據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報道,近日,英國布里斯托大學研究團隊宣布開發(fā)出一種通過類似人體皮膚傷口愈合機理、可以在飛機飛行過程中自動修復機翼損傷的技術(shù)。
該團隊主要針對現(xiàn)代飛機中大量使用的碳纖維增強復合材料展開研究。他們開發(fā)出僅有頭發(fā)絲粗細、內(nèi)部填充修復劑的微型空心膠囊,并添加到復合材料中。當膠囊破裂后,內(nèi)部的修復劑流出,并與事先添加到材料中的催化劑接觸,發(fā)生硬化并逐步粘合裂紋。
研究團隊負責人Duncan Wass教授表示,這種方法是受人體傷害愈合的啟發(fā),從而嘗試在人造結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)類似功能。目前,這種技術(shù)僅能修復微小裂紋,而非顯著的結(jié)構(gòu)破壞。但這些微小的裂紋如果沒有被檢測到,往往也會引發(fā)更大的問題,嚴重危害飛機安全。研究人員表示并不需要在整架飛機上使用含有微膠囊材料,而是可以依據(jù)現(xiàn)有的飛機結(jié)構(gòu)知識,在容易發(fā)生損傷的高風險區(qū)域使用。
自修復技術(shù)并非一種全新的技術(shù),可以自我修復細微劃痕的汽車涂料技術(shù)早已存在。但Wass教授強調(diào),對飛機而言,進行修復工作需要做的不僅僅是使材料表面恢復原來的樣子,而且需要達到很高的強度。此外,還需要保證自修復技術(shù)在不同環(huán)境中都保持相同的效果。飛機在高緯度地區(qū)飛行時,周圍溫度極低,但在中東地區(qū),溫度卻高達40℃,環(huán)境溫度跨度大是自修復技術(shù)面臨的重要挑戰(zhàn)。自修復機翼技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化,不僅需要解決現(xiàn)有的問題,還要引起航空業(yè)的興趣并愿意將之應用。
波音公司宣稱已花費很多年來研究自修復涂層及相關技術(shù),但該技術(shù)應用在產(chǎn)品上還為時尚早。Wass教授也認為此項研究比較超前,還有許多技術(shù)細節(jié)問題需要解決,離實際應用還有5-10年的距離。而且對飛機而言,安全性是第一位的,因此自修復飛機問世還有很多工作要做。此外,這種修復技術(shù)可以應用于任何一種碳纖維復合材料,因此理論上可以在海上風力發(fā)電葉片、運動裝備等復合材料結(jié)構(gòu)上率先取得應用。