复材资讯·美国北卡罗来纳州立大学为隐身飞机开发复合材料蒙皮
本文摘要：（由ai生成）北卡罗来纳州立大学研究团队正在开发一种新型碳纤维增强复合材料蒙皮，用于隐身战斗机。该材料可传导和绝缘电磁能，耐高温达1800℃，抗氧化、抗腐蚀，且反射率低，能吸收近90%的入射波。该材料可涂覆在飞机表面，不影响飞行性能。该研发获得美国空军资金支持，预计2年内完成定型，未来有望应用于潜艇、航母等，市场需求大。训练一名隐身战斗机飞行员需要严格的训练和飞行测试，平均每位合格飞行员的花费高达1000万美元。因此，隐身战斗机的结构外形设计和可靠性至关重要。来自美国北卡罗来纳州立大学一个研究团队一直致力于为隐身战斗机开发一种更可靠、更耐用和更高效的全新蒙皮。 目前，B-2“幽灵”（Spirit）或F-117“夜鹰”（Nighthawk）等隐身飞机均涂有雷达吸收材料（RAM），旨在吸收环境周围的电磁波并将其转化为热量释放。目前已经有适用于不同条件、不同类型的RAM技术，一些在较高频率下表现更佳，一些在较低频率下表现出色。但是，没有任何一种RAM技术能够覆盖所有的雷达频率，使其在同时面对不同频率电磁波时都能实现隐身。此外，RAM非常脆弱，不能承受250℃以上的温度，热量、盐分、湿气和摩擦均会导致RAM失去完整的功能特性。因此，隐身作战飞机往往须通过特殊的结构设计方式在保护RAM的同时，还要兼顾机动性、速度和巡航时间等方面。 北卡州立大学研究团队正在开发的一种碳纤维增强复合材料蒙皮有望解决上述难题。这种复合材料可实现两项具体功能：传导和绝缘。聚合物基碳氮化硅（SiCN）陶瓷使用经氧化钇稳定的氧化锆纤维进行增强后，可帮助传导摄入的电磁能。由于陶瓷结构的加入，这种复合材料可以承受高达1800℃的高温。该复合材料还使用重量轻且强度高的碳纳米管进行了增强，使该材料结构本身结实耐用。 喷涂材料 经过对这种材料的测试发现，其反射率非常低，并且吸收了近90%的入射波，而现有RAM的吸收率仅为70%到80%，可提升作战飞机的优势性能。此外，这种材料还具有很强的抗氧化和抗腐蚀能力。 北卡州立大学的研究人员表示，从目前测试的结果看，这种材料的性能和耐用性已经没有任何问题，因此，针对飞机的设计方式也不再有任何限制。 新材料可像油漆一样涂覆在飞机表面，且仅需几天时间即可完成密封。研究人员表示，3毫米厚的材料理论上可以喷涂到飞机的所有表面，且对飞行性能几乎没有影响。但是，具体的表现仍然需要进行测试。 可扩展性测试 开发这种材料仍然存在重大挑战。其中最大的挑战是这项材料技术并没有任何研发基础，相关测试技术并不存在。由于材料具有导电性，研究团队不得不建造自己的设备在高温条件下测试材料。 研究团队的研发工作已经取得了长足进步，并且从美国空军科学研究办公室获得研发资金，以进行材料的进一步的测试和应用验证。 这种新型隐身涂料还有一系列其他可能的应用，包括潜艇、航母、弹道导弹等等。未来一段时间，研究团队需要寻找行业合作伙伴继续实现研发目标，潜在的合作伙伴包括波音、洛马、雷神和诺格公司等制造商。整个航空航天市场对于隐形技术的兴趣持续存在，预计该领域的年增长率将超过6%。 北卡州立大学研究团队计划在接下来的2年内完成这种材料的定型。来源：航空工业信息网 、中国国际复合材料展览会特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展，本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关，特此声明。来源：碳纤维生产技术
