几十年来，经过认证和实验的通用航空越来越多地采用复合材料，复材制造工艺进一步受到材料和工艺创新以及不断发展的AAM市场的推动。
DarkAero1是一架远程、高速、双人、实验性全复合材料飞机。整个机身主要由碳纤维/环氧树脂制成，重量约200磅。
通用航空是一个广义的术语，包括所有非大规模、定期货运和客运业务的民用航空。这意味着从超轻型到多引擎涡轮螺旋桨和涡扇喷气式飞机的任何东西。出于本文的目的，我们将主要关注通常用于商务或娱乐旅行的活塞动力固定翼飞机。在美国，约有17.5万架飞机飞往约5000个公共机场，其中只有约10%有定期商业航班。
经过认证和试验的通用航空公司已经采用纤维增强复合材料60多年了。20世纪50年代末，派珀飞机公司（美国佛罗里达州维罗海滩）制造了一款全玻璃纤维原型PA-29 Papoose。在 20 世纪 60 年代，滑翔机制造商开始广泛使用玻璃纤维，他们一直希望减轻重量并提高升阻比。经过八年的认证过程，1969 年，Windecker Eagle I 成为第一架获得美国联邦航空管理局（FAA）认证的全复合材料动力飞机，其无纺玻璃纤维“Fibaloy ”和泡沫结构。
复合材料实验（自制或套件）通用航空飞机在20世纪70年代初真正起飞，当时Burt Rutan的VariEze（以及Long EZ等衍生产品）非常受欢迎。鲁坦的创新之一 是使用夹层泡沫作为“工具” ，实现复合材料的“无模” 制造。
20世纪90年代，通用航空开始使用碳纤维复合材 料，并从20世纪80 年代开始慢慢走出衰退。西锐和钻石等主要通用航空制造商推出了仍然流行的单引擎认证飞机系列。实验飞机很快转向不断增加的碳纤维含量，新的轻型运动飞机（LSA- Light Sport Aircraft）类别为复合材料带来了更多的机会。
01 通用航空飞机的类别”
通用航空固定翼飞机的三个主要类别（认证、实验 和 LSA）都给复合材料带来了不同程度的挑战。
经过认证的飞机是政府批准的（由美国联邦航空局 批准），需要多年的开发和测试才能证明其设计和制造 过程。实验飞机大多由个人根据计划或套件建造，虽然 有一些政府监督，但它更为宽松，因此可以进行更多创新。
LSA 在某种程度上是其他两类之间的桥梁。这些飞 机没有经过严格的认证（使用行业共识标准而不是政府 授权），因此可以进行更多的创新，但通常制造商制造的 飞机比实验飞机具有更多的过程控制。LSA 的设计在飞 机重量、乘客数量和速度方面也受到限制，尽管正在考 虑制定新的规则来扩大这些限制，并可能增加一个新的 类别，即轻型个人飞机。
02 实验飞机M&P
复合材料和加工因通用航空类别而异。但从广义上讲，重点是低成本和中等性能，标准的未渗透环氧树脂和E-玻璃纤维增强材料非常常见（尽管标准模量碳纤维越来越普遍）。
对于实验类，无论是玻璃纤维还是碳纤维，基本的湿法叠层工艺在历史上都占主导地位。低粘度、由两部 分组成的室温固化环氧树脂以精确的重量比手动混合， 然后手动铺在干布上，然后切割成型并铺在简单的工具或成型泡沫上，这可以作为夹层结构的飞走工具（flyaway tool）。
近年来，真空辅助树脂转移模塑（VARTM- vacuumassisted resin transfer molding ）等灌注加工越来越流行。干织物包括7781玻璃纤维和/或 2x2碳斜纹（主要是玻璃纤 维和少量碳纤维的混合叠层是常见的），然后将其铺在 带有增粘剂的模具中并装袋；通过真空将低粘度的两部分环氧树脂拉入叠层中。像Arion Lightning 或 DarkAero 的 DarkAero1这样的飞机正在利用输液可以提供的不那么杂乱、质量更好、纤维体积更大的部件。
Lantor Soric不可熔芯用于DarkAero 1座舱盖后部的玻璃纤维整流罩。
DarkAero由三位工程师兄弟组成的团队认为，碳纤维是通过改进空气动力学 形状和最佳结构效率来实现其激进性能目标（每小时275英里巡航六个多小时）的关键。DarkAero的设计主 要使用平纹布，在一个方向上承受大部分或全部载荷的 区域使用单向（UD）织物进行局部加固。局部刚度由芳族聚 酰胺蜂窝、泡沫或Lantor Soric不溶芯的混合物提供。对于更小、更 复杂的几何形状，如碳纤维旋转器（螺旋桨前面的锥形部分），DarkAero使用2x2斜纹，以获得卓越的悬垂性和舒适性。零件在注入后在工具上进行室温固化，随后与粘合的子组件同时进行后固化。
DarkAero 的下部结构采用 4×8 英尺大的碳纤维织物夹芯板，保持简单和低成本。最终的子结构形状是数控加工的，子组件在高温下用糊状粘合剂粘合在一起。固化在烘箱中进行；热压罐太贵了，而且热压罐外的材料正在改进到烤箱固化就足够了。
DarkAero在复合材料应用方面超越了普通的蒙皮和下部结构，甚至飞机的支架、硬点和钟形曲柄都是通过加工注入的多轴无卷曲碳纤维织物的实心坯料制成的，这使该公司能够快速构建准各向同性层压板。
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