞机有限责任公司专有信息ProprietaryInformationofCOMAC2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点C919飞机概述飞机概述三面图三面图 (3-View Diagram)1136.0838.5812.23中国商用飞机有限责任公司专有信息ProprietaryInformationofCOMAC2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点C919飞机概述飞机概述2.1 满足飞机不同部位的设计准则要求,主干材料体系基于当前先进客机使用的主流产品,兼顾成熟性和先进性兼顾成熟性和先进性;2.2 疲劳、损伤容限疲劳、损伤容限、耐蚀性耐蚀性、可接受的成本成本(涵盖制造和使用维护阶段)以及实现结构整体化结构整体化和轻量化轻量化的潜力,是材料选用的重要指标;2.3 注重形成核心供应商队伍形成核心供应商队伍,有利于提高管理效率提高管理效率、保证保证供货周期供货周期、降低采购成本降低采购成本。
2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点机机 体体 选选 材材 原原 则则Q 先进铝合金与铝锂合金的应用先进铝合金与铝锂合金的应用实现铝锂合金在地板梁、机身蒙皮、长桁上的应用,使用量约占结构重量的15,预期实现减重510;实现高淬透型7085铝合金在主起落架支撑梁、机身加强框和机翼后梁内段上的应用;Q 先进复合材料的扩大应用先进复合材料的扩大应用新部件:尾翼(平尾、垂尾、升降舵)、中央翼、机翼活动面、后压力框、尾锥、后机身,用量将达到14以上;大量使用T800级碳纤维复合材料,用量占10以上2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点机机 体体 选选 材材 特特 点点2C919飞机概述及其机体结构选材原则、特点机机 体体 选选 材材 特特 点点复合材料复合材料 用量增加用量增加(C919飞机中央翼、后机身以及机翼活动面等)飞机中央翼、后机身以及机翼活动面等)约占机体结构重量约占机体结构重量15%钛合金用量大增钛合金用量大增与复合材料与复合材料相容性好相容性好重要连接接头(重要连接接头(复材零件复材零件之间、复材零件与其他零之间、复材零件与其他零件的连接件的连接)钛金属的特点C919飞机选用钛合金的主要特点飞机选用钛合金的主要特点Features of Titanium Alloy for C919 aircraft3C919飞机钛合金材料应用方案关键承力件主要使用钛合金CriticalbearingpartsaremainlymadeofTitaniumAlloy钛合金用量达到10%,超过同级别B737/A320的水平(见表1)UsageamountofTitaniumAlloyreaches10%,whichisfarbeyondthelevelofB737&A320(SeeTable1)广泛使用新型钛合金及新型热处理工艺NewTitaniumAlloyandheattreatmentprocessarewidelyused表表1 钛合金在民机型号上用量一览钛合金在民机型号上用量一览从表1可以看出,钛合金占民机结构重量的百分比越来越大3C919飞机钛合金材料应用方案成功商业化应用的传统钛合金传统钛合金:20-3020-30种种钛金属新材料钛金属新材料:钛钛- -铝金属间化合物铝金属间化合物、钛基复材钛基复材等综合考虑钛合金的成熟性、成本、交付周期成熟性、成本、交付周期等C919飞机选择了6个个钛合金牌号包括低强高塑性、中强中韧、中强高韧、高强高韧低强高塑性、中强中韧、中强高韧、高强高韧及系统用材产品形式涵盖了锻件锻件(投影面积(投影面积1.1,要求的棒材直径,要求的棒材直径450mm)、 厚板厚板(4.76-80mm)、薄板、型材、管材、丝材、薄板、型材、管材、丝材等C919C919飞机钛合金选材方案见飞机钛合金选材方案见表表2 2 主要应用部位见主要应用部位见图图1 13C919飞机钛合金材料应用方案表表2 钛及钛合金在钛及钛合金在C919飞机上应用一览飞机上应用一览 3C919飞机钛合金材料应用方案Table 2 Application of Titanium and Titanium Alloy on C919 Aircraft3Application solutions of Titanium Alloy for C919 Aircraft图:图:飞机钛合金主要应用部位及制品形式飞机钛合金主要应用部位及制品形式3C919飞机钛合金材料应用方案3C919飞机钛合金材料应用方案3.1:低强高塑性纯钛选用牌号:CP-3规范:AMS4902普通退火制品形式:板材应用部位:机身蒙皮等氧元素固溶于纯钛晶格,可提高纯钛强度塑性好、焊接性能优良特点3Application solutions of Titanium Alloy for C919 Aircraft3.1lowst。