空客与麻省理工合作研究数字材料的应用

空中客车公司与美国麻省理工学院(MIT)近日签订合作协议，通过与麻省理工学院比特和原子中心总监Neil Gershenfeld以及他所领导的团队的合作，空中客车公司将探索如何将麻省理工学院正在研究的数字材料概念应用到飞机设计和制造领域。

空客一直在寻找更加高效、节约成本的方式来设计和制造飞机。目前的复合材料机身的制造需要完成若干单独部件的制造，而麻省理工学院的数字材料技术或许将改变现有的飞机制造模式。

数字材料的基础理念是任何复杂的结构都可以由一系列简单的组件单元组合而成。这种碳纤维复合材料结构每片为平面十字形，互相扣在一起形成一种八面体的立方晶格结构。这种锁扣结构组装起来后强度相当于同等重量超轻材料的10倍，并且每个锁扣结构还可简单的进行拆卸和重新组装，便于维修。麻省理工正在开发一种机器人以将它们组装成机翼、飞机机身和其他零部件。

传统复合材料在达到临界点时的失效速度很快，大部件之间的连接容易开裂。而新的模块化结构用许多小的复合纤维锁扣搭在一起，不会突然断裂且比传统结构更轻。在承载相同重量的负荷时，新结构所用的材料更少，减少了运输负载、建造和组装成本，并且大幅降低了燃料消耗。

同时，这种新结构有可能使复合材料制造达到新的设计自由度。麻省理工表示通过对其进行组合，在不改变部件几何构造的基础上，将可以制造出对负荷具有不同响应方式的“变形”结构，例如可弯曲改变形状的飞机机翼。