随着航空业对高速飞行的需求不断增长，传统的航空材料逐渐暴露出局限性。这一情况促使科学家们寻求新的材料，以满足更高标准的要求。其中，碳纤维复合材料因其出色的轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能等特质备受关注。

空客生产标准新标准促进碳纤维的应用

2022年空中客车公司公布了A350项目的新产品生产标准。该标准遵循了各种性能改进，包括结构重量的轻量化、起飞性能的改进和最大起飞重量（Maximum Takeoff Weight，MTOW）能力的提高。

根据空中客车公司介绍，A350的新生产标准包括广泛的增值产品演变。A350系列已经是全球最先进、最高效的新型宽体客机，为航空公司客户提供了更高的性能、效率和创收可能性。在本文中简要讨论了该标准带来的突出效果。

结构重量节省

新标准的一个关键方面是减少了飞机的空载重量。这是通过在飞机结构中实现重量节省来实现的。与现役的A350相比，新标准大大减轻了整体重量，总重量减少约为1.2吨（包括A350-900和-1000）。

除了机舱改进以外，空中客车公司还优化了飞机各个领域的系统和结构。例如，采用电缆概念的新型电气系统进一步减轻了系统重量。此外，新的单水箱系统和客舱的新废物箱显著降低了飞机的结构重量。

机舱和塔架系统也进行了结构减重优化。值得注意的是，机舱和塔架（包括发动机支架和整流罩）是机体的一部分，而不是发动机的组成部分。因此，任何设计变更或改进都是由制造商（即空中客车公司）进行的，而不是发动机原始设备制造商做的改进。

在结构中越来越多地使用先进材料使得重量进一步降低。从机翼结构到覆盖物，复合材料的使用越来越多。空中客车公司表示，A350项目还借此机会增加了碳纤维等先进材料的使用，以进一步减轻重量。例如，在机翼结构中，进一步优化了上下翼盖和起落架支撑结构，在机身结构中，在舱门周围额外使用了CFRP。

性能改进

新生产标准引入了调节机翼襟翼和缝翼位置的优化软件，以提高在高温机场的起飞性能。由于飞机的性能取决于海拔高度和空气密度，因此在更高的温度和海拔更高的机场，会受到很大的影响。例如，室外温度每升高3摄氏度，空气密度就会下降约1%。

此外，外部温度每升高1摄氏度，发动机的废气温度（EGT）就会升高约8摄氏度。由于大多数商用发动机在运行过程中受到其所能承受的最高温度的限制，因此必须进行其他改进，以抵消高温和高海拔机场推力性能的降低。

空中客车公司还采用了更快的起落架收回周期，以提高起飞性能。更快的收回起落架意味着起飞时有更大的障碍物间隙，并减少空气动力学阻力。

最大起飞重量MTOW能力也有所提高（900型增加到283吨，1000型增加到319吨）。这使得两种A350改型都能够保持其航程能力，同时更大的有效载荷得以提升。

客舱改进

客舱改进是通过减少客舱侧壁（飞机蒙皮和客舱壁板之间的区域）的材料来实现的。侧壁采用高效的设计、更新的材料和升级的隔热材料进行了重新设计与加工。

这些改进确保了更好的声学和热性能，这对于使A350成为同类飞机中最安静的飞机具有重要意义。新的近乎垂直的侧壁在机身横截面的每一侧释放出两英寸的空间。这提供了额外的4英寸客舱空间，从而增加了整体体积。飞机的宽度，在手臂位置已经增加到225英寸。

除了体积增加外，飞机的空载重量也略有减少。空中客车公司通过增加A350的客舱体积，为其客户带来了无限的盈利可能性。根据空中客车公司的说法，由于额外的客舱宽度有利于所有级别的乘客座椅，因此额外的空间可以用于拓宽过道、扶手、扶手之间的座盘、高级经济型的中控台等。

现有的A350要么有9排（3-3-3），要么10排（3-4-3）配置。值得注意的是，现有的A350在9排配置比波音787梦想客机提供了更好的舒适性。然而，现有A350上的10排配置仅提供了16.4英寸（41.65厘米）的座椅宽度。

与A330上的3-3-3配置类似，16.4英寸的座椅宽度对于宽体飞机来说相当不舒服。随着客舱宽度增加4英寸，10排配置将容纳行业标准的17英寸座椅宽度。此外，与9排配置相比，新的10排三层布局可容纳约30个额外座位。

航空公司还将有机会提供3-3-3配置的高级经济舱，提供18.7英寸的新座椅。根据中控台的尺寸，座椅宽度可扩展至19英寸，以提供高级经济型产品。空中客车公司及其合作伙伴利用改进后的客舱推出了各种新的可能性。

新一代超远程A321XLR客机中的碳纤维复合材料

在去年空客 A321XLR客机成功完成首飞后，美国Hexcel公司在其官网第一时间发布了贺信。Hexcel公司是客机机身和CFM国际LEAP-1A发动机用先进复合材料的主要供应商，该发动机为此次飞机的成功试飞提供动力。这些创新的轻质复合材料减轻了重量，增强了性能，减少了油耗和排放，降低了长期维护成本。

自空客A320推出以来，美国Hexcel公司便向空中客车公司提供了的HexPly®碳纤维预浸料和HexWeb®蜂窝，A321XLR的翼尖装置采用Hexcel的HexPly®M21E/IMA制成，该翼尖装置称为Sharklets。

除了用于客机机舱的HexPly®碳纤维预浸料和工程夹芯结构以外，在客机的LEAP-1A发动机领域，Hexcel还为所有风扇叶片和安全壳壳体提供了HexTow®IM7碳纤维。LEAP-1发动机由CFM国际公司开发，是第一批使用复合材料风扇的单通道飞机发动机之一。这台发动机上的风扇叶片是由三维编织Hexcel的HexTow®碳纤维，然后注入树脂传递模塑（RTM）树脂制成的。这种新的3D编织RTM技术不仅减轻了风扇模块的重量（每台发动机约500磅），而且使叶片的几何形状具有挑战性。这些LEAP-1发动机主要用于空客A320neo、波音737MAX和中国商飞919。

文章来源： 钱鑫博士，东莞耐丝碳纤维，