原本以製造全鋁合金飛機著稱的賽斯納飛機公司，2007年末收購了破產(chan) 的哥倫(lun) 布飛機公司的資產(chan) 後，如今也以全複合材料飛機製造商的身份出現在通用 航空製造業(ye) 界。目前，賽斯納公司推出的帶固定減速器的活塞式飛機賽斯納350以及采用了齒輪傳(chuan) 動增壓器的活塞式飛機賽斯納400，已經擁有了一批熱心的駕 駛員群體(ti) 。其中，賽斯納400經認證已成為(wei) 速度最快的生產(chan) 型活塞式飛機，具有良好的機動性、耐久性和更高的生存力並能滿足比常用通用飛機更嚴(yan) 格的適航條 例。

    賽斯納350及400飛機的結構件采用無緯織物預浸帶經手工鋪疊而成。預浸帶由先進複合材料集團（ACG）提供。它們(men) 的關(guan) 鍵結構部件，如翼梁、機身梁、水 平安定麵、操縱麵以及其他承受高載荷的結構件均用碳/環氧複合材料製成。其他大部分結構則采用E玻璃/環氧材料，包括機身及機翼蒙皮。兩(liang) 種飛機每一架飛機 的機體(ti) 重量中碳/環氧材料的比例大約占15%，而且材料的全部許用值均屬公司專(zhuan) 利，即由公司自行進行驗證試驗而不是依賴預先鑒定的材料。

    機身的夾層結構分左右兩(liang) 半，並縱向黏結而成。蒙皮為(wei) 玻璃/環氧材料，芯子采用獨特的、重1.35千克的樹脂浸漬的芳綸紙纖維。這種由先進蜂窩技術公司製成 的芯子采用獨特的網格設計，比傳(chuan) 統的酚醛紙蜂窩芯子密度高，因而有更高的濕熱壓縮強度，它也是保證獲得“通用”認證的關(guan) 鍵元素之一。

    機翼具有兩(liang) 根C型梁彼此麵對麵並穿過機翼全長，采用機械緊固件與(yu) 加強的複合材料機身座相連。每一根梁有上下兩(liang) 個(ge) 由碳/環氧無緯預浸條帶製成的緣條，腹板用 玻璃/環氧預浸帶與(yu) 蜂窩芯子組成。上緣條在飛行時受壓，在根部由大約135層無緯碳預浸帶組成，而在翼尖處過渡到隻有兩(liang) 層。梁的下緣條在翼根處為(wei) 72層到 翼尖隻有2層。

    機翼受載複雜，在翼尖處彎矩很小，而後逐漸加大，到翼根處達到很大值。為(wei) 了能承受更高壓縮載荷，帶有芯子的玻璃/環氧上蒙皮，在翼根處采用5/芯/2結 構，即芯子上麵為(wei) 5層鋪層，下麵為(wei) 2層鋪層，到翼尖處則過渡到2/芯/2結構。下蒙皮翼尖處為(wei) 3/芯/2結構。在蒙皮中還嵌入鋁及銅絲(si) 以防雷擊。

    在當今美國通用飛機製造商中，卷雲(yun) （Cirrus）設計公司堪稱頭號複合材料飛機製造商。它在2007年交付了710架複合材料結構飛機，占活塞式飛機交付量的26%。

    該公司的SR20飛機是一種輕型全複合材料4座飛機，於(yu) 1998年取證。目前，公司推出了兩(liang) 款新機型，包括：SR22（為(wei) SR20的渦輪增壓器型）、SRS輕型體(ti) 育型以及“個(ge) 人”噴氣型（正在取證中）。

    SR22 G3（G3表示第三代）是公司性能最好的活塞式飛機。該機的大部分機構采用了E玻璃/環氧，還部分采用S-2玻璃/環氧預浸帶。為(wei) 提高結構剛度及強度，采 用了碳/環氧預浸帶。玻璃預浸帶由TenCate先進複合材料公司提供，並經威奇塔州立大學的國家航空研究所（NIAR）的先進材料性能中心 （NCAMP）預先鑒定。卷雲(yun) 設計公司為(wei) TenCateBT250預浸帶進行了質量鑒定及設計許用值試驗。

