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分析ℱT800级碳纤维用在哪些领域?

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日本东丽碳纤维牌号及指标

T800碳纤维呢?简单说,他替代了铝合金成为波音787,空客A380,A350的主要制造材料,也是目前火箭卫星的主要制造材料之一,这就是国产大飞机概念。          

就民用航空工业来说,日本东丽的T800系列碳纤维 ,是唯一被美国联邦航空管理局批准用于波音777关键飞行部件的碳纤维,其在航空工业重要性不言而喻。

采用碳纤维替换传统金属材料,可以有效降低客机的重量,使民航 客机更省油、更经济。正是因此,碳纤维也被大量用于飞机的机翼、舱门、整流罩、起落架后撑杆和发动机 叶片。在空客的A380上,碳纤维等复合材料用量达到飞机结构用量的25%。而波音787和空客A350的碳纤维复合材料使用量占比达到50%以上。

机身采用T800碳纤维制造

在军事领域,碳纤维的使用更是由来已久,在上世纪70年代,美国就在战略导弹和作战飞机中开始使用碳纤维增强树脂材料来提高武器性能。雷达 之所以能够发现战机的根源就是在于雷达发出的电磁波会被战机的金属材料反射回去,而在战机上用碳纤维复合材料替换金属材料,就能在一定程度上提升飞机的隐身性能。而且使用碳纤维材料可以降低结构重量,提高飞机的推重比。

美国最先进的F22战机就采用了22%的碳纤维复合材料,加上F22的隐身涂层和设计,使F22具有较好的隐身性能。B2隐身轰炸机的碳纤维复合材料占比不少于50%。由于碳纤维材料的使用减少了飞机重量,加上美国在航空发动机 上独树一帜,使F22具有超音速巡航和高机动性等优点。

 

核威慑能力:提升洲际导弹性能

碳纤维复合材料还具有提升洲际导弹性能的作用。由于碳纤维密度小,将碳纤维材料用在战略导弹的弹体、发动机机壳体上,这样就可以减轻导弹的重量,提升导弹的射程和突击能力。

举例来说,美国三叉戟D5就使用了碳纤维复合材料。三叉戟D5可不是一般的导弹,它是美国核威慑的重要组成部分,最大射程11000公里,最多可搭载多枚核弹头。

美国第五代洲际导弹侏儒,三级壳体全部采用IM-7碳纤维增强环氧树脂 制作(IM-7是美国hexcel公司生产的T800级别碳纤维),射程12000公里,弹长16.15米,弹径1.17米,弹重16.8吨,核弹头相当于50万吨当量TNT。

作为对比,中国东风31弹长13.00米,弹径2.25米,弹重42吨,核弹头相当于100万吨当量TNT,但由于采用金属材料,射程为8000公里(上海到旧金山大约1万公里),逊色于侏儒。

当中国采用复合材料弹体,碳/碳复合纤维喉衬、柔性全轴摆动喷管,石墨环氧纤维发动机壳体和可抛式延伸喷管改进东风31后,东风31A的技术指标也得到大幅度提升。特别是射程有较大提升,可以覆盖美国大部分国土,大幅提升了中国的核威慑能力。

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来源:碳纤维生产技术
复合材料隐身航空材料
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首次发布时间:2024-08-03
最近编辑:3月前
碳纤维生产技术
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