GKN为集成复合材料机翼开发工艺

作为最近扩展的“清洁天空2”欧盟研究联盟的一部分，该公司还在发展其拖曳效率高的自然层流机翼计划。

据该公司称，这两种机翼概念都将在2014年或2015年进行试飞。该公司计划成为下一代飞机的“主要机翼部件供应商”。

“到目前为止，(空客)A350、A400M和(波音)787等飞机在很大程度上都是基于传统的‘金属’设计理念，但使用了复合材料，”吉凯恩航空技术总监里奇•奥德菲尔德(Rich Oldfield)表示工程师．“我们现在正在转向一种适合高速率复合材料生产的优化理念。”

该公司的目标是实现比现有复合机翼重量减少5%，同时降低25%的总成本，并保持每月约50个机翼的生产速度，或每个工作日两个。

“目前，我们已经有了生产单件组件的自动化技术，然后再进行组装、螺栓和组装;我们期待的下一代是整合这些复合产品，并以高度自动化、非常高效的方式制造它们。”

然而，在可预见的未来，机翼的某些部分可能仍然是金属的，比如翼肋。为此，吉凯恩正在寻找更有效的制造技术，如线性摩擦焊接和增材层制造，以创造“接近网状的原材料”。

GKN Aerospace的技术主管约翰•康弗斯(John Cornforth)说，在飞机上，装备阶段的成本很高，你建造了一个结构，你必须为它配备所有的燃料、液压、气动和电气系统。他说，如果有一种更容易、更快速的方法可以做到这一点，就会获得一些巨大的好处，这需要一种不同的架构。

在这项工作的同时，GKN将继续探索自然层流翼的概念。在这里，机翼被设计成这样一种方式，在箔表面上的空气大多以平滑的“层流”方式流动，任何湍流都被向后推。这减少了阻力，实现了约3 - 4%的整体燃油节省。

“这个概念并不新鲜，但问题是:你能不能设计出一个全尺寸的工作机翼，以每月50个的速度准确、合理的成本生产，并在服役中运行?”奥德菲尔德说。“这是我们第一次在超过一代人的时间里改变一架大型商用飞机的结构，如果你想这么做，这是一项涵盖所有方面的艰巨任务。”这需要很大的信心——你需要极大的信心。”

GKN现在已经确定了一个细长的金属前缘和复合材料盖扫的设计。目前它正在地面和风洞中进行测试。

预计将于2015年左右建成的飞行演示平台将是一架A340，机翼外侧三分之一将被天然层流翼取代。然而，正如康弗斯所解释的，还有一些挑战需要解决。

“在起飞和降落过程中，你必须保持前缘的清洁——即使是附着在表面的虫子也会破坏自然层流——因此，这种板条的延伸方式与传统板条不同。”

如果通过广泛的测试阶段，层流翼被证明是一个可行的、具有成本效益的概念，吉凯恩公司预计它将在2020年代中后期投入商用飞机。