先進(jìn)新型合金材料

在傳統(tǒng)航空用鋁合金基礎(chǔ)上，通過成分與工藝改性，開發(fā)具有優(yōu)勢性能的先進(jìn)新型合金材料可有效實現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)減重。

具有代表性的陶鋁新材料是以鋁合金材料為基體，通過原位生成納米陶瓷顆粒強(qiáng)化相復(fù)合而成，以實現(xiàn)鋁合金基體的塑性、韌性與強(qiáng)化相的高強(qiáng)度、高模量的優(yōu)化組合，滿足材料在復(fù)雜應(yīng)用場合下的需求。目前，陶鋁新材料在航空、航天和汽車工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。

鋁鎂鈧合金以其優(yōu)異的可焊接與耐腐蝕性性能成為另一種極具競爭力的商用飛機(jī)潛在應(yīng)用材料。相較6XXX系鋁合金，鋁鎂鈧合金具有更高的靜力、疲勞與損傷斷裂性能、優(yōu)異的焊接性能和更好的耐腐蝕性能。目前德國萊茵鋁業(yè)AA5024、AA5028等中高強(qiáng)度鋁鎂鈧合金已列入空客材料采購目錄。空客研發(fā)的Scalmalloy高強(qiáng)度鋁鎂鈧合金已經(jīng)用于增材制造，在2016年，空客用該材料3D打印了機(jī)艙隔斷，幫助空客A320客機(jī)實現(xiàn)了瘦身。

此外，飛機(jī)大尺寸主承力結(jié)構(gòu)對高強(qiáng)度鈦合金和損傷容限型鈦合金具有強(qiáng)烈的需求，以Ti-1023為代表的針對損傷容限設(shè)計需求的高強(qiáng)高韌鈦合金具有比強(qiáng)度高、斷裂韌性好、淬透性好、鍛造溫度低、耐疲勞性能好，抗應(yīng)力腐蝕性能強(qiáng)等特點，可應(yīng)用于起落架等主承力結(jié)構(gòu)代替Ti-6Al-4V，可實現(xiàn)減重20%的收益，對提高結(jié)構(gòu)效率，降低油耗量、成本等具有重要作用和積極意義，其已在空客A320、波音777等飛機(jī)獲得應(yīng)用。

形狀記憶合金

形狀記憶合金（SMA）是一類智能金屬材料，具有感應(yīng)和驅(qū)動一體化特性，即“材料即器件”。

形狀記憶合金具有形狀記憶效應(yīng)和超彈性兩大特性，該特性使其可以很好地應(yīng)用在航空工業(yè)領(lǐng)域。在溫度或電流作用下形狀記憶合金可發(fā)生自驅(qū)動效應(yīng)，無需馬達(dá)、電機(jī)等復(fù)雜驅(qū)動器件。以形狀記憶合金材料制備的智能驅(qū)動裝置，由于重量輕、變形連續(xù)協(xié)調(diào)、相對變形量較大、無噪聲、易于控制等特點而成為新型折疊翼梢、變體機(jī)翼、防除冰前緣、降噪短艙等智能結(jié)構(gòu)的熱門方案。其具有以下特點：驅(qū)動條件簡單；輸出力和輸出位移較大，能滿足一些需要大變形和高輸出力的需求；空間需求小，設(shè)計與布置靈活；靜強(qiáng)度高，不容易損壞；無污染和噪聲等。

形狀記憶合金在未來民機(jī)上具備較大的應(yīng)用潛力，波音、空客針對SMA作動器、閂鎖類機(jī)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)行了專利布局。變形機(jī)翼方面，SMA也存在一定的應(yīng)用價值，其中南京航空航天大學(xué)的學(xué)者在縮比驗證機(jī)上研制了基于柵格結(jié)構(gòu)的變高度翼梢小翼以及采用SMA彈簧驅(qū)動的變傾斜角翼梢小翼。

