摘要：作为全球航空业的两大巨头，空客和波音在热塑性复合材料部件的发展上一直处于领先地位。两家公司都在积极探索如何将热塑性复合材料应用于更多的飞机部件，以提高性能、降低成本并实现可持续发展目标。

图1 空客和波音展示热塑性复合材料部件

作为全球航空业的两大巨头，空客和波音在热塑性复合材料部件的发展上一直处于领先地位。两家公司都在积极探索如何将热塑性复合材料应用于更多的飞机部件，以提高性能、降低成本并实现可持续发展目标。

空客的"热塑性革命"从A350到下一代单通道客机

空客在热塑性复合材料的应用上已经取得了显著进展。例如，空客A350的机身夹采用了PPS和PEEK复合材料制成。这些材料的应用不仅提高了部件的强度和耐久性，还降低了重量，从而提高了燃油效率。此外，空客还在不断探索新的热塑性复合材料应用领域，如更大的结构部件和更复杂的部件设计。空客的目标是通过技术创新，将热塑性复合材料的应用范围进一步扩大，从而推动整个航空业的可持续发展。

在JEC展会上，空客首次公开了其与荷兰热塑性材料公司TenCate合作的成果：用于A350机翼的碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）蒙皮。相比传统热固性复合材料，这种材料的抗冲击性能提升30%，且生产周期缩短40%。空客的目标是，到2030年将热塑性材料在飞机结构中的占比从目前的5%提升至50%。

图2 空客A380飞机发动机短舱吊架蒙皮

波音的"闪电制造"777X热塑性襟翼的秘密

波音公司也在积极推进热塑性复合材料的应用。例如，波音787梦想飞机采用了大量的复合材料，其中部分部件使用了热塑性复合材料。这些材料的应用不仅提高了飞机的性能，还降低了生产成本和维护成本。此外，波音还在研究如何将热塑性复合材料应用于更多的飞机部件，以进一步提高飞机的燃油效率和环保性能。

在JEC展会上，波音展示了其777X客机的热塑性复合材料襟翼。通过采用自动铺带（Automated Fiber Placement, AFP）技术与原位固化工艺，波音实现了襟翼的一体化成型，减少了90%的紧固件使用量。更关键的是，这种材料可在飞机退役后被粉碎并重新熔融，用于制造行李箱或汽车零件，真正实现“从摇篮到摇篮”的循环经济。

图3 波音777X客机热塑性复合材料襟翼

在JEC展会的“航空复材峰会”上，空客与波音的高管罕见同台，双方在热塑性复材领域的竞争已进入白热化阶段：

空客联合德国弗劳恩霍夫研究所、法国Onera航空航天实验室，建立了“热塑性航空复材联盟”（TAC），目标是在2027年前制定欧洲统一的热塑性复材适航认证标准。其王牌项目是“热塑性上单翼”（Thermoplastic Upper Wing Skin），计划用于下一代宽体客机。

波音则拉拢美国本土企业Cytec（现属Solvay集团）和Hexcel，打造从树脂到纤维的垂直供应链。其热塑性复材机翼项目已获得美国国防部3.5亿美元资助，核心目标是摆脱对欧洲碳纤维的依赖。

JEC展会的“未来航空概念区”中，热塑性复材正催生此前无法实现的飞机形态。热塑性复材将推动航空设计从“制造飞机”转向“生长飞机”——通过4D打印技术，材料可在使用过程中自适应环境变化。

1. 无桁架机身（Truss-Free Fuselage）

空客的“透明机身”概念机采用热塑性复材整体缠绕成型技术，取消传统铝合金桁架，使客舱宽度增加20%，同时减重15%。

图4 空客透明机身概念机整体外观

图5 空客透明机身概念机客舱内部

2. 折叠机翼（Folding Wingtips）

波音的“超长航程客机”设计将机翼长度增加30%，借助热塑性复材的弹性变形能力，翼尖可在起降时自动折叠，减少机场占用空间。

图6 波音超长航程客机整体外观

图7 折叠翼尖的热塑性复合材料结构

3. 模块化客舱（Modular Cabin）

利用热塑性复材的可焊接性，客舱可像乐高积木一样快速重组。法航在展会上宣布，将在2030年前推出“可定制化商务舱”。

图8 法航可定制化商务舱概念图

4. 仿生结构（Bio-Mimetic Structures）

受鸟类骨骼启发，德国DLR航空中心展示了蜂窝-纤维复合结构，其强度比传统设计高40%，且能主动感知裂纹。

图9 德国DLR航空中心蜂窝结构测试

2025 JEC法国复材展为航空领域创新和复合材料突破提供了一个重要的展示平台。空客和波音在热塑性复合材料部件的发展上已经取得了显著进展，未来，随着技术创新和国际合作的不断推进，热塑性复合材料将在航空领域发挥更重要的作用。可持续性与高性能的融合将成为未来航空业发展的主要趋势，而热塑性复合材料将在这一趋势中扮演关键角色。我们期待在未来的JEC展会上，看到更多关于热塑性复合材料的创新成果和应用案例，为航空业的可持续发展贡献力量。

来源：小盒科技讲堂