2015年，隨著F35戰(zhàn)斗機(jī)、A400M運(yùn)輸機(jī)、787和A350寬體客機(jī)等美歐新一代軍民用主力產(chǎn)品全面進(jìn)入批生產(chǎn)階段，復(fù)合材料主承力結(jié)構(gòu)非熱壓罐替代、發(fā)動(dòng)機(jī)核心零件設(shè)計(jì)制造增材化和非金屬化、機(jī)體裝配智能化提升等降本增效技術(shù)成為研發(fā)重點(diǎn)。同時(shí)，一批新型金屬材料在航空制造業(yè)展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。航空制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在技術(shù)和市場(chǎng)力量的作用下也在發(fā)生巨大變化，2016年的世界航空制造業(yè)技術(shù)架構(gòu)和產(chǎn)業(yè)格局將延續(xù)2015年的變革性發(fā)展態(tài)勢(shì)。

　　復(fù)材制造技術(shù)變革

　　2015年3月，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)開始對(duì)未來翼身混合體飛機(jī)概念的非圓柱形復(fù)合材料壓力艙驗(yàn)證件進(jìn)行試驗(yàn)，該驗(yàn)證件由波音的非熱壓罐工藝制造。4月，俄羅斯航空復(fù)合材料公司交付了MS-21干線客機(jī)第一套非熱壓罐工藝制造的復(fù)合材料中央翼盒，該機(jī)機(jī)翼蒙皮也由非熱壓罐制造，這對(duì)大型民機(jī)而言還是首次。

　　熱塑性復(fù)合材料在承力部件中受青睞的程度越來越高?？湛屯嘎镀湓贏350之前就已應(yīng)用超過1500個(gè)零件，并一直在歐盟框架計(jì)劃下從事大型熱塑性復(fù)合材料主承力結(jié)構(gòu)研究。龐巴迪公司公開了一項(xiàng)新型熱塑性復(fù)合材料托架技術(shù)，適用于飛機(jī)機(jī)翼、中央翼盒以及油箱的液壓和燃油托架，可比金屬零部件減重至少40%。極光飛行科學(xué)公司公布了目前最快、最大的增材制造無人機(jī)，其機(jī)體采用了熱塑性復(fù)合材料，可通過熔融沉積成型等工藝制造出來。

　　2016年及未來幾年，隨著技術(shù)成熟、成本降低，更多復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件制造商將從經(jīng)濟(jì)性和周期短的角度，選擇非熱壓罐材料與工藝，這將在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)、制造流程以及原材料和制造裝備供應(yīng)鏈中掀起新的變革。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)研制概念顛覆

　　2015年2月，GE90-94B發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)中采用增材制造的T25傳感器通過美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)適航認(rèn)證，成為首臺(tái)采用增材制造部件的現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)，GE航空還在GEnx上試驗(yàn)了增材制造的鈦鋁合金低壓渦輪葉片。

　　普惠公司表示，將在業(yè)界首次采用增材制造技術(shù)來生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)靜子和同步環(huán)支架。2015年6月，羅羅公司生產(chǎn)了有史以來最大的增材制造發(fā)動(dòng)機(jī)組件——“遄達(dá)”XWB-97發(fā)動(dòng)機(jī)直徑1.5米的鈦合金前軸承，組件包含的48個(gè)葉片也采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)。

　　陶瓷基復(fù)合材料(CMC)取得發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用重要突破。2015年，GE航空通過F414發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪葉片成功試驗(yàn)了世界上首個(gè)非靜子組件的輕質(zhì)、耐高溫CMC部件，展示了其極強(qiáng)的耐高溫和耐久性能力。與此同時(shí)，公司還在GEnx上試驗(yàn)了燃燒室襯里的內(nèi)外環(huán)、第一級(jí)高壓渦輪隔熱罩以及第二級(jí)高壓渦輪導(dǎo)向器。GE航空還將在美國(guó)本土建設(shè)碳化硅陶瓷纖維以及碳化硅陶瓷單向帶兩家工廠，前者將打破日本對(duì)碳化硅陶瓷纖維供應(yīng)的壟斷。

　　此外，還有三個(gè)里程碑事件值得關(guān)注：

　　一是澳大利亞聯(lián)邦輕金屬中心采用法國(guó)賽峰集團(tuán)的設(shè)計(jì)，完全采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)了兩臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)概念驗(yàn)證機(jī)。

　　二是NASA和霍尼韋爾公司等正在進(jìn)行的“以增材制造實(shí)現(xiàn)非金屬燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)”項(xiàng)目，制造出了CMC高壓渦輪噴嘴等一系列復(fù)合材料構(gòu)件。

　　三是德國(guó)弗勞恩霍夫研究所在整體葉盤增材制造研究的基礎(chǔ)上，提出將傳統(tǒng)增材制造轉(zhuǎn)向新型數(shù)字光子生產(chǎn)的“生產(chǎn)2.0”概念。

　　2016年及未來幾年，增材制造和復(fù)合材料技術(shù)的成熟將顛覆現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造概念，甚至將導(dǎo)致主要采用增材制造或復(fù)合材料生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)，這就可以理解GE為何將增材制造和CMC等復(fù)合材料部件的技術(shù)能力牢牢抓在手中，因?yàn)檫@代表著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的未來。