民用飛機(jī)活動面結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)飛機(jī)飛行操控、增升的重要結(jié)構(gòu)。目前，該類結(jié)構(gòu)的作動主要通過不同形式的作動器實現(xiàn)，如液壓作動器、電液作動器等，這些傳統(tǒng)形式的作動器相對重量較大。面對未來民用飛機(jī)更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的迫切要求，飛機(jī)減重需要從各方面綜合考慮。在飛機(jī)活動面結(jié)構(gòu)作動器方面，有研究表明，SMA作動器相對于傳統(tǒng)作動器可實現(xiàn)減重50%以上。NASA和波音公司共同合作開展的“SAW（Spanwise Adaptive Wing）”項目針對SMA作動器，從材料、工藝、結(jié)構(gòu)到縮比平臺驗證和全尺寸平臺驗證，將SMA作動裝置在飛機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行了技術(shù)可行性論證。

高性能/耐溫復(fù)合材料

復(fù)合材料不論是纖維還是基體都有繁多的種類，由它們組合而成的復(fù)合材料種類更多。航空復(fù)合材料需要擁有比一般復(fù)合材料更好、更穩(wěn)定的性能。碳纖維樹脂基復(fù)合材料比強(qiáng)度和比模量高，材料性能的可剪裁性好，成型工藝具有多選擇性，以及良好的耐疲勞性能和抗腐蝕性能等，已在航空領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前，碳纖維復(fù)合材料的運用已成為衡量民機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志之一。除此以外，以陶瓷基復(fù)合材料為代表的耐溫復(fù)合材料等也成為民機(jī)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的潛在途徑。

2014年3月，東麗公司利用傳統(tǒng)的PAN溶液紡絲技術(shù)，精細(xì)控制碳化過程，采用先進(jìn)的納米技術(shù)，在納米尺度上改善碳纖維的微結(jié)構(gòu)，使其強(qiáng)度和模量都得到大幅提升，從而研制成功T1100G級別的高性能碳纖維，其模量提升至324GPa、強(qiáng)度提升至7.0GPa。日、美相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)都明確表示高性能碳纖維的應(yīng)用目標(biāo)是航空航天高端市場，旨在替代目前正在廣泛使用的碳纖維產(chǎn)品，提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件強(qiáng)度、剛度等綜合性能，減薄結(jié)構(gòu)厚度、減輕重量，提高飛行速度，大幅提升機(jī)動性能。

全球最大的一級航空結(jié)構(gòu)制造商Spirit Aerosystems公司基于T1100推出創(chuàng)新型復(fù)合材料機(jī)身壁板，并預(yù)計該壁板能夠降低未來復(fù)合材料機(jī)身30%的生產(chǎn)成本。2022年，Overair公司宣布與東麗復(fù)合材料美國公司合作，使用新一代T1100/3960高性能材料建造“蝴蝶”電動垂直起降飛行器的主要機(jī)身部件。隨著航空飛行器技術(shù)快速發(fā)展，更加嚴(yán)酷的極端環(huán)境對飛機(jī)材料提出了更高的要求，對低溫絕熱、耐高溫材料及抗輻射等極端環(huán)境材料的發(fā)展與應(yīng)用提出迫切需要。對高超音速飛機(jī)而言，無論是飛機(jī)表面還是內(nèi)部動力裝置都產(chǎn)生了越來越明顯的高溫問題，對材料的耐高溫性能提出了更高的要求。高溫/熱防護(hù)材料方面包括先進(jìn)高溫合金和陶瓷基復(fù)合材料、超高溫陶瓷、高溫隔熱材料、耐火材料以及熱防護(hù)涂層技術(shù)等。

熱塑性復(fù)合材料

纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料是指以碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等材料增強(qiáng)的熱塑性樹脂的復(fù)合材料。

