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复合材料在航空领域的优点、关键材料和长期利益

复合材料在航空领域的优点、关键材料和长期利益

从木材到金属,机身在上个世纪经历了数次发展。现在,复合材料在这一领域的应用成为焦点,一些最受欢迎的飞机制造商(如空中客车公司)转向使用这些材料。因此,商用飞机工业正在经历一场革命。让我们一起看看复合材料机身如何改变了航空业

优点

复合材料由两种或多种不同的材料制成,它们一起比单独更坚固。制造商一直在使用复合材料制造更舒适、更省油、更耐用、更轻便的飞机。

大约一半的空客 A350 和波音 787 是由复合材料制成的。按重量计算,波音 787 是50% 的复合材料,但 80% 的体积、20% 的铝、15% 的钛、10% 的钢和 5% 的其他材料。由于复合材料占据了结构的大部分,总重量平均减少了 20%。 另一个好处是复合结构可以塑造成任何形状。因此,波音公司将 787 的机身制成了多个桶形部件,而不是最终需要连接的几个较小的铝板。

关键材料

如上所述,空中客车公司也是复合材料的拥趸。它特别突出了碳纤维增强塑料(CFRP)的部署。在这里,碳纤维用塑料树脂固定到位,与金属相比,塑料树脂的强度重量比更好,疲劳风险更低。

利用这门科学的不仅仅是机身。这些材料可以在整个框架中找到。A350 XWB 的大部分机翼由轻质碳复合材料组成,例如其上盖和下盖。

长期利益

CFRP 部件最初的生产成本高于标准金属部件。但是,它们可以显着节省航空公司在未来维护上的支出。空中客车公司的 A350 需要减少 50% 的结构维护。此外,这架飞机的机身检查门槛为 12 年,而 A380 仅为 8 年。

最终,随着机身更坚固、更坚固,重量的减轻有助于航空公司搭载更多乘客,同时减少燃料消耗飞得更远

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