采用復(fù)合材料可以顯著減輕ACCA的重量
當(dāng)美國空軍研究試驗(yàn)室（AFRL）訂購先進(jìn)復(fù)合材料貨運(yùn)飛機(jī)時(shí)，他們希望驗(yàn)證一種由復(fù)合制造工藝制成的全尺寸、有保證的飛機(jī)。
訂購這種飛機(jī)的主要目的為了驗(yàn)證應(yīng)用這些先進(jìn)技術(shù)能否減少飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量和未來軍用運(yùn)輸機(jī)的價(jià)格。該項(xiàng)目是美國空軍研究試驗(yàn)室進(jìn)行的一項(xiàng)10年研究和發(fā)展投資，稱為“復(fù)合可購性行動(dòng)”。
2007年10月，美國空軍研究試驗(yàn)室與洛克希德•馬�。↙ockheed Marti）和極光飛行科學(xué)公司（Aurora Flight Sciences）分別簽署了價(jià)值為4910萬美元和4685萬美元的第二階段ACCA飛行試驗(yàn)合同，該合同還包括連帶建造一架“X－飛機(jī)”，并用于同樣的飛行試驗(yàn)，合同還包括極光飛行科學(xué)公司的199萬美元的設(shè)計(jì)費(fèi)用。
“臭鼬”工廠（Skunk Works）被指定制造ACCA，該項(xiàng)目是洛克希德•馬丁公司最先進(jìn)的發(fā)展項(xiàng)目，目標(biāo)是利用復(fù)合材料制造更輕更耐用的運(yùn)輸機(jī)。
ACCA首飛成功
2009年6月2日，ACCA在加州棕櫚谷（Palmdale）的美國空軍42號(hào)工廠進(jìn)行了首次飛行試驗(yàn)。為了評(píng)估技術(shù)的可靠性，在試驗(yàn)飛機(jī)上裝有600多個(gè)傳感器和過載指示器，用于測量結(jié)構(gòu)壓力。
在飛機(jī)爬升到10000英尺后，兩名飛行員對飛機(jī)進(jìn)行了一系列空速、穩(wěn)定性和控制試驗(yàn)，在不同速度、高度、姿態(tài)觀察ACCA的性能，整個(gè)試飛過程持續(xù)了大約87分鐘。
德萊頓飛行研究中心（DFRC）和AVCRAFT公司對美國空軍研究試驗(yàn)室的這一試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了援助。德萊頓飛行研究中心簡化了試驗(yàn)準(zhǔn)備，AVCRAFT公司作為道尼爾（Dornier）－328J飛機(jī)的維護(hù)者，負(fù)責(zé)飛機(jī)的子系統(tǒng)。
ACCA原計(jì)劃2008年底或者2009年初進(jìn)行試飛，但在制造復(fù)合機(jī)身時(shí)，由于下機(jī)身蒙皮結(jié)合不夠，不得不重新制造第二個(gè)機(jī)身，導(dǎo)致了試飛延期。
ACCA的設(shè)計(jì)
ACCA是對道尼爾－328J的升級(jí)改造。其主要變化包括用先進(jìn)復(fù)合材料替換機(jī)身后部的機(jī)組位置和垂尾。之所以選擇上單翼的道尼爾飛機(jī)，主要是道尼爾飛機(jī)可以以較低的代價(jià)完成試驗(yàn)任務(wù)。
升級(jí)后，飛機(jī)的機(jī)身寬度從2.41米增加到3.175米，長度為16.8米，接近機(jī)鼻段的直徑為2.74米。就像一艘獨(dú)木舟，幾乎整個(gè)機(jī)身的上部和下部與圓形的框架相連，同時(shí)，增大了飛機(jī)的貨艙門和裝卸板，對機(jī)身的擴(kuò)大和加強(qiáng)是為了安裝兩個(gè)軍標(biāo)的463L貨盤。這一貨盤系統(tǒng)不能用傳統(tǒng)的鉤扣，如鉚釘?shù)龋瑥亩沟脧?fù)合結(jié)構(gòu)極具氣動(dòng)性。
在這架飛機(jī)上采用了先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)合材料，包括采用超熱壓成型工藝生產(chǎn)的復(fù)合材料。熱壓成型工藝造價(jià)昂貴，該技術(shù)是利用熱量和高壓的綜合作用，在一個(gè)有房間那么大的融爐內(nèi)，ACCA巨大的復(fù)合機(jī)身段在熱量和高壓的作用下成型、加工并粘合在一起，減少了組件數(shù)量。組件數(shù)量的減少進(jìn)一步減少了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的難度。
道尼爾－328J原本有3000個(gè)金屬部件和30000個(gè)機(jī)械扣件，洛克希德•馬丁公司減少了近90%，只用了300個(gè)金屬部件和不到4000個(gè)機(jī)械扣件。飛機(jī)的垂尾上裝有整體硬性蒙皮。
原先道尼爾－328J的機(jī)身由鋁合金制成。在飛機(jī)的機(jī)身和尾部采用先進(jìn)的復(fù)合材料不但可使飛機(jī)減輕重量和降低造價(jià)，還可使飛機(jī)更耐用和易于維護(hù)。此外，由于使用的部件減少，腐蝕和金屬老化問題將明顯減少，使飛機(jī)更容易維修。飛機(jī)重量的減輕同時(shí)意味著可以增加運(yùn)力。