與熱固性復(fù)合材料相比，連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料具有出色的沖擊后壓縮性能、高斷裂韌性、可循環(huán)利用、存儲成本較低、工藝周期短等優(yōu)點，可用于使用環(huán)境較為苛刻、承載能力要求較高的場合。并且，由于熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件之間可焊接成型，無需鉆鉚，可大大降低結(jié)構(gòu)的重量和制造成本、提高結(jié)構(gòu)效率。目前，航空用熱塑性復(fù)合材料體系包括CF/PPS、CF/PEEK、CF/PEKK等，分別用于功能性結(jié)構(gòu)件和主/次承力結(jié)構(gòu)件。此外，尼龍、PI 等熱塑性材料體系也有應(yīng)用。

世界各主要國家均極為重視對熱塑性復(fù)合材料的研究。近年來，在歐盟以及空客、福克航宇等航空制造企業(yè)的強(qiáng)力推動下，熱塑性復(fù)合材料在民機(jī)上頻頻嶄露頭角，在一些部件上成為熱固性復(fù)合材料的有力競爭對手。最具代表性的應(yīng)用有空客A340和A380飛機(jī)上使用的熱塑性復(fù)合材料機(jī)翼前緣和龍骨梁結(jié)構(gòu)。前緣的蒙皮與肋的連結(jié)，采用了先進(jìn)的熱塑性焊接技術(shù)。同時，空客在A350飛機(jī)上應(yīng)用了PEEK先進(jìn)復(fù)合材料的機(jī)身連接角片，其數(shù)量多達(dá)3000多個。可負(fù)擔(dān)的航空主結(jié)構(gòu)熱塑性材料組織（TAPAC）于2011年研制出可用于平行尾翼等結(jié)構(gòu)的熱塑性復(fù)合材料扭力盒段以及帶有加筋結(jié)構(gòu)的熱塑性復(fù)合材料機(jī)身壁板等典型結(jié)構(gòu)件。

2024年，弗勞恩霍夫制造工藝與應(yīng)用材料研究所（IFAM）宣布，其與合作伙伴聯(lián)合完成了長8米、直徑4米的熱塑性復(fù)合材料機(jī)身演示驗證件，是目前世界上最大的碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料機(jī)身部件。該項目中使用的材料和制造技術(shù)可在高速生產(chǎn)過程中減輕約10%的結(jié)構(gòu)重量，并降低10%的成本。

先進(jìn)智能材料

智能材料和結(jié)構(gòu)將傳感器、驅(qū)動器、控制元件與機(jī)體結(jié)構(gòu)融為一體，不僅具有承受載荷、傳遞運動的能力，而且具有檢測（應(yīng)力、應(yīng)變、損傷、溫度、壓力等)、變形（改變結(jié)構(gòu)外形和位置以獲得最佳氣動特性）、改變結(jié)構(gòu)特性（結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變分布、結(jié)構(gòu)阻尼、固有頻率、周圍電磁場分布）等功能。智能材料的誕生使結(jié)構(gòu)不但具備承載功能，還具備感知（自檢測能力）、判斷決策（自處理能力）甚至執(zhí)行功能（自愈合和自適應(yīng)能力）。

目前，碳納米管、石墨烯等納米材料因其良好的熱學(xué)、電學(xué)和光學(xué)性能成為智能材料領(lǐng)域研究的熱點。此外，形狀記憶合金、壓電材料及電流變體材料等智能材料也因其良好的監(jiān)測反饋集成性而逐漸得到廣泛應(yīng)用。智能復(fù)合材料的損傷敏感性隨近年國內(nèi)外大量研究而迅速提升，其在損傷監(jiān)測中的應(yīng)用已成為研究熱點。

民機(jī)智能復(fù)合材料的實現(xiàn)將依托三種方式：
一是將石墨烯或碳納米管粉體分散于基體材料中，通過在復(fù)合材料變形過程中納米材料的結(jié)構(gòu)電阻的變化實現(xiàn)基體材料監(jiān)測；

二是將納米材料通過特定方式形成導(dǎo)電薄膜狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過材料變形過程中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電學(xué)性能的變化實現(xiàn)監(jiān)測；

