隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)飛行器的性能的要求也在不斷提高,總體可以概括為“質(zhì)輕、使用壽命長(zhǎng)、安全性高、成本低”。新興的碳纖維復(fù)合材料,比起傳統(tǒng)的鋁合金、鋼鐵,擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),它不生銹、比強(qiáng)度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗疲勞、易實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)一體化,是制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的理想材料。
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碳纖維復(fù)合材料用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件最顯著的優(yōu)勢(shì)是減重,它的密度只有1.5g/cm^3,等量代替鋁合金,理論上可減輕40%以上的重量。對(duì)飛機(jī)來(lái)說(shuō),重量的控制非常重要,設(shè)計(jì)師們?yōu)闇p輕1g重量而努力奮斗著。美國(guó)的旅游者號(hào)飛機(jī),90%以上使用了碳纖維復(fù)合材料,其結(jié)構(gòu)僅重453kg,它可持續(xù)環(huán)球飛行9天。
通過(guò)合理的設(shè)計(jì),除了減輕重量外,碳纖維復(fù)合材料還可給飛行器提供抗疲勞、抗震、耐久性等其它材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異特性,降低維護(hù)成本,擴(kuò)大發(fā)展空間,特別是和鋁合金相比,能明顯減少使用維護(hù)要求。當(dāng)行駛時(shí)間長(zhǎng)進(jìn)入老齡化階段后,使用了碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的B787和使用鋁合金結(jié)構(gòu)的B767相比,維修成本降低30%。另外,碳纖維復(fù)合材料的整體成型特點(diǎn),能大幅度減少零件數(shù)目,降低成本,如F/A-18E/F零件減少了42%。
先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料在60年代一問(wèn)世,就使用在軍用飛行器結(jié)構(gòu)上,經(jīng)過(guò)這么多年發(fā)展,逐步從受力小的部件發(fā)展為機(jī)翼、機(jī)身等主要承力構(gòu)件,并且從軍用擴(kuò)展到民用?,F(xiàn)在的一些無(wú)人機(jī)、大型客機(jī)都在使用這種優(yōu)質(zhì)材料。無(wú)錫威盛新材料科技有限公司就接到過(guò)多個(gè)碳纖維無(wú)人機(jī)配件的訂單。猜你喜歡:
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