    G3采用的整體(ti) 、單體(ti) （無芯子）、熱壓罐固化的碳/環氧C型翼梁，比其前身的設計減重13.6千克，從(cong) 而提高了飛機載重量和加大了飛機航程。該機梁長 10.7米長，厚大約12.5毫米，由位於(yu) 猶他州的應用複合材料技術（ACT）航空航天公司生產(chan) 。梁中采用了由NCAMP鑒定的碳/環氧預浸帶材料。該預 浸帶由東(dong) 麗(li) 複合材料（美國）公司供應，纖維為(wei) T700。

    機身結構的大麵積區采用了夾層結構，由卷雲(yun) 設計公司手工鋪成。機身沿縱向分為(wei) 左右兩(liang) 半部，右半部包括垂尾。典型的結構為(wei) 2/芯/2，E玻璃/環氧蒙皮覆蓋 在 DHT(航空級)閉孔泡沫芯子上。芯子由DIAB公司提供。芯子厚度一般為(wei) 10毫米，蒙皮的鋪層數在關(guan) 鍵部位增加以便提高抗屈曲剛性及穿孔周圍的結構強 度。在機身頂部引入無緯的S-2玻璃預浸帶鋪層以形成護頭架結構。

    同一材料及方法用於(yu) 翼尖及平尾蒙皮，其中在選擇部位引入含有鋁網的表麵平整薄膜，用以防雷。模具為(wei) 鋼與(yu) 玻璃/環氧及碳/環氧複合材料，以及模具預浸帶的混合物。

    烘箱固化後，大件用PTM&W工業(ye) 公司的ES6292膠連接。大件有機身/垂尾、機翼蒙皮（上有梁及肋）以及平尾蒙皮。平尾膠結在機身上，機翼螺 接在機身（不鏽鋼及鈦緊固件）上。控製麵為(wei) 鋁，無電偶腐蝕，因碳纖維不與(yu) 鋁接觸。內(nei) 飾壁板為(wei) 天然纖維複合材料。

    生產(chan) 一架SR22 G3飛機大約需要1700工時。

    Epic飛機公司新近推出了試驗型的飛機，其中有新的單發超輕噴氣機（VLJ）“勝利號”以及單發渦槳飛機“逃脫號”（Escape）和Epic LT渦槳簡易組裝飛機。目前公司正在努力取證。這些飛機都屬於(yu) 通用航空飛機中速度較快的，其中“逃脫號”的最大巡航速度365節。

    上述飛機的結構件都采用碳/環氧預浸料手工鋪層而成，生產(chan) 模具則用碳/環氧複合材料以及外包的CNC母模製造。

    這些經預先鑒定的預浸料由美國東(dong) 麗(li) 複合材料集團提供。為(wei) 了防護電偶腐蝕也應用了少量玻璃預浸帶。

    考慮到飛機在5400米高度上飛行機身要承受增壓到0.45巴的壓力。飛機的機身被設計成一個(ge) 整體(ti) 結構件，前端有防火牆，後部有壓力隔框，是用專(zhuan) 利的非自 動化工藝製成的，由兩(liang) 個(ge) 殼體(ti) 連接而成，並一次固化成單一的無縫構件。機身由複合材料頭錐與(yu) 後機身錐體(ti) 組成一體(ti) ，固化後再切割出橢圓窗戶。

    最初時的機身設計在前麵兩(liang) 窗之間采用了一個(ge) 鋁合金中央構件，後來用碳纖維鋪層材料代替。盡管後者原材料成本較高，但因為(wei) 取消了計算機數控（CNC）切削加工件、緊固件以及組裝成本，最終仍節省了2500美元。

   “逃脫號”飛機的整體(ti) “濕”機翼（機翼內(nei) 可裝燃油）由上下蒙皮、兩(liang) 根承力梁、上下各8根肋組成。梁的緣條由無緯碳預浸織物組成並支承上下機翼蒙皮從(cong) 而阻止 蒙皮屈曲。由於(yu) 複合材料剛度高，隻需非常少的翼肋。機翼蒙皮一般為(wei) 3/芯/2結構，在翼根處的蒙皮較厚，在翼尖處為(wei) 2/芯/2結構。機翼蒙皮用閉孔的 Divinycell泡沫芯材（由DiAB銷售公司提供）而不用蜂窩芯子。#p#分頁標題#e#