三是將納米材料涂覆于其他纖維材料表面，提高纖維材料的導(dǎo)電性，通過變形過程中導(dǎo)電纖維電阻的變化來監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形。這種材料從微觀結(jié)構(gòu)感知到宏觀參數(shù)反應(yīng)實現(xiàn)了自感知、自檢測、自適應(yīng)的目的。

針對該領(lǐng)域的集中研發(fā)，有望在材料制備、傳感特性等方面進(jìn)一步突破，以在民機(jī)未來型號中發(fā)揮重要作用。在復(fù)合材料中預(yù)置或附加形狀記憶合金、壓電材料及電流變體材料等智能作動材料，實現(xiàn)對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的振動噪聲控制、形狀控制和基體增強(qiáng)，可以顯著提高復(fù)合材料的使用效率，滿足服役環(huán)境對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的特殊要求。智能結(jié)構(gòu)與材料科學(xué)、信息科學(xué)、仿生學(xué)和生命科學(xué)等諸多前沿學(xué)科密切相關(guān)，具有巨大的應(yīng)用前景，并可能引發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、維護(hù)和控制等觀念的革新。

結(jié)構(gòu)一體化材料

隨著民航環(huán)保需求的不斷提升，世界各國先后啟動了清潔天空項目，通過對新材料、新工藝、新技術(shù)的合作研究，減少燃油消耗和碳排放。結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料被認(rèn)為是未來具有較大結(jié)構(gòu)減重潛力的技術(shù)手段之一，其實現(xiàn)途徑為將民機(jī)功能需求集成到現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)，將承載和功能結(jié)構(gòu)合二為一。

現(xiàn)有的國際先進(jìn)機(jī)型已經(jīng)實現(xiàn)了特定部位的結(jié)構(gòu)功能一體化，如波音787采用的電熱防除冰前緣和空客A350采用的金屬條帶+ 結(jié)構(gòu)件的雷擊防護(hù)網(wǎng)絡(luò)等。相比于傳統(tǒng)的氣熱除冰需鋪設(shè)大量管路，電熱防除冰一體化結(jié)構(gòu)不需額外的結(jié)構(gòu)鋪設(shè)而節(jié)省了重量，且其熱效率是氣熱方法的1.5倍以上；而通過導(dǎo)電材料與結(jié)構(gòu)的功能一體化設(shè)計，可以提高結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的導(dǎo)電能力，實現(xiàn)對機(jī)體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的有效保護(hù)。此外，承載儲能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)技術(shù)是目前備受關(guān)注的研究方向，其特點是使復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在滿足承載功能的同時，具備一定的電存儲性能，從而實現(xiàn)飛機(jī)重量的有效降低。隨著低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前自重較大的電池動力系統(tǒng)制約了無人機(jī)的續(xù)航里程以及有效承載能力。以碳纖維為載體的結(jié)構(gòu)儲能復(fù)合材料有望節(jié)約載荷空間，減輕系統(tǒng)重量，提高電池能量密度，因此，成為了國內(nèi)外高校和研究所的研究熱點。

此外，飛機(jī)結(jié)構(gòu)除了要承受飛行載荷，還要滿足閃電防護(hù)、隔音降噪、防冰除冰、防火耐火等需求。傳統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計往往帶來結(jié)構(gòu)重量增加，導(dǎo)致飛行成本上升、經(jīng)濟(jì)性下降。石墨烯和碳納米管等納米材料、仿生材料、形狀記憶合金材料等在光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等方面具有優(yōu)異的性能，其在航空結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用將實現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重增效，具有廣闊的前景。例如，石墨烯薄膜與復(fù)合材料機(jī)翼蒙皮一體化結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)機(jī)翼蒙皮防除冰、閃電防護(hù)等功能，省去閃電防護(hù)銅網(wǎng)、引氣防除冰管路等結(jié)構(gòu)重量；波音777-300發(fā)動機(jī)噴口通過使用SMA材料實現(xiàn)構(gòu)型變化降低噪聲；南京航空航天大學(xué)采用SMA彈簧驅(qū)動實現(xiàn)變傾斜角翼梢小翼的驗證機(jī)。納米技術(shù)、仿生技術(shù)、新型功能材料的發(fā)展為民機(jī)結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計提供了可能。綜上，結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計與制造有望為解決飛機(jī)功能問題提供新方法和新途徑，同時也有望提升機(jī)體結(jié)構(gòu)的效率、經(jīng)濟(jì)性和競爭性。

