Глубокое погружение в применение аэрокосмических композитов

Большинство компаний в наше время пытаются выпускать продукты, которые не причиняют или не причиняют никакого вреда окружающей среде. Аэрокосмическая промышленность не исключение. Существуют более строгие экологические нормы, регулирующие выбросы с самолетов.

Рост цен на топливо также стал ключевым стимулом для инноваций в аэрокосмической отрасли. Это ведет к созданию передовых аэрокосмических композитов.

Композитные материалы используются во многих обрабатывающих и сборочных отраслях, в том числе в автомобильной промышленности. Стремление этих компаний к повышению производительности является движущей силой роста использования этих материалов.

Более того, эти материалы имеют тенденцию быть прочными и обладают отличными физическими свойствами. Это делает их важной частью аэрокосмической промышленности.

Ниже приведены все, что вам нужно знать о композитах.

Что такое композиты?

Композиционные материалы состоят из двух или более материалов с разными характеристиками. Комбинированный, с использованием лучших свойств. Дерево и кость - примеры природных композитных материалов.

Что из этого является примером композитного материала? Есть несколько промышленных композитных материалов. Примеры включают углеродные, стеклянные и арамидные волокна.

Композиты применяются как в коммерческих, военных, бизнес-джетах, так и в космических кораблях и вертолетах. Наиболее популярным композитом является углеродное волокно из-за его широкого спектра применения.

Композиционные материалы имеют ряд преимуществ перед металлами. Они включают в себя высокую термостойкость, коррозионную стойкость, легкость, высокую жесткость, высокое соотношение прочности и веса и сопротивление усталости. Спрос на углеродное волокно, которое используется, например, в автомобилях, электронных устройствах и самолетах, с годами увеличивалось.

С другой стороны, у композитов есть недостатки. К ним относятся высокая стоимость производства, устойчивость к повреждениям, сложность их разработки и необходимость специальных методов ремонта.

Применение композитных материалов в аэрокосмической отрасли

Композиты моделируют как во внутренней, так и во внешней части самолета. Использование композитов дает несколько преимуществ. Они включают снижение веса и повышение производительности.

Композиты в аэрокосмической отрасли используются уже около четырех десятилетий. Самая старая из них - армированная бором эпоксидная смола, которая использовалась для обшивки оперения американских истребителей F-14 и F-15.

Благодаря многолетним исследованиям и разработкам композитные материалы улучшились. Это позволяет пользователям использовать такие основные конструкции, как крылья и фюзеляжи. Это после того, как раньше использовалось только для второстепенных конструкций.

Снижение веса

В Eurofighter заметно использование композитных материалов. Обшивка крыльев, руль направления, носовая часть фюзеляжа и флапероны выполнены из композитных материалов. Упрочненная эпоксидная смола составляет 75% экстерьера самолета.

Кроме того, вес конструкции Eurofighter затем усилен углеродным волокном. Еврофайтеры обычно составляют от 20% до 25% композита по весу. Композит Dassault Raphael по весу составляет 26%, а Saab Gripen и EADS Mako - от 20 до 25%

Известная особенность бомбардировщика-невидимки B2 заключается в том, что он избегает обнаружения радаров. Таким образом, необходимо добавить радиопоглощающий материал и снаружи самолета.

При этом добавление материала не должно увеличивать вес самолета. Итак, композитные материалы пригодятся. Использование композитных материалов уменьшило примерно 40000 фунтов стерлингов.

В коммерческих самолетах также используются композитные материалы. Материалы помогают снизить вес и повысить топливную экономичность самолета. Большинство операторов авиакомпаний хотят снизить свои эксплуатационные расходы.

Таким образом, самолеты с хорошей топливной экономичностью будут более привлекательными. И Airbus, и Boeing используют в своих самолетах композитные материалы.

Коммерческий самолет

Первым производителем коммерческих самолетов, использовавшим композитные материалы, был Airbus в 1983 году. Руль направления A300 и A310 изготовлен из композитных материалов. В 1985 году эти материалы использовались только для вертикального оперения.

Активизировалось использование аэрокосмических композитов со всеми частями металлического ребра. Это исключило уменьшение количества крепежных элементов до менее 100 за счет композитных материалов. Популярность композитных материалов будет продолжать расти, поскольку они будут использоваться в хвостовой части самолета Airbus A320.

A320 также имел композитные обшивки фюзеляжа, фиксированные нижние панели доступа передней и задней кромки. От них также зависят дефлекторы, дверцы колес, гондолы, обтекатели опор основных шасси и обтекатели фюзеляжа. Композитные материалы составили 28% веса планера A320.

Они также использовали композиты в своих самолетах. Boeing 777 на 20% состоит из композитных материалов. В таких компонентах, как горизонтальный стабилизатор, обтекатели крыла, балки пола пассажира, обтекатели двигателя, вертикальное развлечение и радом в 777 используются композитные материалы.

Было подсчитано, что более 5800 фунтов от самолета уменьшат вес материалов. Boeing также использует композитные материалы в 787 в закрылках, рулях высоты, элеронах, радоме, верхней и нижней обшивке крыла и фюзеляже. Компания Boeing также сумела изобрести самый легкий металл - микрорешетку.

Вертолеты

Композитные материалы позволяют создавать вертолеты с идеальной прочностью, в которой ключевым фактором является весовой рацион. Например, конструктивные элементы современных винтокрылых самолетов V22 выполнены из композитных материалов.

Композитные материалы вертолета по весу составляют 50%. Композитные материалы также помогают снизить затраты на производство вертолетов за счет уменьшения количества необходимых деталей.

Космические аппараты

Композиты также играют роль в создании космических кораблей. Из материалов делаются теплозащитные экраны, носовые части, ракеты и корпуса двигателей ракет. НАСА также использует композиты для разработки будущих космических кораблей, которые будут более прочными.

Использование композитов также позволяет НАСА строить самолеты различной формы. Они также играют большую роль в футуристических компаниях, таких как Boom Supersonic. Он нацелен на создание коммерческих самолетов, летающих со сверхзвуковой скоростью.

Благодаря своей легкости и термостойкости они важны для будущих разработок в аэрокосмической промышленности.

Компании сосредоточились на разработке композитов. Эти компании будут проводить исследования, чтобы предлагать своим клиентам самые современные композиты. Производители композитов будут предлагать продукцию с учетом потребностей клиента и отрасли.

Композитные материалы для аэрокосмической промышленности

Композитные материалы для аэрокосмической промышленности - это основа будущего развития отрасли. Разработка передовых композитов приведет к трансформации в аэрокосмической отрасли. Это также облегчает исследование космоса.

Композиты также помогут облегчить самолет. Это повысит его топливную эффективность и снизит выбросы. Учитывая текущую тенденцию, мы можем вскоре ожидать некоторых впечатляющих инноваций.
Подробнее о композитах и ​​дружественных цитатах.