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你了解复合材料在载人飞行器中的有哪些应用吗?斑斓航空
来源: | 作者:斑斓航空 | 发布时间: 2022-03-08 | 227 次浏览 | 分享到:
你了解复合材料在载人飞行器中的有哪些应用吗?斑斓航空

你了解复合材料在载人飞行器中的有哪些应用吗?斑斓航空
纵观国外载人飞行器,无一例外的大量使用复合材料结构,有些还是全复合材料结构。因此,以复合材料为核心的载人飞行器结构设计/制造技术是影响载人飞行器发展的关键技术之一。
载人飞行器中复合材料应用的优势,在机体结构设计中,不必考虑机动飞行时人的生理承受能力的限制,也不必因为特别强调人的生存而特别考虑具有隐身和防弹能力的结构和材料。
与传统金属材料相比,复合材料具有比强度和比刚度更高、热膨胀系数更小、抗疲劳和抗振动能力更强的特点,应用于载人飞行器结构中可减重25% ~ 30%。树脂基复合材料具有结构重量轻、复杂或大型结构易于成型、设计空间大、比强度和比刚度高、热膨胀系数低等优点。复合材料直接应用于载人飞行器结构,对减轻空机身重量、增加有效载荷、提高安全性和隐身性具有重要作用。据统计,目前国际上先进载人飞行器复合材料用量一般占机体结构总重量的60% ~ 80%,复合材料总量可达90%以上。在载人飞行器中大量使用复合材料的好处是多方面的。
首先,复合材料本身是可设计的,可以在不改变结构重量的情况下,根据飞行器的强度和刚度要求进行优化。在设计和制造技术上,满足了大部分载人飞行器翼身融合结构在高空要求的大面积整体成型特点。其次,聚合物基复合材料具有特殊的电磁性能,经过改性后有望满足载人飞行器结构/功能一体化的高隐身技术要求。复合材料的耐腐蚀性能可以满足载人飞行器恶劣环境下长贮存寿命的特殊要求,降低使用和维护的全寿命周期成本。第三,复合材料易于植入芯片或合金导体,形成智能材料和结构。
目前,复合材料已成为载人飞行器领域的主要结构材料,一般来说,载人飞行器除了机身的龙骨、横梁、隔框、起落架等结构部件,机翼、尾翼以及各种天线罩、护板、蒙皮等结构都是铝合金材料。此外,中小型载人飞行器还广泛使用木质材料、轻质塑料、塑料薄膜等非金属材料。复合材料的应用对载人飞行器结构的轻量化、小型化和高性能化起到了至关重要的作用。
发现影响我国载人飞行器性能的关键是设计、制造和使用大展弦比复合材料柔性机翼。根据使用环境(通常在高空)和性能要求(通常续航时间大于24h,有一定的任务载荷),高空长航时载人飞行器需要携带尽可能多的燃油(可以提高航程),使用大展弦比的柔性机翼(可以提高升力)。利用树脂基复合材料的低密度、高比强度、高比刚度和剪裁的优点,可以设计出大展弦比的柔性机翼。利用复合材料一体化设计/制造技术,可以在机翼上安装一体化油箱,可以提高载人飞行器的续航能力和航程。因此,载人飞行器大展弦比复合材料柔性机翼一体化设计/制造技术是提高我国载人飞行器高空长航时各项性能的关键技术之一。



 天津斑斓航空科技有限公司,成立于2016年,成立之初是做华为企业网业务的代理商,原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器,致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器,为高效的低空出行提供解决方案。