机翼“伤口”自愈?不耽误飞行
2015-07-29 17:36:00   来源:中国新闻网
内容摘要
受人体伤害愈合的启发,英国布里斯托大学开发出一种类似人体皮肤伤口愈合的可以机翼自动修复损伤的技术。目前,这种技术仅能修复微小裂纹,而非显著的结构破坏。

据报道,近日,英国布里斯托大学研究团队宣布开发出一种通过类似人体皮肤伤口愈合机理、可以在飞机飞行过程中自动修复机翼损伤的技术。

该团队主要针对现代飞机中大量使用的碳纤维增强复合材料展开研究。他们开发出仅有头发丝粗细、内部填充修复剂的微型空心胶囊,并添加到复合材料中。当胶囊破裂后,内部的修复剂流出,并与事先添加到材料中的催化剂接触,发生硬化并逐步粘合裂纹。

研究团队负责人Duncan Wass教授表示,这种方法是受人体伤害愈合的启发,从而尝试在人造结构上实现类似功能。目前,这种技术仅能修复微小裂纹,而非显著的结构破坏。但这些微小的裂纹如果没有被检测到,往往也会引发更大的问题,严重危害飞机安全。研究人员表示并不需要在整架飞机上使用含有微胶囊材料,而是可以依据现有的飞机结构知识,在容易发生损伤的高风险区域使用。

自修复技术并非一种全新的技术,可以自我修复细微划痕的汽车涂料技术早已存在。但Wass教授强调,对飞机而言,进行修复工作需要做的不仅仅是使材料表面恢复原来的样子,而且需要达到很高的强度。此外,还需要保证自修复技术在不同环境中都保持相同的效果。飞机在高纬度地区飞行时,周围温度极低,但在中东地区,温度却高达40℃,环境温度跨度大是自修复技术面临的重要挑战。自修复机翼技术实现商业化,不仅需要解决现有的问题,还要引起航空业的兴趣并愿意将之应用。

波音公司宣称已花费很多年来研究自修复涂层及相关技术,但该技术应用在产品上还为时尚早。Wass教授也认为此项研究比较超前,还有许多技术细节问题需要解决,离实际应用还有5-10年的距离。而且对飞机而言,安全性是第一位的,因此自修复飞机问世还有很多工作要做。此外,这种修复技术可以应用于任何一种碳纤维复合材料,因此理论上可以在海上风力发电叶片、运动装备等复合材料结构上率先取得应用。

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