    機身通過4套鋁托架與(yu) 整體(ti) 機翼相連接，垂尾及平尾也用複合材料以及芳綸/酚醛蜂窩夾層結構。在外蒙皮層合板中嵌入銅網以防雷擊。飛機的地板、側(ce) 壁板以及儀(yi) 表板也采用複合材料，一些非結構件用真空輔助樹脂轉移成形（VARTM）。複合材料飛機比金屬飛機強度高且安全，因為(wei) 采用了按設想中的最壞情況進行的認證 試驗。

    鑽石飛機公司的活塞式飛機，包括2座的DA20 Eclipse、4座的DA40“鑽石星”以及雙發的DA42“雙星”飛機，主要采用玻璃纖維蒙皮夾層結構。該公司最新推出的單發D-JET超輕噴氣飛機 則大多采用碳纖維複合材料結構。該機的機身由沿縱向左右兩(liang) 半部分組成。

    該公司的特點是用濕法製造飛機，一家定製公司將玻璃或碳布增強體(ti) 放在精確定量的環氧樹脂槽內(nei) 浸漬。經浸漬的織物置放在可脫模的層板上，然後送入模內(nei) 進行鋪 層。公司雖然未透露層合板結構細節，但據了解為(wei) 幾個(ge) 層合板組成的夾層結構。在受力高的區域鋪上無緯的碳纖維預浸帶條（如門窗的周邊）以增加剛度及強度，芯 子為(wei) 閉孔泡沫，厚度大約12.5毫米，有助於(yu) 降噪及隔聲。

    當鋪層完成後，工件進行真空袋加壓然後在38℃烘箱中固化。工件脫模及切邊後進行黏結，然後分組件送回烘箱在達到80℃後固化18小時。

    比奇飛機公司目前生產(chan) 的豪克4000及“首相”IA噴氣機，在材料的選用上主要基於(yu) 經濟學、強度重量比、可製造性以及可維修性的考慮，其效益是增加艙內(nei) 容積、降低總重以及減少零件數，從(cong) 而降低工時。在結構加工方法上則采用了先進的自動化纖維鋪放。

  “首相”IA機身由兩(liang) 個(ge) 筒形殼體(ti) 組成，它們(men) 在後壓力框處拚接，而豪克4000由3個(ge) 筒體(ti) 在機翼連接處拚接而成。筒體(ti) 用MAG辛辛那提公司的Viper自動 化纖維鋪放係統在鋁合金芯軸上製成。所用的無緯預浸料為(wei) 12k中模碳絲(si) 束（G40-800及IM7），由東(dong) 邦Tenax美國公司和Hexcel提供。預浸 環氧樹脂用977-2或E7K8，由Cytec工程材料公司提供。每一機身需要用128千米長的12k碳絲(si) 束。

    機身筒體(ti) 為(wei) 夾層結構，蒙皮為(wei) 環氧，蜂窩為(wei) 芳綸/酚醛紙蜂窩（由Hexcel提供）。最薄的結構為(wei) 3/芯/3，在某些部位蒙皮的鋪層數增加到載荷所需值。一 般的鋪層取向是0°/+45°/-45°/90°。但纖維的排列結構是根據特定載荷分布位優(you) 化的。在門窗外周圍厚度加大以提高強度。

    無緯預浸帶是機器鋪放的，而織物預浸料芯子及膠膜是用激光跟蹤在芯軸上用手工鋪的。最外層（模線）包括來自Cytec公司用於(yu) 防雷擊的Surface Master905材料。在芯軸上鋪完後，從(cong) 鋁芯軸上取下置於(yu) 陰模內(nei) ，陰模為(wei) 碳/環氧雙部分組成的蛤蜊形件，經真空壓袋並在熱壓罐中分段固化。筒體(ti) 的拚接 用膠結及機械緊固件聯合完成。膠膜、泡沫膠接劑、膏狀膠結劑以及封裝材料由3M公司提供