Аэрокосмические композиты

Применение и исследования композитных материалов в области аэрокосмической промышленности произвели революцию в темпе развития в этой области. Несмотря на историю чуть более 20 лет, они демонстрируют огромные преимущества по сравнению с традиционными металлическими материалами.

В сфере гражданской авиации глобально известные производители гражданских самолетов, такие как Boeing и Airbus, добились значительных успехов в использовании композитных материалов. В производстве Boeing пассажирских самолетов B777 композиты составляют 9% от общего веса структуры самолета, в то время как в B787 самолетах, композиты, армированные углеродным волокном, и материалы, армированные стекловолокном. Значительная экономия топлива. Кроме того, самолеты Airbus A350XWB включает в себя композиты, армированные углеродным волокном в таких компонентах, как панели фюзеляжа, рамы, оконные рамы и двери кабины, что значительно расширяет интервал обслуживания самолета с 6 до 12 лет, что значительно снижает затраты на обслуживание для клиентов.

В военном авиационном секторе, с середины 1970-х годов, композитные материалы постепенно использовались в компонентах, таких как вертикальные стабилизаторы и горизонтальные хвостовые поверхности военных самолетов, таких как F-15, F-16, MIG-29, Mirage 2000, F /A-18, среди других. Впоследствии композитные материалы использовались в критических компонентах военных самолетов, таких как крылья и фюзеляжи, в таких самолетах, как AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35, Rafale, JAS-39, Typhoon, S-37, снижение веса самолета и значительное усиление эксплуатациивозможностиПолем

В области беспилотных летательных аппаратов уникальные преимущества беспилотников в современной войне вызвали быстрое увеличение спроса. Крылья, хвостовые участки, гонщики двигателя и задний фюзеляж передового беспилотника RQ-4 Global Hawk Reonnaissance из Соединенных Штатов построены из композитных материалов. Кроме того, китайский беспилотник DJI Mavicpro широко включает в себя композитные материалы в своем плане.

Вертолеты, в отличие от традиционных самолетов с фиксированным крылом, работают на более медленных скоростях, более низких высотах и ​​подвергаются воздействию суровых условий, таких как влажность, простые отношения и песчаные бури, требующие большей устойчивости к атмосферу и коррозионной стойкости от их структур. Кроме того, лопасти ротора вертолетов требуют материалов с высокой устойчивостью к усталости. Следовательно, из-за их превосходной устойчивости к усталости, свойства демпфирования вибрации и коррозионной стойкости, композитные материалы хорошо подходят для конструктивных конструкций в вертолетах.

В сфере аэрокосмических двигателей, известных своей технической сложностью и длительными циклами развития, они провозглашены как жемчужина отрасли. Цели, достигнутые при разработке двигателей гражданской авиации, включают высокие соотношения тяги к весу, низкий расход топлива, снижение шума и минимальные выбросы. Для достижения этих целей композитные материалы нашли широкое применение в двигателях гражданской авиации.

В области космических пусковых транспортных средств композитные материалы также обнаружили широкое использование. Используя композитные материалы, ракеты могут снизить свой структурный вес, обеспечивая при этом прочность и жесткость, тем самым расширяя возможности полезной нагрузки. Примерами являются японская ракета M-5, ракета Франции Ariane 2, европейский спутник Vega Satellite и Rocket Atlas V Atlas V, которые используют композитные материалы.

В спутниковом домене композиты с высоким содержанием углеродного волокна широко используются при построении спутниковых структур, солнечных панельных массивов и антенн, что еще больше подчеркивает огромный потенциал и ценность композитных материалов в аэрокосмической промышленности.