Aurora MP&T团队推动飞机设计中新材料与工艺的开发及验证

材料的选择是飞机设计过程中几个关键步骤之一。Aurora 的材料、工艺和测试 (MP&T) 工程团队负责确定给定设计的材料要求，然后确定将这些材料转化为具有所需特性的飞机部件的最佳材料和工艺条件。鉴于 Aurora 在飞机技术方面处于领先地位，我们的 MP&T 团队经常致力于快速原型设计和测试新材料应用和制造方法。

实验飞机项目（即我们建造一架独特的飞机以展示和测试新技术）提供了探索航空航天业中不常用的材料和工艺的机会。一个例子是金属 3D 打印，它用于制造几何形状复杂的飞机部件，而这种部件很难使用传统制造工艺制造。由于金属 3D 打印部件在航空航天业中并不常见，因此评估其是否符合要求的测试也很独特。Aurora 的 MP&T 团队开发并实施了测试和断裂分析方法，以了解部件的故障模式并确认金属 3D 打印部件的材料特性与设计相匹配。

复合材料，尤其是碳纤维复合材料，在航空航天应用中很常见，但 Aurora MP&T 尝试了复合材料部件的不常见制造方法。这项工作的两个例子是粘合剂粘合和树脂灌注，这提供了降低成本和重量的机会。飞机翼梁是机翼的主要结构构件，是另一个例子。Aurora 设计并制作了具有非常规横截面和纤维取向的复合材料翼梁原型，以优化重量和强度之间的微妙权衡。

对于每一种新材料或新工艺，快速成型技术都使团队能够在设计过程的早期迅速地在实践规模上验证技术。Aurora 使用各种成型技术，包括手工铺层、树脂灌注、自动纤维铺放 (AFP) 和 3D 打印。

Aurora 的 MP&T 集团经理 Kevin Razon 表示：“我们的理念是快速构建一些东西来进行演示和测试。将想法从纸上变成有形的测试文章是我们按照与我们快节奏的飞机开发计划相符的时间表验证新想法的方法。”

为了测试独特制造工艺和设计的合规性，MP&T 团队同时使用标准和定制测试。其中一个例子是用于测试拉伸、压缩和弯曲强度等机械性能的万能试验机。该机器配备了行业标准或 Aurora 设计的工具，可对特定部件进行所需的测试。由于飞机在不同环境中运行，许多材料测试都在温度低至 -65ºF 和高至 180ºF 的热室内进行。

其他测试则用于表征部件的电磁、热和化学特性。该团队还以高达 200 倍的放大倍数检查复合材料，以测量微小孔隙和单个碳纤维直径等微小细节。这有助于 Aurora 在微观层面彻底了解飞机结构。我们还应用这些信息为 Aurora 常规生产飞机项目中常用的无损检测制定标准。

“我们能够设计和测试的变量数量有时似乎无穷无尽，”拉松说。“但当我们找到‘恰到好处’的材料和工艺组合时，我们就能提供解决方案，让飞机实现前所未有的成就。”