增材制造

增材制造（Additive Manufacturing）又稱3D打印，是一種集材料工程、機(jī)械工程、計算機(jī)工程、激光與電子束等多領(lǐng)域多學(xué)科交叉融合的成形技術(shù)。

它以計算機(jī)三維數(shù)模為基礎(chǔ)，通過軟件對數(shù)模進(jìn)行分層，使用粉末或絲材的原材料逐層打印進(jìn)行構(gòu)造，實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的一體化成形、特殊結(jié)構(gòu)零件的個性化定制與設(shè)計需求的快速響應(yīng)。

與傳統(tǒng)的制造工藝相比，增材制造可以提升零件設(shè)計的靈活性與自由度；實現(xiàn)復(fù)雜零件的一體成形，提高零件的整體性能和質(zhì)量；提升材料利用率，減少材料浪費；便于進(jìn)行零件原型驗證和個性化定制。這些優(yōu)點使得增材制造在航空航天、汽車、醫(yī)療等多個領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。

增材制造的以上優(yōu)點較好地契合了民用飛機(jī)減重降本、快速響應(yīng)的目標(biāo)與需求，因而在民機(jī)制造領(lǐng)域一直備受關(guān)注，波音、空客和中國商飛均已實現(xiàn)了增材制造件的裝機(jī)應(yīng)用。隨著技術(shù)成熟度進(jìn)一步提高，增材制造在民機(jī)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用也將會不斷地拓展。

從所使用材料來分類，增材制造可分為金屬增材制造和非金屬增材制造。

金屬增材制造是以金屬粉末/ 絲材為原料，以高能束（激光/ 電子束/ 電弧/等離子束等）作為能量源，來制造高性能金屬構(gòu)件的新型制造技術(shù)。根據(jù)制造原理，又可將金屬增材制造技術(shù)分為粉末床熔融（Powder Bed Fusion，PBF）技術(shù)和定向能量沉積（Directed Energy Deposition，DED）技術(shù)。

粉末床熔融技術(shù)于1994年由EOS取得專利。該技術(shù)將均勻的粉末層供給至沉積平面上，并引導(dǎo)能量源的能量在指定位置照射粉末使其熔融固化。當(dāng)一個平面完成后，能量將被引導(dǎo)至下一個平面重復(fù)該過程直到零件成形完畢。

定向能量沉積技術(shù)最早于1995年由美國Sandia國家試驗室開發(fā)成功。該工藝通過將金屬粉末或絲材輸送至基板，并聚焦激光束、電子束或電弧等能量源于粉末床上，從而形成多個小型熔池并連續(xù)沉積材料，最終實現(xiàn)一體成形。根據(jù)所選能量源的不同，DED 技術(shù)也可分為激光金屬沉積、電子束增材制造、電弧增材制造等多種技術(shù)。

與金屬增材制造技術(shù)類似，非金屬增材制造技術(shù)將非金屬材料絲材或粉末原材料進(jìn)行逐層打印并最終成形。民機(jī)產(chǎn)業(yè)常用的兩種非金屬增材制造技術(shù)為熔融沉積成形和選區(qū)激光燒結(jié)。非金屬增材制造件常用于功能性內(nèi)飾件與功能性次承力件。

熔融沉積成形（Fused Deposition Modelling，F(xiàn)DM） 技術(shù)于20世紀(jì)80年代由美國Stratasys公司的創(chuàng)始人Scott Crump博士發(fā)明，該技術(shù)通過將熱熔性絲材加熱熔化，將熔化的絲材沿切片軟件確定的路徑從噴頭處按一定速度擠出。擠出的絲材在平臺上凝固后，噴頭將會抬升并進(jìn)行下一層的成形。

