未来，围绕金属和复合材料部件的成形、加工与装配，飞机制造将朝着“大”、“精”、“省”的方向进一步发展，从而带来新的挑战。针对这些趋势和挑战，本文关注了未来飞机制造的6个热点主题，这些主题将是今后一段时间内飞机制造领域的发展重点，也将是航空制造业竞争力的集中体现。

白与黑的较量

波音787和空客A350客机在复合材料用量上的竞争一度是业界的焦点，也让人们认识到，碳纤维复合材料已经首次替代铝合金，成为未来双通道客机的首选材料。碳纤维复合材料这种黑色塑料似乎一夜之间横扫了其白色前辈——铝合金。

面对碳纤维复合材料咄咄逼人的攻势，以美铝公司为首的铝合金供应商也展开了反攻，针对复合材料的弱项开发更先进的铝合金材料。第三代铝锂合金就是这“白与黑的较量”中的重要筹码。新开发的2099型铝锂合金，比现有的7150型铝合金在对抗片状剥落腐蚀上要高出一大截。与碳纤维复合材料相比，铝锂合金材料不仅气动性好、防腐能力强、可回收，并且重量还要轻10%，制造、运行、维修成本要低30%，总体的风险更低，而且已经用到了波音787、空客A350和庞巴迪C系列飞机上。

与此同时，碳纤维复合材料制造商也在研究降低成本、提升质量的方法。非热压罐（OOA）成形一直是业界创新研究的重点，包括先进的常温固化树脂体系、自加热的制造工装，以及模压成形、微波固化和激光固化等方法。目前在非热压罐领域，已经取得了众多丰硕的成果，比如洛马制造出的先进全复合材料运输机（ACCA）、波音和洛马分别应用非热压罐成形的自动丝束铺放（AFP）工艺制造大型部件等。此外，为了解决复合材料切削和钻孔中的分层、速度慢和刀具磨损问题，洛马联合刀具供应商开发了化学气相沉积（CVD）金刚石涂层刀具，大大提升了加工效率和质量；洛马和波音还在积极破解复材-铝/钛金属板材钻孔的尺寸精度难题，并取得了积极效果。

在可预见的未来，碳纤维复合材料和先进铝/铝锂合金的竞争还会加剧，这对于飞机制造业来说是一个好消息，因为这个竞争将使得飞机机体结构在重量、成本、可靠性、维修性上有较大的提升和改进空间，并给带来他们更多的设计选择。