碳纤维用途之飞行器的轻型化

碳纤维用途之飞行器的轻型化

2013-07-29 08:02:06 29

    美国从F-14、F-15战斗机就开始采用环氧树脂/碳纤维复合材料, 以降低结构质量, 提高推力, 复合材料占总结构质量的2%~3%。F-18战斗机中先进复合材料已占总结构质量的10.3%,包括水平尾翼、方向舵、垂直稳定板、减速板等, 由F-14和F-15的次承力结构材料逐步向主承力结构材料过渡。F- 22战斗机中复合材料的用量已达到24%,新一代直升飞机的复合材料用量高达65%~80%。用树脂基复合材料来代替金属材料制造飞机零部件, 可使零部件质量减轻25%~ 50%,先进复合材料在飞机上的用量及其性能水平已成为飞机先进性的重要考核指标之一。

     以复合材料在飞机发动机中的应用为代表, 美国通用电器-飞机发动机事业集团公司(GE-AEBG)和普惠公司等喷气发动机制造公司,以及其它一些二次承包公司都在用高性能复合材料取代金属制造飞机发动机零部件。如发动机舱系统的紧推力反向器、风扇罩、风扇出风道导流片等都用复合材料制造。如发动机进口气罩的外壳是用美国聚合物公司的环氧树脂/碳纤维预浸料( E707A)叠铺而成,它具有耐177℃高温的热氧化稳定性, 且表面光滑如镜面, 有利于形成层流。又如FW4000型发动机有80个耐149℃高温的空气喷口导流片也是用环氧树脂/碳纤维预浸料制造的。

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