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聚焦·舰载飞机副油箱为何用复合材料制造?

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1967年7月,美国福雷斯塔尔号航 空母舰(CV 59)在越南海岸部署,当时另一架战斗机无意中发射的导弹击中了停在飞行甲板上的一架A-4喷气式飞机。A-4的金属外挂副油箱破裂,燃料和火焰蔓延到甲板上。大火很快吞噬了其他飞机,在大火被扑灭之前,有100多名海员死于美军历史上最严重的事故之一。
悲剧发生后,美国海军派出一个小组调查并提出建议,以提高航母甲板起火时的生存能力。这项调查除其他外,还揭露了全金属外挂副油箱的易碎性,特别是在与坚硬表面碰撞时的弹道穿透和破裂。
随后,美国海军对航 空母舰的生存能力和性能提出了更严格的要求。这些测试包括一系列测试,以确认副油箱有能力满足生存能力和飞行载荷标准。其中有几项测试非常严格,包括将一辆满载燃油的副油箱弹射到坚硬的表面、油箱的撞击以及对大火的抵抗。所有这些测试都要求油箱保持特定的结构完整性,从而将损害和火势蔓延的可能性降到最低。
在70年代中期,通用动力武器和技术产品公司(GDATP, Lincoln, Neb.)与麦道公司合作设计了一个全复合材料外挂副油箱来满足这些标准。
注:本文由杨超凡研究员搜集整理,如需转载请注明作者及出处。
作者简介:杨超凡,飞机制造高级专家,近年专攻民机复合材料。原航空工业部首批研究员级高级工程师,享受国务院特殊津贴。

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来源:碳纤维生产技术

复合材料碰撞通用航空材料
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首次发布时间:2024-07-16
最近编辑:5月前
碳纤维生产技术
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浅谈·碳纤维产业链

碳纤维(CF)是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚",质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。 碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。 碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。 近年来,碳纤维用量多数依靠进口,2018年,中国才完全自主研发出第一条百吨级T1000碳纤维生产线。宁波博利隆复合材料科技有限公司李志刚总经理与大家分享了碳纤维的性能、品种、产品及回收产业链。 碳纤维基本介绍01 从上世纪90年代开始,先进战斗机大量使用热固性先进树脂基复合材料。而民用机方面,飞机机体以热固性复合材料为主的时代从此起步。先进复合材料符合飞机对选材的安全性、经济性、舒适性和环保性的要求,并且具有在未来持续发展的潜力。我国自主研发的C919大飞机预计明年进行试飞。2020年到2030年我国将更新或增加大飞机数量2000余架,仅此一项,订单将达到2000亿美元人民币,到2020年宁波博利隆复合材料科技有限公司也将达到一级供应商水平,市场前景十分广阔。此外,热塑性碳纤维制品在汽车、纺织、油田、风电等领域也有大量应用,可用作汽车方舱零部件、尼龙汽车顶座、风电机叶片、抽油杆连接件等产品。而面对大量废弃飞机的热固性碳纤维产品,宁波博利隆复合材料科技有限公司也采用了碳纤维回收、再利用的方式解决了问题,取得了经济效益,而不是传统的填埋和焚烧法。热塑性碳纤维复合材料02 热塑性碳纤维复合材料制品03 碳纤维复合材料制成品及各领域的应用04 热固产品碳纤回收05 来源:工程塑料应用特别声明: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

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