热爱军事的人都知道隐形战斗机这种高科技的,它被称为"空中”, 隐形的原理是表面涂上了-层特殊物质,能躲避雷达的跟踪。它还可以通过反射无线电波来干扰雷达,是名副其实的隐形手。碳纤维在军事领域的贡献很大,它解决了隔热、高重量、强度低等问题,、舰艇、甚至是隐形战斗机,都能用它来制造。
说起碳纤维,早可以追溯到1860年,斯旺在制造灯丝中获得了发明。它的含碳量很高,达到95%左右,颜色为色。别看它比头发丝还细,却兼有纤维柔软的特点和碳坚硬的性能。它的重量比铝金属要轻,强度有钢材的几倍之多,耐高温、耐腐蚀、导电,力学性能、热学性能、化学性能都非常优异,被誉为”黑色黄金”。碳纤维的性能是很好,但制作工艺极其复杂,涉及到纺织、化工、工程、精密机械等多个领域,每个细节都要严格把控,不然制造出来的产品会带有瑕疵,对技术的要求高、成本也很高。 战斗机作为技术的军事之一,使用的材料都是非常先讲的纤维从各方 面都能满足这个要求。
飞机作为常用的交通工具,传统制造飞机的材料是钢材、铝合金和钛合金,随着碳纤维行业的发展,碳纤维复合材料将成为飞机制造的主要材料。
我们先来看看钢、钛合金、铝合金这三种材料。钢合金的强度非常大, -些对尺寸和强度要求都非常高的部件可以用它来制作,缺点是重太大,密度超过7.8g/cm3 ,现在提倡的是轻量、轻型,这点不符合要求。铝合金的重量很轻,密度只有2.8g/cm3 ,能减轻不少重量,但是它的强度很低,耐高温能力也不行,所以无法在飞机上大量使用。至于钛合金。它的性能确实不错,但是价格实在太昂贵,加工也比较麻烦。
如果将碳纤维使用在飞机上,不仅仅是起到减轻重这-一个作用 ,它在结构力学、化学性能等方面都有一般材料无法具 备的优势。它的强度很高，量很轻,化学性能稳定,能承受高温和低温,材料的稳定性特别好,不会随着环境的变化而变化。
航空飞机的碳纤维时代 铝合金和钛合金并没有过时，只是想要进一步降低飞机的自重，就需要在保持主体稳固的基础上，对一些部位进行瘦身。而复合材料的出现让航天人看到了希望。从玻璃纤维复合材料，再到现在火热的碳纤维复合材料，它们的出现，可能让减少飞机自重的20%-50%。通过大量的实验证明，碳纤维复合材料具备这样的能力。 航空飞机的未来与重量息息相关 早在赖特兄弟致力于克服力量和控制问题时，他们担忧就在于结构完整性。木材和帆布只能承受很大的压力。如今，航空航天业对其复合材料的强度充满信心。他们现在的重点是尺寸和重量。波音787机队的皇冠上的明珠只是约50％的复合材料。如果不是复合材料的话，那架飞机将永远不会离地。它太大了。正是碳纤维和玻璃纤维等材料使波音和空中客车等公司能够制造出更大的商用飞机，并将其保持在空中。 我们可以预见，在未来的几十年，碳纤维复合材料将会在航空航天领域发挥出巨大的经济价值，将航天飞机的发展史推上一段新的高度。
以上信息由专业从事碳纤维制品厂家的星河运动于2024/12/19 7:44:09发布
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