FDM技術(shù)不涉及激光、高溫高壓等環(huán)境，技術(shù)較為簡單，設(shè)備體積較小，操作簡單，打印成本與維護(hù)成本也相對低廉，原材料在整個成形過程中不涉及化學(xué)變化，零件的翹曲與變形較小，可選擇ULTEM9085、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）等多種常用工程塑料作為原材料進(jìn)行打印。但它也有一些較為明顯的缺點：表面粗糙度較高；成形過程中需要支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，打印完成后支撐去除較為復(fù)雜且會在表面留下痕跡；由于打印工藝的限制，F(xiàn)DM技術(shù)制造的零件在垂直成形方向的強(qiáng)度明顯弱于其他打印方向，各向異性問題顯著。盡管具有較多缺點，但FDM技術(shù)成熟度高、操作簡單、價格低廉，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)非金屬內(nèi)飾件的制造。

選區(qū)激光燒結(jié)（Selected Laser Sintering，SLS）技術(shù)由Carl Deckard博士于1989年發(fā)明，該技術(shù)通過激光器，將平鋪在平臺上的材料粉末分層燒結(jié)成形。當(dāng)一層截面燒結(jié)完成后，新的粉末將會平整地鋪在已燒結(jié)的截面上并燒結(jié)下一層。當(dāng)所有截面燒結(jié)完成后，通過清除多余粉末得到完整成形的零件。通過SLS技術(shù)制造的零件具有更好的性能與更小的各向異性，在民機(jī)制造領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值。

鈦合金增材制造件已在多個型號上實現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用。2016年，空客使用Ti-6Al-4V增材制造對A350XWB連接架進(jìn)行了設(shè)計優(yōu)化并實現(xiàn)裝機(jī)，這也是金屬增材制造件第一次在型號上實現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用，該零件如圖所示。空客采用鈦合金增材制造技術(shù)對該零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，成功將零件重量減少30%以上，大大縮短了交付周期并降低了制造成本。

空客A350XWB型號垂直尾翼支架使用AlSi10Mg進(jìn)行增材制造，將30個零件集成設(shè)計為1個零件，減重高達(dá)30%，并將制造周期從70天成功縮短至19個小時，大大縮短了制造周期。

空客A320輕量化仿生機(jī)艙隔離結(jié)構(gòu)，采用空客子公司APWORKS 研發(fā)的第二代Al-Mg-Sc合金Scalmalloy®? 進(jìn)行選區(qū)激光熔融（SLM），減重45%，成本降低75%，實現(xiàn)了型號減重降本的設(shè)計需求。

對于增材制造，最為常用的復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料。纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料由短切的或連續(xù)的纖維及其織物增強(qiáng)熱固性或熱塑性樹脂基體，采用一定的成形工藝復(fù)合而成，已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造等領(lǐng)域，具有高比強(qiáng)度和比模量、抗疲勞、耐腐蝕、可設(shè)計性強(qiáng)、便于大面積整體成形以及特殊電磁性能等特點。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的大量應(yīng)用不但減輕了結(jié)構(gòu)重量，而且通過結(jié)構(gòu)和功能的一體化設(shè)計可提高裝備的性能和質(zhì)量。

目前常用的增材制造復(fù)合材料通常以PEEK、PEKK 和尼龍等材料為基體，使用碳纖維或玻璃纖維對基材進(jìn)行增強(qiáng)并提高材料的各項性能。2019年，美國最大碳纖維制造商生產(chǎn)的基于碳纖維與PEKK的HexPEKK-100材料完成認(rèn)證，并使用選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)為波音777X 制造管路件等零部件，其重量相比原有的鋁合金件減輕了約50%。下圖展示了部分波音777X的復(fù)合材料管路件。