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飞行器构件使用碳纤维复合材料的必然性

日期:2016-06-06 17:20阅读次数:
  随着科技的发展,人们对飞行器的性能的要求也在不断提高,总体可以概括为“质轻、使用寿命长、安全性高、成本低”。新兴的碳纤维复合材料,比起传统的铝合金、钢铁,拥有独特的优势,它不生锈、比强度高、可设计性强、抗疲劳、易实现功能结构一体化,是制造飞机结构件的理想材料。
 
碳纤维飞行器配件
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  碳纤维复合材料用于飞机结构件最显著的优势是减重,它的密度只有1.5g/cm^3,等量代替铝合金,理论上可减轻40%以上的重量。对飞机来说,重量的控制非常重要,设计师们为减轻1g重量而努力奋斗着。美国的旅游者号飞机,90%以上使用了碳纤维复合材料,其结构仅重453kg,它可持续环球飞行9天。
 
  通过合理的设计,除了减轻重量外,碳纤维复合材料还可给飞行器提供抗疲劳、抗震、耐久性等其它材料无法实现的优异特性,降低维护成本,扩大发展空间,特别是和铝合金相比,能明显减少使用维护要求。当行驶时间长进入老龄化阶段后,使用了碳纤维复合材料结构的B787和使用铝合金结构的B767相比,维修成本降低30%。另外,碳纤维复合材料的整体成型特点,能大幅度减少零件数目,降低成本,如F/A-18E/F零件减少了42%。
 
  先进的碳纤维复合材料在60年代一问世,就使用在军用飞行器结构上,经过这么多年发展,逐步从受力小的部件发展为机翼、机身等主要承力构件,并且从军用扩展到民用。现在的一些无人机、大型客机都在使用这种优质材料。云顶娱乐yd5333|云顶娱乐yd5333旗舰平台就接到过多个碳纤维无人机配件的订单。猜你喜欢:碳纤维复合材料实现飞行器的质轻高强
 

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